Назначение
Измерители вибрации многоканальные АСТД-2 (далее измерители) предназначены для измерения и контроля вибрации в отраслях промышленности, связанных с использованием машин и агрегатов роторного типа (газовые, паровые и гидротурбины, компрессоры, нагнетатели природного газа, насосы, газотурбинные установки, электродвигатели, вентиляторы, энергетические установки, турбодетандеры и т.д.) во взрывоопасных зонах класса В-la и в наружных установках класса В-1г по классификации «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ, издание 7-е) и ГОСТ Р 51330.13-99, где по условиям эксплуатации возможно образование взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории ПА групп взрывоопасности Tl, Т2, ТЗ и Т4.
Описание
По своему функциональному назначению измеритель относится к виброизмерительной контрольно-сигнальной аппаратуре, состоящей из вибропреобразователей и электронно-измерительных приборов.
Принцип действия измерителя основан на измерении сигналов вибрации контролируемого оборудования при помощи датчиков абсолютной или относительной вибрации, преобразовании их в электрический сигнал, и дальнейшем вычислении и контроле параметров вибрации (размах, амплитуда, среднее, СКЗ в частотной полосе) во вторичном измерительном преобразователе.
Измеритель имеет до 16 каналов измерения виброскорости/виброперемещения/ смещения и до 3 каналов измерения частоты вращения. Для каждого измерительного канала измеритель имеет по два выхода: цифровой выход через интерфейс RS-485 и токовый выход через интерфейс 4-20 мА.
Измеритель имеет 4 дискретных выхода контроля и сигнализации: состояние измерителя, режим работы измерителя, предупредительная сигнализация, аварийная сигнализация.
Измеритель осуществляет виброконтроль оборудования посредством сравнения программно вычисленных параметров вибрации (Размах вибрации, Амплитуда вибрации, среднее, СКЗ в частотной полосе) с допустимыми нормативными уровнями вибрации (уставками).
Основными устройствами, входящими в состав измерителя, являются датчики абсолютной и относительной вибрации (акселерометры и проксиметры), устройства преобразования и согласования сигналов, преобразователи измерительные напряжение-ток и вторичный виброизмерительный преобразователь СТД-3168.
Датчики абсолютной вибрации представляют собой преобразователи инерционного типа, в которых используется прямой пьезоэлектрический эффект, и являются датчиками типа ICP, датчиками с выходом по заряду или датчиками с выходом по напряжению, к которым подключены согласующие усилители. В качестве ICP датчиков используются акселерометры серии 6ХХ фирмы «РСВ Piezotronics» (США). В качестве датчиков с выходом по заряду используются вибропреобразователи МВ-43/МВ-44/МВ-45/МВ-46 ЗАО «Вибро-Прибор» (г. С-Петербург). Все используемые датчики имеют основную относительную погрешность измерения не более 5 %, неравномерность АЧХ в диапазоне частот от 10 Гц до 10000 Гц не более 3 дБ и коэффициент чувствительности: для ICP датчиков - 1 мВ/мс’2 или 10мВ/мс2, для датчиков с выходом по заряду - 1 пКл-с2/м или 2 пКл-с2/м или 5 пКл-с2/м.
Датчики относительной вибрации и смещения представляют собой токовихревые проксиметры, состоящие из пробника и драйвера (преобразователя). Основными датчиками относительной вибрации являются проксиметры типа AR2100M производства ООО «ТД «Технекон».
Преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 является 16-канальным электроизмерительным прибором, осуществляющим сбор и цифровую обработку сигналов и передачу данных по интерфейсам RS-485 и RS-422.
Для контроля частоты вращения контролируемого оборудования используются тахометрические каналы преобразователя СТД-3168.
