ТЕРМОХРОН | Характеристики

Характеристики

НТЛ ЭлИн > Устройства ТЕРМОХРОН > Характеристики

Характеристики

Миниатюрные термографы Thermochron iButton™ или устройства ТЕРМОХРОН с корпоративным обозначением DS1921 являются контактными регистраторами температуры. Каждый из них представляет собой полностью защищенный одноканальный электронный самописец. Выпускаются три модификации термографов DS1921, обеспечивающих накопление в собственной энергонезависимой памяти значений температуры среды, окружающей их корпус, в различных измерительных диапазонах, с привязкой к реальному времени. В настоящее время поставляются три модификации устройств ТЕРМОХРОН: DS1921G‑F5#, DS1921Z‑F5#, DS1921H‑F5#.

Основные характеристики и функциональные возможности

Нормируемый параметр	Минимум	Норма	Максимум
Диапазон температур, регистрируемых DS1921G‑F5⁽¹⁾	-40°С		+85°С
Диапазон температур, регистрируемых DS1921Z‑F5	-5°С		+26°С
Диапазон температур, регистрируемых DS1921H‑F5	+15°С		+46°С
Разрешение регистрируемой температуры	8 разрядов или 256 градаций (точек)
Минимальная градация регистрации температуры (чувствительность) для DS1921G‑F5	0,5°С
Минимальная градация регистрации температуры (чувствительность) для DS1921Z‑F5 и для DS1921H‑F5	0,125°С
Погрешность регистрации температуры для DS1921G‑F5: в диапазоне -30°C … +70°C в диапазоне -40°C … -30°C в диапазоне +70°C… +85°C			±1,0°С ±1,3°С ±1,3°С
Погрешность регистрации температуры для DS1921Z‑F5 и для DS1921H‑F5			±1°С
Длительность единичного температурного преобразования			90 мс
Тепловая инерционность, определяемая временным интервалом до момента регистрации 90% конечного температурного уровня, при скачкообразном изменении контролируемой температуры от -1,0°C до +19,5°C ⁽²⁾			300с
Возможность коррекции показаний встроенного узла часов/календаря реального времени, включая секунды, минуты, часы, даты, дни недели, месяца и года (с учетом високосных)	Реализована
Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения текущего времени при температуре +25°C ⁽³⁾			± 2 мин/мес
Емкость счетчика количества измерений, выполненных регистратором в текущей сессии			16777215 отсчетов
Емкость счетчика общего количества измерений, выполненных регистратором с момента его активирования			16777215 отсчетов
Возможность принудительного отключения тактового генератора от электронной схемы регистратора	Реализована
Интервал между последовательными отсчетами (частота регистрации)	1 мин		255 мин (~4,25 часа)
Минимальная градация при задании интервала между последовательными отсчетами	1 мин
Диапазон временной задержки начала цикла регистрации	1 мин		65535 мин (~45 дней)
Минимальная градация при задании задержки начала цикла регистрации	1мин
Объем буфера последовательных отсчетов ⁽⁴⁾	2048 байта
Количество записей в сегменте буфера последовательных отсчетов	0		2048
Возможные варианты архивации результатов регистрации в буфере последовательных отсчетов	С прекращением записи после полного заполнения буфера
	Кольцевой буфер ("rollover" - безостановочная работа) - после достижения последней ячейки начинается следующий цикл последовательного заполнения памяти новыми данными, начиная с младших ячеек, поверх ранее сохраненных значений
Объем дополнительной свободно редактируемой памяти пользователя (ярлык) ⁽⁵⁾	512 байт
Объем памяти гистограмм ⁽⁶⁾	128 байт
Величина одного из 63 карманов, формируемых при построении гистограммы вдоль регистрируемого температурного диапазона: для DS1921G‑F5 для DS1921Z‑F5 и для DS1921H‑F5	2,0°С 0,5°С
Емкость каждого кармана, формируемого при построении гистограммы	65535 событий (отсчетов)
Объем памяти нарушения контрольных пределов ⁽⁷⁾	96 байт
Количество программируемых контрольных пределов	Два (один верхний и один нижний)
Минимальная градация при задании пределов по каналу регистрации температуры: для DS1921G‑F5 для DS1921Z‑F5 для DS1921H‑F5	0,5°С 0,125°С 0,125°С
Количество фиксируемых моментов нарушения температурой каждого из пределов	12
Емкость счетчика продолжительности нахождения температуры за одним из пределов для каждого из фиксируемых моментов нарушения	255 отсчетов
Интерфейс обмена с внешними устройствами поддержки	1-Wire
Групповой код в составе идентификационного номера	021H
Код подсемейства (модификации) в составе идентификационного номера: для DS1921G‑F5 для DS1921Z‑F5 для DS1921H‑F5	000H 3B2H 4F2H
Возможность работы в составе 1-Wire-сети, состоящей из множества подобных устройств	Реализована
Штатная скорость обмена по 1-Wire-интерфейсу			15,4 Кбит/с
Скорость в режиме ускоренного обмена (Overdrive) по 1-Wire-интерфейсу			125 Кбит/с
Тип используемого элемента питания	Батарея типа BR1225 от PANASONIC Inc.
Эксплуатационный ресурс при температуре +25°С ⁽⁸⁾	2,28 года		8...9 лет
Диапазон допустимого уровня внешнего напряжения, прилагаемого между контактом GND и контактом DATA корпуса	-0,5 В		+6,0 В
Уровень тока через контакт DATA корпуса			20 мА
Пылевлагозащищенность в соответствии со стандартом IEC 60529	IP56
Величина относительной влажности при температуре +50°С			90%RH
Допустимый эксплуатационный диапазон температур ⁽⁹⁾	-40°С		+85°С
Допустимый диапазон температур окружающей среды при хранении без эксплуатации ⁽¹⁰⁾	-40°С		+50°С
Габариты	Корпус типа F5 can, в виде плоского дискового аккумулятора с толщиной 5,89 мм и диаметром по внешней кромке 17,35 мм.
Масса		3,3 г
Предельное пиковое ударное ускорение при однократном механическом ударе/ Эквивалентное силовое воздействие с любой стороны корпуса, по всей его площади.			500 g / 110 Н
Предельная механическая статическая нагрузка, приложенная перпендикулярно плоскости корпуса F5 can			9 кг
Предельно возможная для эксплуатации высота над уровнем моря			3000 м

