Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие FlexTest (далее по тексту -комплексы) предназначены для преобразования выходных аналоговых сигналов в виде напряжения постоянного и переменного тока от первичных измерительных преобразователей различных типов, в цифровой сигнал для регистрации, обработки, анализа полученной информации и формирования сигналов управления.
Описание
Комплексы относятся к проектно-компонуемым изделиям, состав которых определяется при заказе потребителем. Комплексы состоят из базовой и компонуемой частей.
Базовая часть комплексов включает в себя корпус с источником питания и шину для подсоединения различных модулей, их питания, передачи цифровой информации, аналоговых и дискретных сигналов. Корпуса конструктивно выполнены в пяти вариантах, отличающихся размерами и количеством установочных мест для подсоединения модулей и мощностью источника питания.
В компонуемую часть входит один или два процессорных модуля со встроенной памятью, независимой от внешнего источника питания, и различное количество коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов. В случае двух процессоров один из них является ведущим, другой - ведомым.
Ведущий процессорный модуль обеспечивает конфигурирование комплекса и его автономную работу под управлением встроенной операционной системы реального времени, управление коммуникационными модулями и модулями ввода-вывода, связь с персональным компьютером (ПК) и другими устройствами.
Связь с ПК и/или между собой осуществляется по стандартному протоколу Ethernet. Комплексы могут комплектоваться дистанционными пультами управления, объединяться в группы комплексов одного или разных типов с управлением от одного или нескольких ПК и обеспечением синхронной работы в сети.
Сигналы от датчиков или других устройств испытательных стендов поступают на модули ввода аналоговых сигналов комплексов, в которых осуществляется их усиление, преобразование в цифровой вид, фильтрация и масштабирование в соответствии с выбранными инженерными единицами измерения. Для управления испытательными стендами в качестве сигналов обратной связи комплексы используют сигналы от первичных измерительных преобразователей - датчиков резистивного или реактивного типа, а также сигналы напряжения постоянного тока.
Цифровая информация с модулей ввода поступает в процессорный модуль, где осуществляется ее обработка в соответствии с выбранным алгоритмом управления и рассчитывается управляющее воздействие. Для выполнения сложных расчётов и/или сохранения данных цифровая информация может передаваться в ПК по сети. Рассчитанное на ПК и/или процессорным модулем управляющее воздействие передается в цифровом виде на модули аналогового вывода, где преобразуется в сигнал силы или напряжения постоянного тока, либо дискретный сигнал, в зависимости от типа модуля и алгоритма управления.
Частота обновления сигнала управления с расчетом требуемого корректирующего воздействия по обратной связи составляет от 1 до 6 кГц.
Данные о ходе и результатах испытаний и измеренных физических величинах, количество и вид которых задается пользователем, могут сохраняться в цифровом виде в памяти процессора для последующей передачи на жёсткий диск ПК, или сразу на жёстком диске ПК с последующим формированием отчетов в ручном или автоматическом режиме.
Комплексы, выпускаются в семи модификациях, отличающихся типом корпуса, источником питания и процессорным модулем, типами и количеством применяемых коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов.
Модификация комплексов FlexTest SE Basic может работать только в автономном режиме, FlexTest SE Plus и FlexTest SE 2-Channel (FlexTest SE) как в автономном режиме, так и под управлением ПК, в том числе с использованием нескольких ПК, объединенных в сеть. Модификации FlexTest SE оснащены встроенной на переднюю панель клавиатурой и регуляторами для ввода информации, и дисплеем, отображающим вводимую оператором информацию и измеряемые величины как в цифровом, так и в графическом режимах. Внешний вид указанных выше модификаций показан рисунке 1.
Место нанесения знака поверки
Модификации комплексов FlexTest 40, FlexTest 60, FlexTest 100 и FlexTest 200 могут работать только под управлением ПК, в том числе с использованием нескольких ПК, объединенных в сеть.