Технические характеристики
| Название характеристики | Значение |
| Характеристики каналов измерения виброскорости |
| Диапазон измеряемых СКЗ виброскорости, мм/с | 1 - 100 |
| Диапазон частот, Гц | 10-1000 |
| Допускаемая основная относительная погрешность канала в составе датчика и измерительной цепи во всем диапазоне частот, %, не более: МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + СТД-3168 МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092)+ ПиНТ-420 МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM МВ-44 / МВ-45 / МВ-46+(ПУ-06 с УС-091 или УС-092)+СТД-3168 МВ-44 / МВ-45 / МВ-46+(ПУ-06 с УС-091 или УС-092)+ПиНТ-420 МВ-44 / МВ-45 / МВ-46 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM ДВС-И + (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + СТД-3168 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + ПиНТ-420 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + VCM | 6,5 9 7,5 5 8 6 8 3 6,5 4 |
| Название характеристики | Значение |
| Неравномерность АЧХ канала в составе датчика и измерительной цепи, %, не более: МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + СТД-3168 МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + ПиНТ-420 МВ-43 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM МВ-44 / МВ-45 / МВ-46+(ПУ-06 с УС-091 или УС-092)+СТД-3168 МВ-44 / МВ-45 / МВ-46 (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) +ПиНТ-420 МВ-44 / МВ-45 / МВ-46 + (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM ДВС-И + (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + СТД-3168 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + ПиНТ-420 6ХХ + (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + VCM | 6 9 6,5 6 9 6,5 13,5 6 9 6,5 |
| Допускаемая основная относительная погрешность измерительной цепи канала, %, не более: (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + VCM (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + VCM СТД-3168 ПиНТ-420 VCM | 3,5 6,5 4,5 2,5 2,5 6 3,5 2,5 6 3,5 0,5 5 2,5 |
| Неравномерность АЧХ измерительной цепи канала, %, не более: (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + VCM (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + VCM (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + VCM СТД-3168 ПиНТ-420 VCM | 3,5 7 3 3,5 3,5 7 3 3,5 7 3 3 6 2 |
| Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, мм/с | ±0,1 |
| Название характеристики | Значение |
| Уровни СКЗ собственного шума миц, приведенные ко входу, измерительной цепи канала, мм/с, не более: (ПУ-06 с УС-091 или УС-092) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-093 или МС-093) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 СТД-3168 | 0,15 0,15 11 7 Г ,мВ/(мм/с) JZ &СУ N„u= If 0,1 Y ' f o,67 Y J ^ВП ) ^ВП ' *СУ J Ксу,в/в ^иц 0,67 Квп |
| где: Квп - коэффициент преобразования вибропреобразователя или внешней аппаратуры измерения вибрации, мВ/(мм/с) (указывается в свидетельстве о поверке или паспорте на вибропреобразователь или внешнюю аппаратуру измерения вибрации); КСУ - коэффициент преобразования согласующего устройства канала измерения, В/В или мВ/(мм/с) (указывается в формуляре КЕДР.468266.003 ФО на измеритель) |
| Характеристики канала измерения виброперемещения |
