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电厂机组（汽轮机、锅炉等）性能试验IMP数据采集分析系统

产品型号： IMP3595系列
供应商：鞍山东信自动化有限公司
产品品牌：英国ZEEFAX
关键词：电力性能试验 IMP3595 数据采集分析系统
行业类型：电力
设别类型：电力仪器仪表测试（实验）仪器

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商品信息

一、数据采集系统简介

IMP数据采集系统是由笔记本、采集仪、采集板和现场仪表组成。系统具备以下特点：

分布式测量

测量设备可布置在被测点附近，降低了外部干扰的影响；

减少了测量导线，降低了测量成本，并且方便接线工作；

系统采用模块化设计，组网便捷，不仅可满足多测点试验（比如不少于400测点），而且也可满足少测点（比如不多于10测点）试验的数据采集要求，使用简单便捷；

最多可扩展模块数为200块（2000通道），模块间的最大扩展距离不小于100m；

在仅增加采集卡的基础上，可根据需要组成多个测量系统，同时完成多个试验工作，方便快捷。

数据通讯和馈电在一根电缆上，可以节省大量的工程电缆。也更好的保证数据不受前端电源引入的干扰而受到影响。

采集精度高

IMP中使用了16位模数转换器，具有较高的测量精度。以直流电压测量为例，其测量范围可以从1μV到120V，精度可达0.01％×读数±0.01％×满量程，这在国内现有的A／D板中还是少见的。

抗干扰性能

采用双积分A/D采样技术，具有硬件结构上的抗干扰能力；

独特双恒流源技术，极大地消除平衡和灵敏度控制带来的干扰；

系统每个通道均相互独立，可以通过软件设置采集信号类型；

共模抑制比大于140db；

串模抑制比大于60db；

采集通道之间要有承受过压500V的能力；

过载保护电压(连续)为50V。

总线通讯特点

采用电源载波技术，设备馈电和测量数据传输为同一条总线的通讯方式，减小了信号通讯传输线缆及外配设备电源成本，简化了测量工作，降低了测试工作强度；

独特的温度测量

IMP在进行温度测量时有其独特的优点，可以直接接入热电偶或热电阻信号，IMP内部装有热敏元件自动进行冷端温度补偿。IMP通过采集崐转换和非线性处理，直接向计算机传送被测温度值，这样避免了过去采用温度信号放大器或变送器而造成的漂移、校正以及冷端补偿等一系列问题，使得温度测量简单方便，准确可靠，并可节省中间变送或放大环节的大量投资。

其他方面特点

平均无故障时间符合MIL217E标准，为106,000小时；

系统工作环境满足IP55标准所规定的条件；

采集设备具有接线方便、体积小、抗干扰、抗冲击等特点；

响应时间20ms；

环境温度限制(最低/最高) -20 ℃～85℃。

二、EIC400采集仪简介

IMP EIC400系列采集仪是鞍山东信自动化有限公司为方便3595系列IMP用户户外恶劣环境的测试的测试便携使用复杂，在美国高斯硬件的基础上开发的专用仪器。

具有如下应用优势：

*用设计，适应环境恶劣

嵌入式结构，超强稳定性

便携式测量平台，实时就地解决问题

接口丰富

设置方便，操作简单

增强的实用功能，多种数据输出方式

可连接SI IMP数量5-50块

S-NET过载保护功能、防止误操作

技术参数：

型号	IMP EIC400
等级	工业级
负载能力	最大连接50个IMP：可同时采集1000个数据
CPU	Intel Atom 1.6GHz 板载CPU
内存	1G（可扩展至2G）
硬盘和CF卡	高速电子盘或160G硬盘（可扩展）
通讯接口	DB9、6USB、2RJ45、RS232×4、RS232/422/485×2、1VGA、S-NET Ethernet
网络	PCI Fast Ethernet NIC chipset 100M
电源	DC﹢9～36V
外形尺寸	190D×268W×65H
整机重量	2.6Kg
温度等级	MIL-STD-810F
存储温度	﹣20℃～80℃
湿度	10～95%相对湿度，不冷凝
振动等级	1G@10～2000Hz
MTBF	40000小时
EMI/RFI	符合MIL标准

