Назначение
Аппаратура «Вибробит 100» (далее аппаратура) предназначена для измерения и контроля среднеквадратического значения (СКЗ) виброскорости опор подшипников, относительного виброперемещения валов и других узлов, относительного смещения вращающихся валов, корпусов подшипников деталей и узлов и наклона опор цилиндров, а также числа оборотов ротора.
Описание
Принцип действия аппаратуры основан на преобразовании измеряемой величины в пропорциональный ей электрический сигнал и дальнейшей его обработке.
Аппаратура состоит из датчиков (первичных вибропреобразователей), измерительного преобразователя (вторичного преобразователя), платы или блока контроля, блока индикации и блока питания.
Внешний вид аппаратуры «Вибробит 100» представлен на рисунке 1, структурная схема представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема
В качестве первичных преобразователей используются вихретоковые датчики серии ДВТ (далее ДВТ), датчики ДХМ (далее ДХМ), пьезоэлектрические датчики серии ДПЭ (далее ДПЭ) и модели 625В01.
Принцип действия вихретоковых датчиков основан на взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого датчиком, с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в электропроводящем объекте контроля (роторе). Питание вихретокового датчика осуществляется переменным напряжением фиксированной частоты (несущая), амплитуда которого модулируется пропорционально расстоянию между датчиком и объектом контроля. Таким образом, амплитудная огибающая несущей частоты является информационной частью выходного сигнала, которая выделяется путем демодуляции. Используемое преобразование параметрического типа позволяет проводить измерения статического зазора и его изменения, пропорционального виброперемещению. Датчики являются преобразователями параметрического типа и могут работать, начиная с частоты равной нулю (постоянный входной сигнал). Модели датчиков различаются диапазонами измерений. В зависимости от модели датчики могут использоваться с измерительными преобразователями серии ИП соответствующей модели или с компараторами моделей К21 и К22.
Внешний вид вихретоковых датчиков приведен на рисунке 3.
Принцип действия датчиков ДХМ основан на эффекте Холла, на явлении
возникновения разности потенциалов при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.
Внешний вид датчиков ДХМ приведен на рисунке 4.
Рисунок 4 - Датчики ДХМ
Пьезоэлектрические датчики серии ДПЭ и модели 625В01 являются преобразователями инерционного типа и используют прямой пьезоэлектрический эффект. Электрический заряд чувствительного элемента пропорционален ускорению, воздействующему на преобразователь. Модели датчиков различаются измеряемой характеристикой вибрации, выходом по постоянному или переменному току и диапазоном измерения.
Внешний вид пьезоэлектрических датчиков приведен на рисунке 5.
Датчик серии ДПЭ
Датчик модели 625В01
Рисунок 5 - Пьезоэлектрические датчики
В качестве вторичных преобразователей используются измерительные преобразователи серии ИП (далее ИП) и компараторы моделей К21 и К22. Измерительные преобразователи модели ИП24 используются для измерения виброскорости, моделей ИП34 и ИП34Ех - для измерения относительного виброперемещения и смещения, моделей ИП36 и ИП36Ех - для измерения числа оборотов, модели ИП37 - для измерения размаха относительного виброперемещения, моделей ИП42 и ИП43 - для измерения смещений и модели ИП44 - для измерения наклона поверхности. Компараторы модели К21 используются для сигнализации остановки вращения оборудования и срабатывания автомата безопасности, моделей К22 и К22Ех - для формирования сигнала скорости вращения оборудования.
Внешний вид измерительных преобразователей серии ИП и приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Измерительный преобразователь серии ИП
Внешний вид компараторов моделей К21 и К22 приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Компараторы моделей К21 и К22
Датчики пьезоэлектрические моделей ДПЭ22Ех и ДПЭ23Ех, вихретоковые датчики моделей ДВТ10Ех и ДВТ20Ех, измерительные преобразователи моделей ИП34Ех и ИП36Ех, компаратор модели К22Ех имеют маркировку взрывозащиты «1ExibIIBT3 X»..
В аппаратуре используются платы контроля серии ПК (далее ПК), блоки контроля серии БК (далее БК) и блоки индикации БИ22 и БИ23.
Платы контроля различаются числом каналов измерения и контроля, диапазонами измеряемой характеристики и назначением.
Внешний вид платы контроля серии ПК приведен на рисунке 8.
Внешний вид блоков контроля серии БК приведен на рисунке 9.
Рисунок 9 - Блоки контроля серии БК
Внешний вид блоков индикации приведен на рисунке 10.
Рисунок 10 - Блоки индикации БИ22 и БИ23
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) служит для обработки, визуализации и архивации той информации, которая поступает от измерительных каналов. ПО представляет собой встроенное программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.