| Диапазоны измеряемых значений размаха виброперемещения, мкм | 30 - 250 или 30 - 500 |
| Диапазоны измеряемых значений амплитуды виброперемещения, мкм | 15-125 или 15-250 |
| Диапазон частот, Гц | 10-1000 |
| Допускаемая основная погрешность канала в составе датчика и измерительной цепи, %, не более: AR2100М + СТД-3168 пик 15-5-20 мкм / пик-пик 30-5-40 мкм AR2100М + СТД-3168 пик 20-5-28 мкм / пик-пик 40 + 56 мкм AR2100M + СТД-3168 пик 28 -125 мкм / пик-пик 56 + 250 мкм AR2100М + СТД-3168 пик 28-5-250 мкм / пик-пик 56-5-500 мкм AR2100М +ПиНТ-420 пик-пик 10-5-200 мкм AR2100M +VCM ИЛП-3 + СТД-3168 пик 15-5-20 мкм / пик-пик 30 - 40 мкм ИЛП-3 + СТД-3168 пик 20 -5- 28 мкм / пик-пик 40 + 56 мкм ИЛП-3 + СТД-3168 пик 28 -5- 125 мкм / пик-пик 56 - 250 мкм ИЛП-3 + СТД-3168 пик 28 -5- 250 мкм / пик-пик 56 -5- 500 мкм ИЛП-3 +ПиНТ-420 пик-пик 10 - 200 мкм ИЛП-3 + VCM ДП-И + (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 пик 12,5 - 125 мкм / пик-пик 25 -5- 250 мкм | 20 15 10 10 8 6,5 20 15 10 10 8 6,5 8 |
| Название характеристики | Значение |
| Неравномерность АЧХ канала в составе датчика и измерительной цепи, %, не более: AR2100M + СТД-3168 AR2100M + ПиНТ-420 AR2100M + VCM ИЛП-3 + СТД-3168 ИЛП-3 +ПиНТ-420 ИЛП-3 + VCM ДП-И + (ПУ-03 / ПУ-04 с У С-010) + СТД-3168 10 - 20 Гц ДП-И + (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 20-1 000 Гц | 14 15 13,5 14 15 13,5 ±20 ± 10 |
| Допускаемая основная относительная погрешность измерительной цепи канала во всем диапазоне частот, %, не более: СТД-3168 ПиНТ-420 VCM (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + VCM (ПУ-03 / ПУ-04 с МС-05) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 | 8^ц = 0,004 100 *^min ' &ВП 5 2,5 |
| = й—--НМ)] +22 6 3,5 |
| <S™=1,1 -If---—-ioo| +32 |
| 0,004 -lOo] +22 '&ВП J |
| где: Кдп - коэффициент преобразования вибропреобразователя или внешней аппаратуры измерения вибрации, мВ/мкм (указывается в свидетельстве о поверке или паспорте на вибропреобразователь или внешнюю аппаратуру измерения вибрации); Ксу - коэффициент преобразования согласующего устройства канала измерения, В/В (указывается в формуляре КЕДР.468266.003 ФО на измеритель); S' - минимальное значение измеряемого диапазона размаха виброперемещения, мм; 8ИЦ - основная относительная погрешность измерительной цепи канала, % |
| Неравномерность АЧХ измерительной цепи канала, %, не более: СТД-3168 ПиНТ-420 VCM (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + ПиНТ-420 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + VCM (ПУ-03 / ПУ-04 с МС-05) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 | 5 6 2 5,5 7 2,5 5,5 5,5 |
| Название характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, мкм | ±2 |
| Уровни пик-пик собственного шума n"u, приведенные ко входу, измерительной цепи канала измерения виброперемещения не более, мкм СТД-3168, без учета шумов драйвера проксиметра AR2100M / блока электроники измерителя ИЛП-3 СТД-3168, с учетом шумов драйвера проксиметра AR2100M / блока электроники измерителя ИЛП-3 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с МС-05) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с УС-010) + СТД-3168 | N* Нии=6-\ У™=бЛ- У" | zz 4,02 Квп 0,0256+ f— y_Y / o,67 Y ВП J У^вп'^су) д_Щ7 Квп ц __ 4,02 Квп |
