Назначение
Каналы измерительные стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324 (далее - ИК Т-533 и ИК Т-324) предназначены для измерений параметров изделий Т-533 и Т-324: избыточного давления, крутящего момента силы, частоты вращения, расхода и передачи результатов этих измерений в персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) центрального пульта управлений (ЦПУ) оператора испытаний автоматизированной системы управления и регистрации (АСУ и Р) стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324.
Описание
Принцип действия ИК Т-533 и Т-324 основан на измерении параметров изделий первичными измерительными преобразователями физических величин, преобразовании их в электрические сигналы, преобразовании электрических сигналов в цифровой код вторичными измерительными преобразователями и передаче информации в цифровой форме в ПЭВМ ЦПУ оператора для дальнейшего ее использования в АСУ и Р стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324.
Функционально в состав ИК Т-533 и Т-324 входят следующие измерительные каналы
(ИК):
- ИК избыточного давления - 1 шт.;
- ИК крутящего момента силы - 1 шт.;
- ИК частоты вращения - 1 шт.;
- ИК расхода - 1 шт.
Принцип действия ИК избыточного давления основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от датчика давления в цифровой код, с промежуточным преобразованием его в аналоговый сигнал напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до 5 В, и с последующим вычислением в ПЭВМ значений измеряемого давления, по известной градуировочной характеристике, отображением результатов измерений на мониторе ИК и записью на жесткий диск.
Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от блока обработки датчика крутящего момента силы в цифровой код, с промежуточным преобразованием его в аналоговый сигнал напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до 5 В, и с последующим вычислением в ПЭВМ значений крутящего момента силы, по известной градуировочной характеристике, и отображением результатов измерений на мониторе и записью на жесткий диск.
Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании импульсного сигнала от индукционного датчика числа оборотов в цифровой код, с промежуточным преобразованием сигнала датчика сначала в аналоговый сигнал силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, а затем в напряжение постоянного тока в диапазоне от 1 до 5 В, и с последующим вычислением в ПЭВМ значений частоты вращения, по известной градуировочной характеристике, и отображением результатов измерений на мониторе и записью на жесткий диск.
Принцип действия ИК расхода основан на преобразовании импульсного сигнала от преобразователя расхода турбинного в цифровой код, с промежуточным преобразованием сигнала преобразователя сначала в аналоговый сигнал силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, а затем в напряжение постоянного тока в диапазоне от 1 до 5 В, и с последующим вычислением в ПЭВМ значений расхода, по известной градуировочной характеристике, и отображением результатов измерений на мониторе и записью на жесткий диск.
ИК Т-533 и Т-324 выпущены в следующих модификациях ИК Т-533 и ИК Т-324, которые отличаются диапазонами измерений ИК избыточного давления и расхода.
Электронное, монтажное, соединительное и иное оборудование ИК Т-533 и ИК Т-324 размещается в металлических электромонтажных шкафах, измерительных щитах и пультах управления, расположенных в испытательном боксе, аппаратной, кабельных каналах и пультовой.
ИК Т-533 и ИК Т-324 конструктивно состоят из комплекта измерительных датчиков, электромонтажных шкафов и блоков, а также пультов управления, устанавливаемых в соответствии с конструкторской документацией на испытательных стендах Т-533 и Т-324:
В комплект измерительных датчиков входят:
- датчики давления МИДА-ДИ-13П-01 (рег. № 17636-17), установленные в шкафу датчиков гидротормоза ШД-ГТ (для ИК Т-533) и коробке распределительной гидротормоза КР-ГТ (для ИК Т-324) расположенных в испытательных боксах стендов;
- преобразователь расхода турбинный ТПР 11-1-1 (рег. № 8326-04) для модификации ИК Т-533, установленный в линии подачи топлива в испытательном боксе стенда Т-533;
- преобразователь расхода турбинный ТПР 8-1-1 (рег. № 8326-04) для модификации ИК Т-324, установленный в линии подачи топлива в испытательном боксе стенда Т-324;
- бесконтактный измеритель крутящего момента БИКМ-М-106М-3000-1, для модификации ИК Т-533, установленный в разрез вала гидротормоза (двигателя), расположенного в испытательном боксе стенда Т-533;
- бесконтактный измеритель крутящего момента БИКМ-М-106М, для модификации ИК Т-324, установленный в разрез вала гидротормоза (двигателя), расположенного в испытательном боксе стенда Т-324;
- датчики числа оборотов ИС445 установленные напротив индуктора (зубчатого колеса) на валу гидротормоза (двигателя) в испытательных боксах стендов.