| Наименование программного обеспечения | Идентификацио нное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное | Dpe23ex ver 0.1 14K22.hex | 0.1 | 34D234F8 | CRC-32 |
Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается специальными средствами защиты от преднамеренных изменений.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Канал измерения виброскорости
Диапазоны измерения, мм/с
Диапазоны частот, Гц
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения на базовой частоте, %: по стрелочному индикатору по цифровому индикатору по унифицированному сигналу
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики для диапазона от 10 до 1000 Гц в диапазонах частот, %, не более:
от 10 до 20 Гц
от 20 до 500 Гц
от 500 до 1000 Гц
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики для диапазона от 2 до 1000 Гц в диапазонах частот, %, не более: от 2 до 5 Гц
от 5 до 500 Гц
от 500 до 1000 Гц
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения во всем диапазоне частот и температур, %: по стрелочному и цифровому индикаторам по унифицированному сигналу
Канал измерения относительного виброперемещения
Диапазоны измерения виброперемещения, мкм
Диапазоны частот, Гц
Пределы допускаемой основной относительной погрешности на базовой частоте, %: по стрелочному и цифровому индикаторам по унифицированному сигналу
от 0,4 до 12; от 0,4 до 15
и от 0,8 до 30
от 10 до 1000
от 2 до 1000
±5,0
±6,0
±4,0
+2,5; -20,0 +2,5 и -5,0 +2,5 и -20,0
+2,5; -20,0 +2,5 и -5,0 +2,5 и -20,0
+10,0; -20,0 +8,0; -20,0
от 10 до 200
от 20 до 400
от 0,05 до 100
от 5 до 500
±8,0
±6,0
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазонах частот для диапазона от 0,05 до 100 Гц, %, не
| более от 0,05 до 1,0 Гц от 1,0 до 63 Гц от 63 до 100 Гц | +2,5 и -5,0 ±2,5 +2,5 и -20,0 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазонах частот для диапазона от 5 до 500 Гц, %, не более от 5 до 10 Гц от 10 до 250 Гц от 250 до 500 Гц | +2,5 и -5,0 ±2,5 +2,5 и -20,0 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения во всем диапазоне частот и температур, %:
| по стрелочному и цифровому индикаторам по унифицированному сигналу | +10,0; -20,0 +8,0; -20,0 |
Канал измерения смещения
| Диапазоны измерения смещений, мм | от 0 до 2 от 0 до 4 от 0 до 6 от 0 до 8 от 0 до 10 от 0 до 12 от 0 до 15 от 0 до 16 от 0 до 20 от 0 до 25 от 0 до 30 от 0 до 35 от 0 до 40 от 0 до 45 от 0 до 50 от 0 до 100 от 0 до 160 от 0 до 360 |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения, %:
| по стрелочному индикатору по цифровому индикатору и по унифицированному сигналу | ±5,0 ±3,0 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений во всем диапазоне температур, % по стрелочному индикатору по цифровому индикатору и унифицированному сигналу | ±8,0 ±6,0 |
Канал измерения числа оборотов
Диапазоны измерений, об/мин
от 200 до 4000;
от 250 до 6000;
от 500 до 8000;
от 500 до 10000;
от 1 до 4000;
от 1 до 6000;
от 1 до 8000;
от 1 до 99999;
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения в диапазоне температур, %: по стрелочному индикатору по унифицированному сигналу
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения в диапазоне температур по цифровому индикатору, об/мин
Канал измерения наклона
Диапазоны измерения, мм/м
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения по стрелочному индикатору, %:
- для диапазона ±1,0 мм/м
- для диапазонов ±2,0 и ±5,0 мм/м
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения по цифровому индикатору и по унифицированному сигналу, %: - для диапазона ±1,0 мм/м
- для диапазонов ±2,0 и ±5,0 мм/м
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений во всем диапазоне температур по стрелочному индикатору, %
- для диапазона ±1,0 мм/м
- для диапазонов ±2,0 и ±5,0 мм/м
Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений во всем диапазоне температур по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, %
- для диапазона ±1,0 мм/м
- для диапазонов ±2,0 и ±5,0 мм/м
Условия эксплуатации:
диапазоны температур окружающего воздуха, оС:
- для вихретоковых датчиков (в зависимости от типа датчика)
±5,0
±2,0
±2,0
±1,0; ±2,0; ±5,0
±8,0
±5,0
±6,0
±3,0
±12,0 ±8,0
±10,0 ±6,0
от минус 40 до 70;
от минус 40 до 125;
от минус 40 до 180
- для пьезоэлектрических датчиков (в зависимости от типа датчика) - для датчиков ДХМ - для измерительных преобразователей и компараторов - для плат контроля и блоков индикации
Габаритные размеры (в зависимости от типа шкафа) (высота х длина х ширина), мм, не более
Масса ( в зависимости от спецификации на поставку), кг
от минус 40 до 85
от минус 40 до 120
от минус 40 до 180
от 0 до 85;
от минус 40 до 70
от 0 до 50
1800 х 600 х 600
2000 хб00 х 600
от 10 до 200
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляр методом печати или наклейки.
Комплектность
Аппаратура «Вибробит 100»
Формуляр
Руководство по эксплуатации с методикой поверки
1 шт.
1 экз.
1 экз.
Поверка осуществляется по разделу 3.3 «Методика поверки» документа «Аппаратура «Вибробит 100». Руководство по эксплуатации» ВШПА.421412.100 РЭ, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 15.05.2012.
Основные средства поверки: эталонная вибрационная установка 2-го разряда по МИ 2070-90; вибропреобразователь ускорения 8305 (Госреестр СИ № 14923-09); усилитель измерительный 2635 (Госреестр СИ № 7111-79); вольтметр универсальный цифровой В7-78 (Госреестр СИ № 25232-03), генератор сигналов специальной и произвольной формы DG1022 (Госреестр СИ № 36589-07).
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации «Аппаратура «Вибробит 100» ВШПА.421412.100 РЭ, раздел 1.4.
Нормативные документы
1. ГОСТ ИСО 2954-97 «Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений»
2. ГОСТ 25275-82 «Система стандартов по вибрации. Приборы для измерения вибрации вращающихся машин. Общие технические требования»
3. Технические условия 4277-001-27172678-12 ТУ.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