三、采集板简介

1、数据采集板（35951C）

（1）性能指标

35951C数据采集板一般常用于直流电压测量、直流电流测量和热电偶温度测量。其内部采用密封式干簧管进行扫描切换，这样就使其在抗干扰方面的性能大大提高。35951C板输入端的共模干扰电压可以允许有500V，为现场环境较差的应用场合(如干扰严重的发电厂)进行数据采集提供了很大方便。35951C的测量电压最大值为12V。三个输入端中的一端为高端(信号正端)；一个为低端(信号负端)；另一个为保护端，用于克服共模干扰。

35951C各项性能指标见下表。

35951C IMP板各项性能指标

通道数	20
通道切换方式	舌簧管继电器，三端输入
舌簧管继电器寿命	>1 0000 0000次操作
最大测量信号	±12V
最大输入电压	±14V
过载保护电压(连续)	50V
通道间隔离电压	200V
IMP板间最大共模电压	500V
平均无故障时间(MIL217E计算)	64,000h(IMP) 69,000h(IMC)
直流电压测量(不带可选连接器)	0～±12V
直流电流测量(默认取样电阻为100Ω)	0～20mA
可测热电偶的类型	B，E，J，K，N，T，R，S
热电偶开路检测	可编程
重量	5Kg以下

（2）抗干扰度

35951C IMP数据采集板的抗干扰能力如下表所示。

35951C IMP板抗干扰能力

干扰类型	积分时间20ms/16.67ms	积分时间5ms/4.17ms/1.25ms/1.04ms
普通模式时， 50或60Hz±0.1%	＞60dB	＞0dB
共模干扰时，直流 50或60Hz±0.1%	＞140dB ＞140dB	＞80dB

（3）直流电压测量

测量范围为0～12V，最小分辨率为1μV，可选自动量程或指定量程，其测量指标如下表所列。如果接35953D(降压连接器)，那么要外加“100μV+0.04%读数”的误差。

直流电压测量指标(积分时间20ms/16.67ms)

量程	满刻度	灵敏度	测量误差范围
20mV	22.000	1μV	±[0.02%读数＋5μV]
200mV	220.000	10μV	±[0.02%读数＋0.01%满刻度]
2V	2.2000	100μV	±[0.01%读数＋0.01%满刻度]
12V	12.000	1mV	±[0.05%读数＋0.01%满刻度]

（4）直流电流测量

进行直流电流测量时要求在连接器内输入端并接适当的取样电阻，如其阻值不等于100Ω，则测量出的电流值应在主机内进行换算，其换算关系如下：

直流电流测量指标

量程(取样电阻为100Ω)	0～20ｍＡ
灵敏度(取样电阻为100Ω)	10ｎＡ
测量误差	直流电压测量误差＋取样电阻误差＋泄漏电流误差

（5）热电偶温度测量

可直接接入B、E、J、K、N、T、R、S八种类型的标准热电偶信号，其内部固化程序按照IEC 584标准进行线性化处理和单位换算，可选择内部自动温度补偿和外部标准冷端温度补偿，还可进行热电偶断线等故障检查。采用IMP内部热敏电阻测量环境温度作为冷端补偿时，实测温度误差小于0.4℃(-15～60℃)。热电偶温度测量指标见下表。

热电偶测温指标(积分时间20ms/16.67ms)

热电偶类型	分度号	灵敏度	测温范围	误差	中间量程	误差
铂铑30-铂铑	B	0.1℃	80～1820℃	<2.0℃	400～1820℃	<0.3℃
镍铬-康铜	E	0.1℃	-210～1000℃	<0.5℃	-100～250℃	<0.3℃
铁-康铜	J	0.1℃	-210～1200℃	<0.7℃	-100～350℃	<0.3℃
镍铬-镍硅	K	0.1℃	-200～1370℃	<1.0℃	-100～450℃	<0.3℃
镍铬硅-镍硅	N	0.1℃	-250～1300℃	<0.8℃	-180～1280℃	<0.3℃
铜-康铜	T	0.1℃	-200～400℃	<0.5℃	-100～400℃	<0.3℃
铂铑13-铂	R	0.2℃	-50～1760℃	<2.0℃	0～1600℃	<1.0℃
铂铑10-铂	S	0.2℃	-50～1760℃	<1.5℃	0～1760℃	<1.0℃