В состав электромонтажных шкафов и блоков, размещенных в испытательном боксе и аппаратной входят:
- ШД-ГТ и КР-ГТ, в которых размещены датчики давления;
- блоки нормирующих преобразователей (БНП), в состав которых входят блок питания Метран-604, блок обработки из состава БИКМ и нормирующие преобразователи с частотным входом для датчиков числа оборотов и преобразователя расхода турбинного.
В состав пультов управления, размещенных в пультовых стендов, входят:
- пульт управления регистрацией и документированием (ПУР и Д), в состав которого входит плата (узел) резисторов, предназначенная для преобразования токового измерительного сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА в сигнал напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до
5 В;
- центральный пульт управления (ЦПУ), в состав которого входит плата аналогоцифрового преобразования (АЦП) и ПЭВМ, предназначенные для преобразования аналогового измерительного сигнала напряжения постоянного тока в цифровую форму с последующим вычислением, регистрацией и отображением значений измеряемых физических величин на мониторе.
Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием шкафов, блоков, щитов и пультов на специализированные встроенные замки.
Общий вид составных частей ИК и рабочего места оператора приведен на рисунках 1 и
2, соответственно.
Рисунок 1 - Общий вид составных частей ИК Т-533 и ИК Т-324
| № п/п | Наименование устройства | Обозначение | Внешний вид |
| 1 | Бесконтактный измеритель крутящего момента | БИКМ-М-106М, БИКМ М-106М-3000-1 | ist&Gm |
| 2 | Датчик давления | МИДА-ДИ-13П-01 | |
| 3 | Датчик частоты вращения | ИС445 | «г |
| 4 | Преобразователь расхода турбинный | ТПР 11-1-1, ТПР 8-1-1 | Вт * г"зг |
| 5 | Нормирующий преобразователь | DSCA 45-01C | |
| 6 | Плата (узел) резисторов ПУР и Д | МТТ923.048.010 | ИМ |
| 7 | Плата АЦП ЦПУ | L-780M | |
| 8 | Блок питания | Метран-604 | 5? |
Результаты измерений ИК отображаются на мониторе рабочего места оператора и записываются на жесткий диск ПЭВМ.
Пломбирование шкафов, щитов, блоков и пультов, входящих в состав ИК Т-533 и ИК Т-324 не предусмотрено.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть встроенного программного обеспечения (ПО) ИК Т-533 и ИК Т-324 находится в двух программах Stand_Commander и Express Viewer.
«Stand_Commander» - основная программа, осуществляющая отображение, регистрацию измеряемых параметров и управление стендом по заданному алгоритму, а «Express Viewer» -основная программа, осуществляющая проведение сравнительного анализа данных, создание и анализ расчетных характеристик, подготовку отчетов результатов анализа данных, полученных с помощью программы «Stand_Commander».
| Идентификационные данные (признаки) | Значение | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Stand Commander.exe | Express Viewer.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2019.11 | не ниже 2018.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Метрологически значимая часть ПО ИК Т-533 и ИК Т-324 и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Защита ПО реализуется за счет:
- отсутствия возможности удаленного доступа к ПО через интерфейсы обмена с внешними подсистемами;
- фиксации даты ввода коэффициентов функций преобразования ИК;
- ограничения физического доступа к ИК Т-533 и ИК Т-324 (доступ в помещение, доступ в шкаф - специальный ключ);
- доступа к ПО по паролю;
- отсутствие возможности изменения ПО без специализированной инструментальной среды разработки, доступ к которой осуществляется по паролю.