| Характеристики каналов измерения смещения |
| Диапазон измеряемых значений смещения, мм | 0,25 - 3 |
| Допускаемая основная погрешность канала в составе вибропреобразователя и измерительной цепи, мкм, не более: AR2100M +СТД-3168 AR2100M + VCM ИЛП-3 + СТД-3168 ИЛП-3 + VCM | 120 175 140 195 |
| Название характеристики | Значение |
| Допускаемая основная погрешность измерительной цепи канала, мкм, не более: СТД-3168 VCM . (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + СТД-3168 (ПУ-06 с УС-094 или МС-094) + VCM (ПУ-03 / ПУ-04 с МС-05) + СТД-3168 (ПУ-03 / ПУ-04 с МС-05) + VCM | 23 Кд 75 43 --—— + 0,02-1 КсУ^д 20 --—— + 0,045-1 Хсу-Кд ’ 172 —+ 0,02-1 Кд — + 0,045-1 Кд |
| где: Кд - коэффициент преобразования датчика (внешней аппаратуры измерения смещения), мВ/мкм (указывается в свидетельстве о поверке или паспорте на вибропреобразователь или внешнюю аппаратуру измерения смещения); Ксу - коэффициент преобразования согласующего устройства канала измерения, В/В (указывается в формуляре КЕДР.468266.003 ФО на измеритель); L - диапазон измерения смещения, мкм |
| Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, мм | ±0,02 |
| Характеристики каналов измерения частоты вращения |
| Диапазон измеряемых значений частоты вращения, с’1 | 0,2 - 500 |
| Допускаемая основная относительная погрешность канала, %, не более: для цифрового выхода канала для токового выхода канала | 0,05 0,5 |
| Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, с’1 | ±0,05 |
| Общие характеристики |
| Дополнительная погрешность измерения в диапазоне рабочих температур, %/°С, не более | 0,07 |
| Сопротивление изоляции, МОм, не менее | 20 |
| Напряжение питания, В | 24 ± 2,4 |
| Название характеристики | Значение |
| Условия окружающей среды: диапазон температур, °C СТД-3168/ ПУ-06 | -40 - +55 |
| ПУ-03 / ПУ-04 | -40 - +70 |
| УС-06 / УС-091 / УС-093 / УС-094 / УС-010 / МС-05 | -40 - +85 |
| УС-092 / МС-093 / МС-094 / ФР-04 | -40 - +55 |
| МС-04 / МС-06 / МС-07 / МС-08 | -40 + +70 |
| ПиНТ420-1 / УС ПиНТ420-2 / VCM | -40 - +55 |
| ВП ПиНТ420-2 | -60-+250/400 |
| МВ-43 / МВ-45 / МВ-46 | -60 - +250 |
| МВ-44 | -60 - +400 |
| AR2100M пробник AR2100М драйвер | -40 - +70 |
| ИЛП-3 пробник | -40-+120 |
| ИЛП-3 гермоввод ГВ-01М; | -40 - +70 |
| ИЛП-3 адаптер гермоввода ГВ-01М | -40 - +70 |
| Omron Е2А | -40 - +70 |
| Акселерометры серии 6ХХ | -54 + +121 /260 |
| ДВС-И преобразователь электродинамический | -40 -+350 / 482 -40-+180 |
| ДВС-И преобразователь нормирующий | -40 - +70 |
| ДП-И преобразователь вихретоковый / нормирующий | -40 - +70 |
| БПВ-24-А/БПВ-212-А | -40 - +55 |
| БПВ-24-Н / БПВ-212-Н | 0-+40 |
| БПВ-12/ОМ-120 | -40 - +55 |
| Масса, не более, кг: СТД-3168 | 3,25 |
| ПУ-03 | 3,4 |
| ПУ-04 | 0,9 |
| ПУ-06 | 3,5 |
| УС-06 / УС-091 / УС-093 / УС-094 / УС-010 / МС-05 | 0,3 |
| УС-092 / МС-093 / МС-094 / МС-04 / ФР-04 | 0,2 |
| МС-06 / МС-07 / МС-08 / VCM | 0,2 |
| ПиНТ420 | 0,06 |
| МВ-43 / МВ-44 / МВ-45 / МВ-46 | 0,1 |
| AR2100М пробник / драйвер | 0,3/0,1 |
| ИЛП-3 пробник | 0,3 |
| ИЛП-3 гермоввод ГВ-01М; | 0,8 |
| ИЛП-3 адаптер гермоввода ГВ-01М | 0,4 |
| Omron Е2А | 0,37 |
| Акселерометры серии 6ХХ | 0,03 - 0,3 |
| ДВС-И/ДП-И | 13,5 |
| БПВ-24 / БПВ-212 / БПВ-12 | 0,2 |
| ОМ-120 | 0,1 |