热电偶的测量误差为：总体测量误差+电压误差+自动冷端补偿误差

（6）采集板连接器全变送制作

35953A连接器全变送器测量方案制作，KVVR2*0.5mm电缆，二芯航空接头引出，引出长度300mm。

功能：连接变送器测量4-20ma标准信号。

全变送器方案有如下优点：

极大的减少了因不同信号类型导致信号种类繁多，布线复杂的问题，简化了布线接线工作，所有布线连接电缆只有电源线、S-NET线和信号线三种。接线工作更加方便快捷。

由于热电偶、热电阻信号是经过罗斯蒙特248温度变送器变为4~20ma信号，因温度变送器本身带有温度补偿功能且变送器的精度高，所以整个温度信号较传统的经很长的补偿导线连接至采集板的精度大大提高。

数据采集板通用性功能增强，任两个采集板之间的信号接线全都一致，可以随意交换互用。

2、数据采集板（35951B）

35951B板亦为固态开关模拟量输入通道，允许最大输入信号为+-2V，输入端的允许共模电压为14V。它具有6端输入，通过内部恒流源桥路可直接测量电阻值和应变。

35951B的连接器中有三个端子提供IMP内部的双恒流源，采用双恒流源技术，省去了通常在应变测量中所必须的平衡和灵敏度控制，也无须专门的电压调节。此外，双恒流源测量的最大优点在于克服了常规电压平衡法中由于桥源引线电阻变化所造成的测量误差，适于引线较长时的应变测量。此外，双恒流源允许采用三线制，这种方式尤其对于铂电阻的输出引线很长时极为方便，既能克服长线引入的误差又能节省电缆费用。

35951B板的10路输入通道也可分别接入不同类型的被测信号，只须通过软件对其各通道进行设定即可。

性能指标

通道数	10
通道切换方式	固态继电器，六端输入
输入阻抗	>10GΩ
直流电压测量	0~±2V
电阻测量（3端或4端）	0~±2.5KΩ
热电阻测量（3端或4端）	PT100
应变测量	1/4桥、半桥、全桥
最大输入电压	±14V
过载保护电压(连续)	50V
通道间隔离电压	200V
IMP板间最大共模电压	500V
平均无故障时间(MIL217E计算)	106,000h(IMP)
A/D转换分辨率	16位

直流电压测量

测量范围为0～2V，最小分辨率为1μV，可选自动量程或指定量程，其测量指标如下表所列。如果接35953D(降压连接器)，那么要外加“100μV+0.04%读数”的误差。

直流电压测量指标(积分时间20ms/16.67ms)

量程	满刻度	灵敏度	测量误差范围
20mV	22.000	1μV	±[0.02%读数＋5μV]
200mV	220.000	10μV	±[0.02%读数＋0.01%满刻度]
2V	2.2000	100μV	±[0.01%读数＋0.01%满刻度]

电阻测量及铂电阻测量

电阻值的测量范围在0——2.5KΩ,最大灵敏度为1.25mΩ，测量结果直接以真欧姆值返回主机其指标参见如下：

电阻测量及铂电阻（100Ω测温）

量程	灵敏度	测量误差范围
25Ω 250Ω 205kΩ	1.25mΩ 12.5mΩ 0.125Ω	+-【0.03%+6mΩ】 +-【0.03%读数+0.01%满刻度】 +-【0.02%读数+0.01%满刻度】
-200—490℃ 490—600℃	0.1℃ 0.1℃	<0.4℃ <1.2℃

（4）应变测量

使用35951B板的内部桥路进行应变测量时，可采用1/2桥，1/4桥，全桥和三线四种连接方式，测量范围为0-10000微应变，激励电流有四种：08 mA,4mA,1.6mA和8mA。测试指标如表2所示，其中重复性指标是指采用120Ω应变片，应变系数为2时，在温度不变条件下的测量重复性。

应变测试指标

桥路类型	灵敏度	测量误差范围	重复性
1/4桥（4mA电流单应变片）	1.0	+-【0.06%读数+14µε】	10
1/2桥（4mA电流单应变片）	1.0	+-【0.06%读数+8µε】	4
全桥（8mA电流双应变片）	1.0	+-【0.06%读数+6µε】	2

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主营产品：	电厂机组性能试验,IMP数据采集分析系统,采集器，变送器，展开全部
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