Пломбирование комплексов измерительно-вычислительных и управляющих FlexTest не предусмотрено.
Метрологические характеристики комплексов определяются используемыми в их составе модулями аналогового ввода-вывода: универсального цифрового усилителя, модуля аналогового ввода, модуля аналогового вывода, встроенных модулей ввода-вывода.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) состоит из двух частей - внутреннего и внешнего. Внутреннее ПО является метрологически значимой частью ПО, обеспечивающей проведение измерений напряжений и передачу измеренных данных по защищенному интерфейсу на персональный компьютер для последующей обработки, хранения и анализа данных внешним ПО. Внутреннее ПО устанавливается в энергонезависимую память комплексов в процессе производства на заводе-изготовителе, конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на внутреннее ПО СИ и измерительную информацию в процессе эксплуатации. Уровень защиты встроенного программного обеспечения соответствует «высокому» уровню в соответствии с п. 4.3 Р 50.2.077-2014.
Внешнее ПО предназначено для управления комплексами, наблюдения за процессом измерений и сохранения измеренных данных на жестком диске ПК с последующей обработкой данных и подготовкой отчетов, как в автоматическом, так и в ручном режимах.
Внешнее программное обеспечение автономное, устанавливается на компьютер с установочного диска с защитой от несанкционированной модификации ПО, обновления и иных преднамеренных изменений применением лицензионного файла и/или программного ключа.
Доступ к функциям внешнего ПО, отвечающего за управление комплексами в части выбора диапазона измерений, типа подключаемых датчиков, калибровочных параметров датчиков и уровня напряжения питания по каналам измерения, защищены встроенной системой разграничения прав доступа пользователей, обеспечиваемой назначаемыми индивидуальными паролями.
Идентификационные данные внешнего ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные внешнего ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MTS Flex Test | AeroPro |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 5.6 B | не ниже 6.8х.х.х |
| Цифровой идентификатор ПО | по номеру версии | по номеру версии |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики комплексов FlexTest представлены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Общие метрологические характеристики комплексов
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности задания значения питания (ипитО постоянным напряжением в диапазоне от 1 до 20 В, В | ±(1-10-3-ипит1+М0-4) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности задания значения питания (ипи^) переменным напряжением от 0,5 до 10 В амплитуды напряжения с частотой от 1 до 10 кГц, В | ±(з-10-3-ипитО |
| Пределы абсолютной погрешности измерения времени автономного блока систем с использованием собственных часов и в режиме совместной работы систем с контроллером при синхронизации по часам контроллера за сутки, с | ±10 |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики комплексов FlexTest SE
| Тип модуля | Диапазоны преобразования аналоговых сигналов / разрядность цифровых сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности преобразования, В | Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования %/10 °С | Примечания |
| На входе | На выходе |
| У ниверсальный цифровой усилитель 493.25 АС | от 0 до 20 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 ±(2-10-3|X|+1-10-4) При Go от 20 до 50 ±(4 10-3|X|+110-4) | ±0,1 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 2 до 10 кГц |
| Универсальный цифровой усилитель 493.25 DС | от 0 до 10 В постоянного тока с минимальным шагом 5 мВ | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 000 ±(110-3|X|+110-4) | ±0,02 | Для сигналов от тензометрических датчиков, сигналов напряжения постоянного тока |
| Модуль аналогового ввода 493.45 | от 0 до 20 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | ±(1 • 10-3 |X|+5 • 10-4) | ±0,02 | 6 измерительных каналов (ИК) |
| Встроенный модуль аналогового ввода | от 0 до 20 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | ±(1 • 10-3 |X|+5 • 10-4) | ±0,02 | 1 встроенный ИК |
| Встроенный модуль аналогового вывода | 16 двоичных разрядов | ±10 В | ±(110-3|X|+110-3) | ±0,02 | 3 встроенных ИК |