⁽¹⁾ Первые устройства ТЕРМОХРОН появились на мировом рынке в 1999 году. Это были регистраторы модификаций DS1921L‑F5#. Однако в октябре 2003 года компания Maxim/Dallas Semiconductor объявила о снятии с производства всех устройств ТЕРМОХРОН модификаций DS1921L‑F5# и выпуске новой модификации DS1921G‑F5, которая по своим функциям и характеристикам заменяет любую из модификаций DS1921L‑F5# (см. Апорию А.14).

⁽²⁾ Подробнее см. документ № E42, подготовленный французским исследовательским центром Cemagref (теперь Irstea), аккредитованным Европейским Союзом в качестве единой европейской лаборатории сертификации информационных технологий для сельского хозяйства, а также транспортировки продуктов и медикаментов.

⁽³⁾ Подробные графики зависимости ошибки показаний узла часов реального времени от температуры, приведенные в описаниях на любой из регистраторов DS1921 (см. в конце этой страницы).

⁽⁴⁾ Буфер последовательных отсчетов является основным сегментом памяти устройств ТЕРМОХРОН, в котором сохраняются результаты, накапливаемые этими регистраторами. Его содержимое состоит из набора последовательных отсчетов (точек), каждый из которых представлен температурным значением, полученным в результате отработанного регистратором преобразования, и соответствующей ему временной метки, фиксирующей, когда это преобразование было выполнено.
Варианты длительности ПОЛНОГО заполнения буфера последовательных отсчетов в зависимости от значения выбранной частоты регистрации:

Время между измерениями Срок ПОЛНОГО заполнения буфера Время между измерениями Срок ПОЛНОГО заполнения буфера