Метрологические характеристики ИК Т-533 и ИК Т-324 нормированы с учетом влияния
ПО.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация ИК Т-533 |
| ИК избыточного давления |
| Диапазон измерений избыточного давления продуктов сгорания в газоотводном устройстве, МПа | от 0 до 16 |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу диапазона измерений (ВПИ) погрешности измерений избыточного давления продуктов сгорания в газоотводном устройстве, % | ±1 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК крутящего момента силы |
| Диапазон измерений крутящего момента силы на валу гидротормоза (двигателя), Нм | от 50 до 3000 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений крутящего момента силы на валу гидротормоза (двигателя), % | ±1,5 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК частоты вращения |
| Диапазон измерений частоты вращения вала гидротормоза (двигателя), об/мин | от 200 до 3000 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений частоты вращения вала гидротормоза (двигателя), % | ±1 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК расхода |
| Диапазон измерений расхода топлива, л/с | от 0,2 до 1 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений расхода топлива, % | ±1,8 |
| Количество ИК | 1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация ИК Т-324 |
| ИК избыточного давления |
| Диапазон измерений избыточного давления продуктов сгорания в газоотводном устройстве, МПа | от 0 до 10 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений избыточного давления продуктов сгорания в газоотводном устройстве, % | ±1 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК крутящего момента силы |
| Диапазон измерений крутящего момента силы на валу гидротормоза (двигателя), Нм | от 50 до 3000 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений крутящего момента силы на валу гидротормоза (двигателя), % | ±1,5 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК частоты вращения |
| Диапазон измерений частоты вращения вала гидротормоза (двигателя), об/мин | от 200 до 3000 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений частоты вращения вала гидротормоза (двигателя), % | ±1 |
| Количество ИК | 1 |
| ИК расхода |
| Диапазон измерений расхода топлива, л/с | от 0,05 до 0,25 |
| Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений расхода топлива, % | ±1,8 |
| Количество ИК | 1 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220 ±22 50,0 ±0,4 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от 10 до 30 от 45 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 5000 |
| Срок службы, лет, не менее | 15 |
| Модификация ИК Т-533 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 600 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более: - Датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 - Турбинный преобразователь расхода ТПР 11-1-1 - Измеритель крутящего момента силы БИКМ М-106М-3000-1: - ротор; - статор; - блок обработки. - Датчик числа оборотов ИС445 - Блок питания Метран-604 - Шкаф датчиков гидротормоза (ШД-ГТ) | 174;32;32 95;90;36 150;125;150 80;80;36 190;130;62 40;24;52 110;70;77 400;220;450 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - Блок нормирующих преобразователей (БНП) - Пульт управления регистрацией и документирования (ПУР и Д) - Центральный пульт управления (ЦПУ) | 800;305;1200 800;700;920 1200;700;920 |
| Масса, кг, не более: | |
| - Датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 | 0,4 |
| - Турбинный преобразователь расхода ТПР 11-1-1 | 0,8 |
| - Измеритель крутящего момента силы БИКМ М-106М-3000-1: | |
| - ротор; | 3,0 |
| - статор; | 0,1 |
| - блок обработки. | 0,4 |
| - Датчик числа оборотов ИС445 | 0,07 |
| - Блок питания Метран-604 | 2,0 |
| - ШД-ГТ | 6 |
| - БНП | 50 |
| - ПУР и Д | 60 |
| - ЦПУ | 120 |
| Модификация ИК Т-324 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 600 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более: | |
| - Датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 | 174;32;32 |
| - Турбинный преобразователь расхода ТПР 8-1-1 | 80;85;32 |
| - Измеритель крутящего момента силы БИКМ-М-106М: | |
| - ротор; | 150;125;150 |
| - статор; | 80;80;36 |
| - блок обработки. | 190;130;62 |
| - Датчик числа оборотов ИС445 | 40;24;52 |
| - Блок питания Метран-604 | 110;70;77 |
| - Коробка распределительная гидротормоза (КР-ГТ) | 400;220;450 |
| - БНП | 800;1000;305 |
| - ПУР и Д | 800;700;950 |
