Назначение
Измерители малых перемещений поверхностей IBIS (далее - измерители) предназначены для измерений перемещений поверхностей объектов контроля.
Описание
Измерители малых перемещений поверхностей IBIS - приборы, принцип действия которых основан на радарной интерферометрии - методе измерений, использующим эффект интерференции электромагнитных волн. Метод заключается в формировании интерферограммы, которая представляет собой результат композиции двух радиолокационных изображений одного и того же участка поверхности, содержащих информацию об амплитуде и фазе сигнала.
Радиосигнал с выхода передающей антенны блока излучения излучается в сторону наблюдаемой поверхности, отражается от неё, возвращается в сторону блока излучения и регистрируется приёмной антенной. Измерители построены по принципу радаров с синтезированной апертурой (РСА). За счёт непрерывного излучения радиосигнала и движения блока излучения в пространстве измеритель регистрирует пространственное положение (снимок) поверхности, в котором присутствует информация о фазе и амплитуде принятого отражённого сигнала относительно исходного излучаемого сигнала. Далее измеритель выполняет интерферометрическую обработку двух снимков, текущего и предыдущего, и вычисляет смещение участков наблюдаемой поверхности.
При изменении положения источника отражения относительно базы, радиоволны от источника будут возвращаться на антенны с разной фазой. Анализ этих изменений даёт данные о смещении объекта путём сравнения информации о фазе отражённых сигналов от контролируемой поверхности объекта. Информация накапливается в результате циклов последовательных измерений. Один цикл измерений представляет собой измерения, выполненные за один проход блока излучения по траектории сканирования. Величина измеряемого смещения пропорциональна разности фаз радиосигнала: чем больше разность фаз, тем больше смещение контролируемой поверхности. Знак детектируемой разности фаз зависит от направления перемещения контролируемой поверхности объекта.
Измерители имеют модульную компоновку и выпускаются в двух модификациях: ArcSAR (устанавливается на подвижное шасси) и FM EVO (устанавливается стационарно), которые отличаются между собой техническими характеристиками и общим видом.
Основными компонентами измерителя являются измерительный датчик с антеннами, позиционирующее устройство, модуль питания и управления, камера наведения.
Измерительный датчик генерирует, передаёт, принимает и регистрирует сигнал. Он размещён в жёстком корпусе и установлен на каретке позиционирующего устройства. Перемещение датчика в пространстве позволяет использовать технологию синтезированной апертуры с получением двухмерного изображения.
Измерительный датчик снабжён следующими интерфейсами:
- 23-контактный разъем электропитания;
- RJ45 (Ethernet) разъем (порт) для передачи данных.
Позиционирующее устройство служит опорой для измерительного датчика и обеспечивает перемещение главного луча антенн в пространстве по отношению к наблюдаемому участку. В зависимости от модификации измерителя позиционирующее устройство представляет собой поворотный механизм или линейный привод, осуществляющий основное перемещение измерительного датчика в горизонтальной плоскости. Перемещение измерительного датчика осуществляется с помощью привода от электродвигателя.
Камера служит для наведения на объект и визуального определения границ участка измерений, а также для сопоставления полученных измерений с визуальным изображением.
Заводской номер измерителей указывается на маркировочной наклейке, расположенной на измерительном датчике.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид измерителей малых перемещений поверхностей IBIS модификации ArcSAR представлен на рисунке 1, модификации FM EVO на рисунке 2.
Измерительный
датчик
Модуль питания и управления
В процессе эксплуатации измеритель не предусматривает внешних механических или электронных регулировок. Пломбирование измерителей не производится
Камера
наведения
Программное обеспечение
Для работы с измерителями используется метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО) «IBIS Controller», устанавливаемое на локальном персональном компьютере (далее - ПК) для управления измерителем, и ПО «IBIS Guardian», устанавливаемое на удалённом ПК или сервере для обработки и хранения результатов измерений.
Аппаратная и программная части, работая совместно, обеспечивают заявленные точности конечных результатов измерений.
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
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IBIS Guardian | IBIS Controller |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 3.10.0 | 4.6.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | D975FD04 | BC2379C7 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений перемещений между двумя последовательными циклами измерений, мм | ±4,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений перемещений между двумя последовательными циклами измерений (при доверительной вероятности 0,67), мм | ±0,1 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| ArcSAR | FM EVO |
| Диапазон частот, ГГ ц | от 17,1 до 17,3 |
| Угол обзора, ° - в вертикальной плоскости - в горизонтальной плоскости | 70 360 | 60 80 |
| Рабочая дальность при измерении перемещений, м | от 50 до 2500 от 50 до 50001) | от 50 до 5000 |
| Напряжение питания переменного тока, В | 110/230+10 %-15 % |
| Диапазон рабочих температур, °С | от -50 до +55 | от -20 (-502)) до +55 |
| Габаритные размеры (ДхШ*В), мм, не более: - модуль питания и управления - позиционирующее устройство | 1476х1586х10603) 2065x500x1805 | 750x790x1200 400x2500x520 |
| Масса, кг, не более: - модуль питания и управления - позиционирующее устройство | 1060 373 | 210 60 |
| 1) - при наличии программной опции IBIS ArcSAR Performance upgrade 2) - при использовании специального защитного укрытия с подогревом 3) - высота с установленной стойкой метеостанции не более 3350 мм, высота с установленным ветрогенератором не более 4915 мм |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| ArcSAR | FM EVO |
| Модуль питания и управления | - | 1 шт. | 1 шт. |
| Позиционирующее устройство | - | 1 шт. | 1 шт. |
| Измерительный датчик | - | 1 шт. | 1 шт. |
| Портативный ПК | - | 1 шт. | 1 шт. |
| Камера наведения | - | 1 шт. | - |
| Камера высокого разрешения | - | 1 шт.* | 1 шт.* |
| Метеостанция | - | 1 шт.* | 1 шт.* |
| Ветрогенератор | - | 1 шт.* | - |
| Генератор | - | 1 шт. | 1 шт.* |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| ArcSAR | FM EVO |
| Система передачи данных по радиоканалу Wi-Fi | - | 1 шт.* | 1 шт.* |
| Методика поверки | МП АПМ 68-20 | 1 экз. | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации на русском языке | - | 1 экз. | 1 экз. |
| Руководство пользователя программным обеспечением | - | 1 экз. | 1 экз. |
| * - поставляется по отдельному заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в:
- разделе 7 «Измерители малых перемещений поверхностей IBIS ArcSAR. Руководство по эксплуатации»;
- разделе 5 «Измерители малых перемещений поверхностей IBIS FM EVO. Руководство по эксплуатации»;
- разделе 6 «Измерители малых перемещений поверхностей IBIS. Руководство пользователя программным обеспечением».
Нормативные документы
Техническая документация «IDS GeoRadar s.r.l.», Италия.
83076-21: Методика поверки МП АПМ 68-20Скачать2.8 Мб