1 мин ~ 1,4 суток 30 мин ~ 42,7 суток (1,5 месяца)

5 мин ~ 7,1 суток (неделя) 60 мин (час) ~ 85,3 суток (квартал)

10 мин ~ 14,2 суток (2 недели) 120 мин (два часа) ~ 170,7 суток (полгода)

20 мин ~ 28,4 суток (месяц) 255 мин (4,25 часа) ~ 362,7 суток (год)

⁽⁵⁾ Сегмент дополнительной энергонезависимой памяти является единственной областью памяти устройства ТЕРМОХРОН, доступной средствам обслуживания как для чтения, так и для записи. Именно в эту пользовательскую память может быть записана в текстовом виде любая служебная информация, характеризующая либо контрольную точку, в которой установлена "таблетка" DS1921, либо особенности регистрируемого ею процесса.

⁽⁶⁾ Память гистограмм связана только с экспозицией температурных значений, зарегистрированных устройством DS1921 без привязки каждого из них к конкретному времени зафиксированного события. Она имеет структуру, состоящую из 63 ячеек - карманов, разбивающих весь диапазон регистрируемых устройством температур через 2°С или 0,5°С . Каждая ячейка гистограммы содержит определенное число выполненных устройством температурных преобразований, результирующее значение которых попало в соответствующий именно этому карману минидиапазон. Таким образом, память гистограмм формирует статистическое распределение, которое наглядно показывает соотношение длительностей нахождения регистратора DS1921 при том или ином значении температуры в течение последней отрабатываемой им сессии.

⁽⁷⁾ Устройство ТЕРМОХРОН может фиксировать факты нарушения контролируемой температурой заранее заданных пределов, отдельно для нижнего предела и для верхнего предела. Информация об этих нарушениях содержится в особом сегменте памяти регистратора DS1921, включающем не только времена начала нарушения того или иного предела, но и продолжительность каждого из этих событий. Если память буфера последовательных отсчетов содержит и значения температурных измерений, и связанные с ними временные метки, а память гистограмм только число отсчетов, связанное с определенными температурными минидиапазонами, без точной временной привязки каждого из них, то память температурных пределов, содержит лишь временные характеристики, связанные с нарушениями контролируемой температурой предварительно заданных границ и временем ее нахождения за этими границами.

⁽⁸⁾ Ориентировочный срок службы, определяемый истощением литиевого элемента питания, — 8…9 лет с момента его активирования (т.е. с момента начальной разблокировки встроенной батареи, после которой начал работу счетчик общего количества отчетов устройства), или не менее 1'200'000 измерений, совершённых при температуре +25°С (см. Апорию А.1). Подробнее см. графики, приведенные в описаниях на любой из регистраторов DS1921 (см. в конце этой страницы).

⁽⁹⁾ Эксплуатация термографов DS1921 при более жестких условиях может привести к их повреждению. Длительное воздействие предельных условий также может повредить устройства.

⁽¹⁰⁾ Хранение термографов DS1921 любой модификации при температурах больше +50°С значительно сокращает срок службы их элемента питания.

Более подробный перечень технических характеристик и функциональных возможностей устройств ТЕРМОХРОН приведен в описаниях на различные модификации этих регистраторов.

Файл	Содержание	Размер	Дата
DS1921G	Полное оригинальное описание на DS1921G‑F5 (Engl.)	455 K	02.04.15
DS1921G_RU	Перевод описания на DS1921G‑F5 (НТЛ "ЭлИн", Rus.)	1,48 M	30.05.15
DS1921H-DS1921Z	Полное оригинальное описание на DS1921Н‑F5 и DS1921Z‑F5 (Engl.)	484 K	10.12.13
DS1921HZ_RU	Перевод описания на DS1921Н‑F5 и DS1921Z‑F5 (НТЛ "ЭлИн", Rus.)	1,4 M	13.02.14
DS9108	Оригинальное описание конструкции DS9108 (Concrete Temperature Monitor), реализованной на базе нескольких регистраторов DS1921G. (Engl.)	63 K	10.11.07