| - ЦПУ | 1200;700;950 |
| Масса, кг, не более: | |
| - Датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 | 0,4 |
| - Турбинный преобразователь расхода ТПР 8-1-1 | 0,7 |
| - Измеритель крутящего момента силы БИКМ-М-106М: | |
| - ротор; | 3,0 |
| - статор; | 0,1 |
| - блок обработки. | 0,4 |
| - Датчик числа оборотов ИС445 | 0,07 |
| - Блок питания Метран-604 | 2,0 |
| - КР-ГТ | 4 |
| - БНП | 40 |
| - ПУР и Д | 60 |
| - ЦПУ | 120 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационных документов типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность ИК Т-533 и ИК Т-324
| Наименование | Обозначение | Колич ество |
| Модификация ИК Т-533 |
| Комплект измерительных преобразователей: - датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 (17636-17); - преобразователь расхода турбинный ТПР 11-1-1 (8326-04); - измеритель крутящего момента силы БИКМ-М-106М-3000-1; - датчик числа оборотов ИС445. | ТУ4212-044-18004487-2003 4Е2.833.031ТУ КМЕВ.421218.000ТУ БШ2 780 009ТУ | 1 1 1 1 |
| Блок питания Метран-604 | ТУ4276-001 -2160758-2004 | 1 |
| ШД-ГТ | МТТ923.556.000 | 1 |
| БНП | МТТ923.572.000 | 1 |
| ПУР и Д | МТТ923.574.000 | 1 |
| ЦПУ | МТТ923.578.000 | 1 |
| Каналы измерительные стенда тормозных испытаний Т-533. Паспорт | МТТ923.580.000ПС3 | 1 |
| Модификация ИК Т-324 |
| Комплект измерительных преобразователей: - датчик давления МИДА-ДИ-13П-01 (17636-17); - преобразователь расхода турбинный ТПР 8-1-1 (8326-04); - измеритель крутящего момента силы БИКМ-М-106М; - датчик числа оборотов ИС445. | ТУ4212-044-18004487-2003 4Е2.833.031ТУ КМЕВ.421218.000ТУ БШ2 780 009ТУ | 1 1 1 1 |
| Блок питания Метран-604 | ТУ4276-001 -2160758-2004 | 1 |
| КР-ГТ | МТТ923.291.040 | 1 |
| БНП | МТТ923.291.070 | 1 |
| ПУР и Д | МТТ923.339.020 | 1 |
| ЦПУ | МТТ923.339.000 | 1 |
| Каналы измерительные стенда тормозных испытаний Т-324. Паспорт | МТТ923.169.000ПС3 | 1 |
| Каналы измерительные стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324. Руководство по эксплуатации | ЯИДН.994.56-19РЭ | 1 |
| Каналы измерительные стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324. Методика поверки | МП 2071-0003-2020 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП-2071-0003-2020 «ГСИ. Каналы измерительные стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 24 апреля 2020 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов документирующий FLUKE 753, рег. № 49876-12, диапазон воспроизведения силы постоянного тока от минус 0,1 до 22 мА, пределы допускаемой основной погрешности измерений силы постоянного тока ±(0,01%I +3 мкА);
- калибратор давления портативный Метран 502-ПКД-10П, рег. № 26014-08, модуль избыточного давления М10: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 10 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений избыточного давления ±0,15 %; модуль избыточного давления М60: диапазон измерений избыточного давления от 0 до 60 МПа, пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений избыточного давления ±0,15 %;
- генератор сигналов специальной формы двухканальный ПрофКиП Г6-34М, рег. № 51773-12, диапазон установки частоты напряжения переменного тока синусоидального сигнала от 1 мкГц до 10 МГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±110-4 Гц;
- вторичный эталон единицы крутящего момента силы в диапазоне значений от 20 до 20000 Н м, по приказу Росстандарта от 31.07.2019 № 1794, диапазон измерений от 20 до 20000 Нм;
- вторичный эталон единицы частоты вращения в диапазоне от 0,1 до 600000 об/мин, по приказу Росстандарта от 31.07.2018 № 1621, доверительная относительная погрешность при воспроизведении частоты вращения при доверительной вероятности 0,95 составляет 0,01 %;
- средства поверки в соответствии с методиками поверки первичных измерительных преобразователей утвержденного типа, входящих в состав ИК Т-533 и ИК Т-324, при поэлементной поверке ИК.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых ИК Т-533 и ИК Т-324 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к каналам измерительным стендов тормозных испытаний Т-533 и Т-324
Приказ Росстандарта от 31.07.2019 № 1794. Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений крутящего момента силы
Приказ Росстандарта от 29.06.2018 № 1339 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 № 1621 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объеме жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
79274-20: Методика поверки МП 2071-0003-2020Скачать14.1 Мб