| Модуль аналогового вывода 493.46 | 16 двоичных разрядов | ±10 В | ±(110-3|X|+110-3) | ±0,02 | 6 ИК Rflarp до 2000 Ом Снагр до 1000 пФ |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики комплексов FlexTest 40/60/100/200
| Тип модуля | Диапазоны преобразования аналоговых сигналов / разрядность цифровых сигналов | Предел допускаемой основной погрешности преобразования, В | Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования %/10 °С | Примечания |
| На входе | На выходе |
| Универсальный цифровой усилитель 494.21 АС | от 0,2 до 20 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 ±(1,5 10-3|X|+110-4) При Go- 3от 20 до 5-40 ± (4 10-3|X|+110-4) | ±0,06 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 1 до 10 кГц. Входное сопротивление 1 МОм |
| Универсальный цифровой усилитель 494.21 DС | от ±1 мВ до ±10 В | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 000 ± (110-3|X|+110-5) При Go от 20 000 до 50 000 ±(1,5 10-3|X|+110-4) При Go от 50 000 до 100 000 ±(3 10-3|X|+110-4) | ±0,03 | Для сигналов от тензометрических датчиков, сигналов напряжения постоянного тока. Входное сопротивление 2 МОм |
| Универсальный цифровой усилитель 494.16 АС 494.25 АС 494.26 АС | От 0.2 В до 20 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 ±(1,5 10-3|X|+110-4) При G0 от 20 до 50 ±(410-3|X|+110-4) | ±0,06 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 1 до 10 кГц. Входное сопротивление 1 МОм |
Продолжение таблицы 4
| Тип модуля | Диапазоны преобразования аналоговых сигналов / разрядность цифровых сигналов | Предел допускаемой основной погрешности преобразования, В | Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования %/10 °С | Примечания |
| На входе | На выходе |
| У ниверсальный цифровой усилитель 494.16 БС 494.25 БС 494.26 БС | От ±5 мВ до ±10 В | 16 двоичных разрядов | При Go от 1 до 20 000 ±(1,5 10-3|X|+110-4) | ±0,03 | Для сигналов от тензометрических датчиков, сигналов напряжения постоянного тока. Входное сопротивление 100 МОм. |
| Модуль аналогового ввода 494.45 | ±10 В напряжения постоянного тока | 16 двоичных разрядов | ±(1-10-3|X|+5-10-4) | ±0,03 | 8 ИК. Входное сопротивление 50 кОм. |
| Модуль аналогового вывода 494.46 | 16 двоичных разрядов | ±10 В Минимум 5 мА | ±(110-3|X|+110-3) | ±0,03 | 8 ИК К-нагр до 2000 Ом Снагр до 1000 пФ |
| Встроенный модуль аналогового вывода | 16 двоичных разрядов | ±10 В Минимум 5 мА | ±(110-3|X|+110-3) | ±0,03 | 2 ИК (только для FlexTest 40) |
Примечания к таблицам 3, 4:
1 После выполнения программы самопроверки и прогрева в течение 3 0 минут;
2 X - измеряемая величина, В;
3 Входной диапазон измерений устанавливается пользователем программно в соответствии с формулами (1) и (2):
где М - входной диапазон измерений, назначаемый пользователем в пределах от 5 10- до 10 В;
Go - коэффициент усиления усилителя, принимающий значения от 1 до 20 000 (100 000 для усилителя 494.21);
Ga - коэффициент аналогового усиления, программно выбираемого и устанавливаемого пользователем из списка фиксированных значений, имеющих значения от 0,91 до12379,91;
D - коэффициент цифрового усиления, автоматически рассчитываемый программно и устанавливающийся так, чтобы на выходе усилителя сигнал при максимальном значении назначенного пользователем входного диапазона составлял 10 В с возможностью последующего пересчета в инженерные единицы измерений, соответствующие первичному преобразователю, подключенному к усилителю;
4 Универсальные цифровые усилители 493.25, 494.21/16/25/26 настраиваются пользователем через интерфейс программы для работы или с индуктивными датчиками с питанием переменным током (AC), или с тензометрическими датчиками с питанием постоянным током (DC) без физического изменения аппаратной части;
5 С усилителями могут использоваться полно, полу- и четвертьмостовые тензометрические датчики, и полномостовые и полумостовые индуктивные датчики с завершением мостовой схемы дополнительными резисторами. Подсоединение всех типов датчиков может осуществляться по выбору по 4-х ... 8-ми проводным схемам;
6 Возможный диапазон сопротивлений датчиков при полномостовой схеме - от 50 до 1000 Ом. При применении датчиков с сопротивлением ниже 200 Ом напряжение питания ограничивается по максимальному току. Максимальный ток питания 100 мА
Максимальное количество управляемых комплексами стендов, каналов управления и каналов измерений приведено в таблице 5.
