Назначение
Датчики перемещений (деформаций) оптические бесконтактные серии 2663 (далее - датчики) предназначены для измерений продольного и поперечного перемещений (деформации) материалов при проведении испытаний изделий и образцов из этих материалов на прочность.
Описание
Принцип действия датчиков основан на программном пересчете перемещений контрастных меток, нанесенных в отдельных точках изделия или образца на определённом расстоянии друг от друга, в пропорциональные цифровые электрические сигналы.
Деформация образца в процессе измерений регистрируется цифровой видеокамерой, являющейся интегрированным элементом датчика. Программное обеспечение автоматически определяет геометрические центры нанесенных на образец меток, определяет расстояние между центрами меток и отслеживает их взаимное перемещение. Таким образом устраняются ошибки, связанные с неточной маркировкой образца. Алгоритм программного обеспечения датчика принимает в расчет дискретное приращение расстояния между метками на образце.
Обработка результатов измерений производится с помощью персонального компьютера (далее - ПК) испытательной машины, в составе которой работают датчики. Переданный на ПК электрический сигнал измеренной величины преобразуется с помощью специального программного обеспечения в значение перемещения (деформации).
Конструктивно датчики выполнены в виде измерительного устройства, которое состоит из цифровой видеокамеры с высоким разрешением и скоростью передачи данных с цифровой синхронизацией, встроенного низковольтного импульсного осветителя высокой интенсивности с использованием низкотемпературных светодиодов, а также электронного устройства для обработки и передачи данных в программное обеспечение испытательных машин. Рабочий диапазон измерений датчиков определяется типом объектива и его фокусным расстоянием. Для каждого датчика могут использоваться 4 типа объективов f = 6 mm, f = 9 mm, f = 16 mm и f = 35 mm.
Датчики выпускаются в двух модификациях: 901 и 902. Модификация 901 является усовершенствованным аналогом датчиков модификации 902 и отличается значениями ряда технических, конструктивных и метрологических характеристик. Датчики модификации 901 также имеют систему CDAT (труба с воздухом постоянной плотности) с вентиляторами, предназначенную для управления потоком воздуха между видеокамерой и образцом для минимизации оптических искажений, вызванных воздушными потоками.
Датчики работают в составе машин испытательных универсальных производства «Instron - division of ITW Limited», США.
Внешний вид и рабочая зона датчиков приведены на рисунках 1 и 2.
Пломбирование датчиков не предусмотрено.
Программное обеспечение
Для работы с датчиками используется программное обеспечение «Bluehill 3», «Bluehill Universal» (далее - ПО), устанавливаемое на персональный компьютер. ПО разработано для датчиков, работающих в составе испытательных машин и служит для управления их функциональными возможностями, а также для обработки и отображения результатов измерений.
ПО защищено от несанкционированного доступа ключом электронной защиты.
Уровень защиты ПО - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационное наименование ПО | Bluehill 3 | Bluehill Universal |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 3.0 | 4.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 7AA1C611 | E2C73836 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики датчиков модификации 902
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Тип объектива | f = 35 mm | f = 16 mm | f = 9 mm | f = 6 mm |
| Диапазон измерений продольных пере | от 0,006 до | от 0,01 до | от 0,02 до | от 0,03 до |
| мещений (деформаций), мм | 160,000 | 390,00 | 680,00 | 840,00 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений продольных перемещений (деформаций), мкм: - в диапазоне от 0,006 до 0,600 мм включ. | ±3 | | | |
| - в диапазоне от 0,01 до 1,00 мм включ. | - | ±5 | - | - |
| - в диапазоне от 0,02 до 1,00 мм включ. | - | - | ±10 | - |
| - в диапазоне от 0,03 до 1,50 мм включ. | - | - | - | ±15 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений продольных перемещений (деформаций), %: - в диапазоне св. 0,6 до 160,0 мм | ±0,5 | | | |
| - в диапазоне св. 1 до 390 мм | - | ±0,5 | - | - |
| - в диапазоне св. 1 до 680 мм | - | - | ±1,0 | - |
| - в диапазоне св. 1,5 до 840,0 мм | - | - | - | ±1,0 |
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Тип объектива | f = 35 mm | f = 16 mm | f = 9 mm | f = 6 mm |
| Диапазон измерений продольных пере | от 0,002 до | от 0,002 до | от 0,006 до | от 0,018 до |
| мещений (деформаций), мм | 160,000 | 390,000 | 680,000 | 840,000 |
| Диапазон измерений поперечных пере | от 0,002 до | от 0,002 до | от 0,006 до | от 0,018 до |
| мещений (деформаций), мм | 20,000 | 50,000 | 90,000 | 110,000 |
| Тип объектива | f = 35 mm | f = 16 mm | f = 9 mm | f = 6 mm |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений продольных и поперечных перемещений (деформаций), мкм: - в диапазоне от 0,002 до 0,200 мм включ. | | | | |