| Название характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, не более, мм: СТД-3168 ПУ-03 / ПУ-06 ПУ-04 УС-06 / УС-091 / УС-093 / УС-094 / УС-010 / МС-05 УС-092 / МС-093 / МС-094 ФР-04 МС-04 МС-06 / МС-07 / МС-08 / ПиНТ420 VCM МВ-43 / МВ-44 МВ-45 МВ-46 AR2100M пробник / драйвер ИЛП-3 пробник ИЛП-3 гермоввод ГВ-01М; ИЛП-3 адаптер гермоввода ГВ-01М Omron Е2А Акселерометры серии 6ХХ ДВС-И преобразователь электродинамический ДВС-И преобразователь нормирующий ДП-И преобразователь вихретоковый ДП-И преобразователь нормирующий БПВ-24 / БПВ-212 / БПВ-12 ОМ-120 | 280x206x52,5 220x145x50 184x100x55 115x32x9,5 90x19x27,4 70x86x59,5 110x26x75 103x94x7 100x60x10 22x45x32,5 23,5x70x19 22x33x32,5 010x75/90x19x27,4 010x88 52x37x27 96x78,5x76 036x87 50 мм для д, ш, в или 0 030x68x105 228x285 010x1500 176x188x85 110,8x75x26 100x80x10 |
Средняя наработка на отказ не менее 25000 часов.
Полный срок службы 10 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на маркировочных этикетках на корпусах компонентов измерителя.
Комплектность
| Преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 | 1шт. | |
| Усилитель заряда | до 4 шт. | |
| Усилитель согласующий | до 16 шт. | |
| Модуль согласования тахосигнала | до 9 шт. | |
| Датчики абсолютной /относительной вибрации / частоты вращения | до 19 шт. | (тип по согласованию с заказчиком) |
| Преобразователь измерительный напряжение-ток | до 19 шт. |
| Блок питания взрывозащищенный | до 19 шт. | |
| Блок питания 24В ±5% | 1 шт. | |
| Выключатель автоматический двухполюсный | 1 шт. | |
| Соединительная коробка взрывозащищенная | до 16 шт. | |
| Ограничитель мощности ОМ-120 | до 16 шт. | |
| Монтажный комплект | до 1 компл. | |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Формуляр | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
| Упаковка | 1 шт. | |
Поверка
Поверку измерителя вибрации многоканального АСТД-2 осуществляют в соответствии с Методикой поверки «Измеритель вибрации многоканальный АСТД-2. Методика поверки измерительных каналов КЕДР.468266.003 МП», разработанной и утвержденной ООО «ТД «Технекон» и согласованной с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 23 декабря 2009 года.
В перечень основного поверочного оборудования входят: установка поверочная вибрационная 2 разряда в соответствии с МИ 2070-90; мультиметр Agilent 34401 А; измеритель сопротивления изоляции 1851 IN; измеритель иммитанса цифровой АКИП-6104; генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 (частота 0,2 - 1000 Гц, погрешность установки/контроля не хуже 0,01%, амплитуда 0 - 5 В, коэффициент гармоник не более 0,3 %).
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 27164-86 «Система стандартов по вибрации. Приборы для измерения вращающихся машин. Общие технические требования».
2. ГОСТ 25275-82 «Аппаратура специального назначения для эксплуатационного контроля вибрации подшипников крупных стационарных агрегатов. Технические требования».
3. ГОСТ 30296-95 «Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования».
4. ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
5. ТУ 4277-016-18579242-08 «Измеритель вибрации многоканальный АСТД-2. Технические условия».
Заключение
Тип измерителей вибрации многоканальных АСТД-2 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
