Назначение
Измерители деформаций волоконно-оптические ВОСК на основе первичных преобразователей тензодатчиков волоконно-оптических ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР предназначены для долговременных непрерывных измерений динамических и статических деформаций поверхности.
Описание
Измерители деформаций волоконно-оптические ВОСК- это средства измерений, состоящие из измерительного преобразователя, преобразующего измеряемую физическую величину в параметр оптического сигнала (например, в длину волны), передаваемый по оптическому волокну волоконно-оптической линией связи. Волоконно-оптическая линия связи соединяет измерительный преобразователь с устройством преобразования и обработки оптических сигналов, обеспечивающих метрологические свойства измерителя и выработку сигналов измерительной информации в удобном виде.
Принцип действия измерителей деформаций волоконно-оптических ВОСК на основе первичных преобразователей тензодатчиков волоконно-оптических ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР основан на регистрации изменения оптического сигнала волоконно-оптических тензодатчиков при изменении величины деформации в контролируемом объекте. Основными измерительными элементами являются оптоволоконные системы на основе дифракционных решеток Брэгга. Решетка Брэгга содержит большое количество полос отражения, расположенных внутри волокна с определенным интервалом. При прохождении лазерного излучения через решетку Брэгга часть его на определенной длине волны отражается от решетки. Этот пик отраженного излучения регистрируется измерительной аппаратурой. В результате деформации изменяется интервал между полосами решетки Брэгга. Соответственно, изменяется длина волны излучения, отраженного от решетки. По изменению длины волны можно определить величину деформации.
Вторичный преобразователь (блок-регистратор) возбуждает оптическое излучение, попадающее через волоконно-оптические линии связи в первичный преобразователь и получает отраженный сигнал после прохождения через решетку. Встроенный во вторичный преобразователь анализатор спектра преобразует данные изменения в цифровой сигнал, который в дальнейшем может быть пересчитан в физическую величину.
Конструктивно измерители деформаций волоконно-оптические ВОСК на основе первичных преобразователей тензодатчиков волоконно-оптических ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР представляют собой внешние модули (датчики на основе дифракционных решеток Брэгга) и модули вторичных преобразователей (оптических генераторов и приемников) и соединяющих их оптоволоконных кабелей.
Разнообразное конструктивное исполнение первичных преобразователей позволяет устанавливать их на контролируемые объекты путем приваривания, приклеивания, крепления на анкера и винты.
Первичные преобразователи ВОТД Вторичные преобразователи блоков-
регистраторов БР
Общий вид измерителей деформаций волоконно-оптических ВОСК
Программное обеспечение
Вторичные преобразователи БР имеют в своем составе программное обеспечение (ПО), идентификационные данные которого приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационн ое наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программное обеспечение ВОСК | ВОСК.ПО | ВОСК.ПО-1 | - | - |
Метрологически значимая часть ПО прошита во внутренней долговременной памяти микропроцессора вторичных преобразователей БР. При работе со вторичными преобразователями БР пользователь не имеет возможности влиять на процесс расчета и не может изменять полученные в ходе измерений данные. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений деформаций, млн-1 | ±5000 |
| Чувствительность при нормальных условиях: - А (без подложки) - Б (с подложкой) | 1 ± 0,5 1 ± 0,7 |
| Нелинейность функции преобразования первичных преобразователей при нормальных условиях, не более, % | ±1 |
| Номинальное значение рабочей длины волны первичных преобразователей при нормальных условиях, нм | в диапазоне 1520.. .1585 нм с шагом 1 нм |
| Предельное отклонение рабочей длины волны в партии первичных преобразователей при нормальных условиях, не более, нм | ±0,1 |
| Относительное отклонение рабочей длины волны в партии от номинального значения рабочей длины волны, % | ±0,1 |
| Отношение разности предельных значений рабочей длины волны в группе к номинальному значению рабочей длины волны, % | ±0,1 |
| Диапазон рабочих температур, °С | от +5 до +45 |
| Наработка до усталостного разрушения датчиков первичных преобразователей, циклов при ±2000 млн-1 значениях воздействующей деформации | 5х107 |
| Вероятность безотказной работы, час | 2000 |
| Г абаритные размеры, не более, мм - первичных преобразователей - вторичных преобразователей | 10x35 320x250x200 |
| Масса, не более, г - первичных преобразователей - вторичных преобразователей | 10 3000 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус прибора фотохимическим способом и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.
Комплектность
| Наименование | Количество |
| Первичный преобразователь ВОТД | - 1 комплект |
| Вторичный преобразователь БР | - 1 штука |
| Оптоволоконные кабели | - 1 комплект |
| Методика поверки | - 1 экземпляр |
| Руководство по эксплуатации | - 1 экземпляр |
Всего листов 4
Поверка
осуществляется по документу МП РТ 2130-2014 «Измерители деформаций волоконно-оптические ВОСК на основе первичных преобразователей тензодатчиков волоконно-оптических ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФБУ «Ростест - Москва» 10 октября 2014 г.
Основные средства поверки:
- установка с балками постоянного сечения, нагружаемыми по схеме чистого изгиба, относительная погрешность измерения (воспроизведения) деформации ±0,5%;
- набор гирь ГОСТ OIML 111-1 2009, (1 кг - 5 штук, 2 кг -5 шт ) M1.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к измерителям деформаций волоконно-оптическим на основе первичных преобразователей волоконнооптических тензодатчиков ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР
1. «Измерители деформаций волоконно-оптические ВОСК на основе первичных преобразователей волоконно-оптических тензодатчиков ВОТД и вторичных преобразователей блоков-регистраторов БР. Технические условия». РЛТУ.404169.001 ТУ.
2. ГОСТ 8.543-86 «ГСИ. Государственная поверочная схема для СИ деформации».
Рекомендации к применению
- вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
60559-15: Описание типа СИСкачать89.6 Кб