| - для поля обзора* (100 x 13) мм | ±1 | - | - | - |
| - для поля обзора (130x16) мм | ±1 | - | - | - |
| - для поля обзора (160x20) мм | ±1 | - | - | - |
| - для поля обзора (240x33) мм | - | ±1 | - | - |
| - для поля обзора (310 х40) мм | - | ±1 | - | - |
| - для поля обзора (390x50) мм | - | ±1 | - | - |
| - в диапазоне от 0,006 до 0,300 мм включ. | | | | |
| - для поля обзора (425x57) мм | - | - | ±3 | - |
| - для поля обзора (560x70) мм | - | - | ±3 | - |
| - для поля обзора (680x90) мм | - | - | ±3 | - |
| - в диапазоне от 0,018 до 0,900 мм включ. | | | | |
| - для поля обзора (620x85) мм | - | - | - | ±9 |
| - для поля обзора (840x 110) мм | - | - | - | ±9 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений продольных перемещений (деформаций), %: - в диапазоне св. 0,2 до 160,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (100x13) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - для поля обзора (130x16) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - для поля обзора (160x20) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - в диапазоне св. 0,2 до 390,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (240x33) мм | - | ±0,5 | - | - |
| - для поля обзора (310 x40) мм | - | ±0,5 | - | - |
| - для поля обзора (390x50) мм | - | ±1,0 | - | - |
| - в диапазоне св. 0,3 до 680,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (425x57) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - для поля обзора (560x70) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - для поля обзора (680x90) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - в диапазоне св. 0,9 до 840,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (620x85) мм | - | - | - | ±1,0 |
| - для поля обзора (840x 110) мм | - | - | - | ±1,0 |
| Наименование характеристики | | Значение | |
| Тип объектива | f = 35 mm | f = 16 mm | f = 9 mm | f = 6 mm |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений поперечных перемещений (деформаций), %: - в диапазоне св. 0,2 до 20,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (100*13) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - для поля обзора (130*16) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - для поля обзора (160*20) мм | ±0,5 | - | - | - |
| - в диапазоне св. 0,2 до 50,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (240*33) мм | - | ±0,5 | - | - |
| - для поля обзора (310 *40) мм | - | ±0,5 | - | - |
| - для поля обзора (390*50) мм | - | ±1,0 | - | - |
| - в диапазоне св. 0,3 до 90,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (425*57) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - для поля обзора (560*70) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - для поля обзора (680*90) мм | - | - | ±1,0 | - |
| - в диапазоне св. 0,9 до 110,0 мм | | | | |
| - для поля обзора (620*85) мм | - | - | - | ±1,0 |
| - для поля обзора (840* 110) мм | - | - | - | ±1,0 |
| * - здесь и далее размеры поля обзора приведены: первое значение - продольное перемещение, второе значение - поперечное перемещение. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | 901 | 902 |
| Условия эксплуатации: | | |
| - температура окружающей среды, °С | от +15 до +35 |
| - относительная влажность, % | от 45 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | 230 -35 |
| - частота, Гц | 50±1 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | | |
| - длина | 243 | 243 |
| - ширина | 291 | 291 |
| - высота | 514 | 514 |
| Масса, кг, не более | 3,4 | 3,1 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Датчик перемещений (деформаций) оптический бесконтактный (модификация в зависимости от заказа потребителя) | | 1 шт. |
| Объектив (тип в зависимости от заказа потребителя) | - | По заказу |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Ящик для транспортировки | - | 1 шт. |
| Кронштейн для установки | - | 1 шт. |
| Сетевой адаптер 230В/24В | - | 1 шт. |
| Кабель передачи данных и управления | - | 1 шт. |
| Кабель подключения к контроллеру | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации на русском языке | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП АПМ 85-18 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП АПМ 85-18 «Датчики перемещений (деформаций) оптические бесконтактные серии 2663. Методика поверки», утверждённому ООО «Автопрогресс-М»
17.10.2018 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы длины 1 разряда по ГОСТ Р 8.763-2011 в диапазоне значений от 0 до 30 м (система лазерная измерительная XL-80, рег. № 35362-13);
- эталон единицы длины 4 разряда по ГОСТ Р 8.763-2011 в диапазоне значений от 0 до 100 мм (калибратор датчиков деформаций KMF-100, рег. № 45796-10).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.763-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 110-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм
Техническая документация «Instron - division of ITW Limited», США
73831-19: Методика поверки МП АПМ 85-18Скачать3.4 Мб