Таблица 5 - Максимальное количество управляемых комплексами стендов, каналов управления и каналов измерений
| Параметр | FlexTest SE Basic | FlexTest SE Plus | FlexTest SE 2-channel | FlexTest 40 | FlexTest 60 | FlexTest 100 | FlexTest 200 |
| Количество стендов | 1 | 1 | 2 | 2 | до 6 | до 8 | до 8 |
| Каналов управления с обратной связью | 1 | 1 | 2 | до 4 | до 8 | до 16 | до 40 |
| Универсальных цифровых усилителей | до 3 | до 5 | до 6 | до 12 | до 24 | до 40 | до 80 |
| Встроенных аналоговых входов | 1 | 1 | 1 | - | - | - | - |
| Встроенных аналоговых выводов | 3 | 3 | 3 | 2 | - | - | - |
| Количество модулей аналогового ввода (каналов измерений) | до 2(12) | до 2 (12) | до 2(12) | до 2 (16) | до 4 (32) | до 8(64) | до 12 (96) |
| Количество модулей аналогового вывода (каналов измерений) | до 2/12 | до 2/12 | до 2/12 | до 2 (16) | до 4 (32) | до 8(64) | до 12 (96) |
Таблица 6 - Габаритные размеры и масса комплексов
| Модификация | Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Масса, кг, не более |
| FlexTest SE Basic | 430 | 430 | 130 | 8,6 |
| FlexTest SE Plus | 430 | 430 | 130 | 8,6 |
| FlexTest SE 2-Channel | 430 | 430 | 130 | 8,6 |
| FlexTest 40 | 445 | 430 | 140 | 8,6 |
| FlexTest 60 | 648 | 216 | 442 | 14,0 |
| FlexTest 100 | 660 | 370 | 560 | 45,4 |
| FlexTest 200 | 900 | 600 | 980 | 100,0 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики комплексов
| Наименование характеристики | Значение |
| Питание от сети переменного тока, В | от 100 до 240 |
| Частота сети, Гц | от 50 до60 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 3 500 |
| Рабочие условия: |
| температура окружающей среды, °С | от +5 до +40 |
| нормальная температура, °С | от +15 до +25 |
| относительная влажность, %, без конденсата | от 10 до 85 |
| атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,0 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на переднюю панель комплексов методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность поставки комплексов измерительно-вычислительных и управляющих FlexTest_
| Наименование | Количество |
| Комплекс измерительно-вычислительный и управляющий FlexTest (в зависимости от конфигурации) | 1 |
| Кабель питания | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| У становочный СБ с программным обеспечением | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МИ 2539-99 «Рекомендация. ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС».
Основные средства поверки:
калибратор универсальный Н4-7 (рег. № 46628-11); мультиметр цифровой Fluke 8845A (рег. № 57943-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к комплексам измерительновычислительным и управляющим FlexTest
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 26.203-81 «Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования».
65946-16: Описание типа СИСкачать145.7 Кб