Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие «FlexTest» (далее по тексту -комплексы) предназначены для измерений и регистрации выходных аналоговых сигналов первичных измерительных преобразователей различных типов, устанавливаемых на объект испытаний и/или воздействующее устройство, обработки и анализа полученной информации и формирования сигналов управления.
Комплексы предназначены для применения в составе сервогидравлических испытательных систем при определении прочностных и физико-механических свойств материалов и конструкций различной сложности.
Описание
В зависимости от видов и сложности выпускаются следующие модификации комплексов:
- FlexTest SE Basic - для простых одноканальных статических испытаний и испытаний на усталостную прочность, комплексы выполнены в компактном корпусе, могут крепиться непосредственно к силовой раме испытательной машины, имеют смонтированную на корпусе панель управления и жидкокристаллический цветной монитор для управления контроллером в автономном режиме без ПК;
- FlexTest SE Plus - для более сложных одноканальных испытаний с расширенными программными возможностями и алгоритмами, в том числе управлением испытаниями с удаленного ПК, взаимодействием с другими ПК сети, функцией генерирования отчетов и архивов испытаний;
- FlexTest SE 2-Channel - для сложных испытаний материалов и компонентов на нескольких стендах; при этом управление испытаниями можно проводить в многозадачном режиме как с одного ПК, так и с использованием нескольких ПК, объединенных в сеть; позволяют проводить анализ предыдущих и задавать программу последующих испытаний;
- FlexTest 40 - для проведения статических и динамических испытаний на одной испытательной станции с числом управляющих каналов до 4, комплексы выполнены в компактном, горизонтально расположенном корпусе (настольное исполнение), управление с помощью ПК с установленным системным ПО;
- FlexTest 60 - для проведения статических и динамических испытаний на 1 - 6 испытательных станциях с числом управляющих каналов до 8, для более сложных испытаний с расширенными программными возможностями и алгоритмами, управлением испытаниями с удаленного ПК, взаимодействием с другими ПК сети, функцией генерирования отчетов и архивов испытаний;
- FlexTest 100 - для проведения статических и динамических испытаний на 1 - 8 испытательных станциях с числом управляющих каналов до 16, позволяют осуществлять управление испытаниями в многозадачном режиме как с одного ПК, так и с использованием нескольких ПК, объединенных в сеть, позволяют проводить анализ предыдущих и задавать программу последующих испытаний;
- FlexTest 200 - для многоканальных (до 40 каналов на 8 станциях) структурных испытаний аэрокосмических материалов и компонентов.
Комплексы оснащены программным обеспечением MTS 793 или MTS АегоРго со специализированными для структурных испытаний авиационных конструкций программными возможностями управления и отображения результатов.
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 четырёх вариантах, отличающихся размерами и количеством установочных мест для подсоединения модулей и мощностью источника питания.
В компонуемую часть входит один процессорный модуль со встроенной энергонезависимой памятью и различное количество коммуникационных модулей и модулей ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов.
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 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 энергонезависимой памяти процессора для последующей передачи на жёсткий диск ПК, или сразу на жёстком диске ПК с последующим формированием отчетов в ручном или автоматическом режиме.
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.
Технические характеристики
Таблица 1 - Основные метрологические характеристики комплексов FlexTest SE
| Модули ввода-вывода аналоговых сигналов | Диапазон входных сигналов | Диапазон выходных сигналов | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности %/10 °C | Примечания |
| Универсальный цифровой усилитель 493.25 АС | Устанавливается от 0 до 40 В двойной амплитуды напряжения с минимальным шагом 5 мВ | 16 двоичных разрядов | ± 0,2 % диапазона измерения | ±0,1 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 2 до 10 кГц |
| У ниверсальный цифровой усилитель 493.25 DC | Устанавливается от 0 до 20 В напряжения постоянного тока с минимальным шагом 5 мВ | 16 двоичных разрядов | ± 0,05 % диапазона измерения | ±0,02 | Для сигналов от тензометрических датчиков, сигналов напряжения постоянного тока |
| Модуль аналогового ввода 493.45 | Устанавливается от 0 до 22 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | ±0,1 % диапазона измерения | ±0,02 | 6 измерительных каналов на модуль |
| Модуль аналогового вывода 493.46 | 16 двоичных разрядов | ± 10В | ± 0,05 % диапазона преобразования | ±0,02 | 6 измерительных каналов на модуль В-нагр до 2000 Ом Снап> до 1000 пФ |
| Встроенный модуль аналогового ввода | Устанавливается от 0 до 22 В двойной амплитуды напряжения | 16 двоичных разрядов | ±0,1 % диапазона измерения | ±0,02 | Один встроенный измерительный канал |
| Встроенный модуль аналогового вывода | 16 двоичных разрядов | ± 10 В | ± 0,05 % диапазона преобразования | ±0,02 | Три встроенных измерительных канала |
| Таблица 2 - Основные метрологические характеристики комплексов FlexTest | 40/60/100/200 |
| Модули ввода-вывода аналоговых сигналов | Диапазон входных сигналов | Диапазон выходных сигналов | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности %/10 °C | Примечания |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Универсальный цифровой усилитель 494.25 АС | Устанавливается программно от 0,5 В(пик) до 10 В (пик) | 16 двоичных разрядов | ± 0,2 % диапазона измерения | ±0,1 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 1 до 10 кГц |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Универсальный цифровой усилитель 494.25 DC | Устанавливается программно от 1 В до 2 В напряжения постоянного тока | 16 двоичных разрядов | ± 0,05 % диапазона измерения | ±0,02 | Для сигналов от тензометрических датчиков, сигналов напряжения постоянного тока |
| Модуль аналогового ввода 494.45 | Устанавливается ± 12,5 В напряжения постоянного тока | 16 двоичных разрядов | ± 0,1 % диапазона измерения | ±0,02 | 8 измерительных каналов на модуль |
| Модуль аналогового вывода 494.46 | 16 двоичных разрядов | ± 10В | ± 0,05 % диапазона преобразования | ±0,02 | 8 измерительных каналов на модуль R-нагр до 2000 Ом СнагрДО 1000 пФ |
| Встроенный модуль аналогового вывода | 16 двоичных разрядов | ± 10 В | ± 0,05 % диапазона преобразования | ±0,02 | Два встроенных измерительных канала (только для FlexTest 40) |
Примечания
1 Универсальные цифровые усилители 493.25, 494.25 программно настраиваются для работы с индуктивными датчиками с питанием переменным током и с тензометрическими датчиками с питанием постоянным током. Питание тензометрических датчиков осуществляется постоянным током при напряжении от 0 до 20 В, устанавливаемым программно. Максимальный ток питания 100 мА. С усилителем могут использоваться 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-проводным схемам. Коэффициент усиления для универсальных усилителей 493.25, 494.25 задается программно в диапазоне от 1 до 20000. Частота опроса АЦП - 100 кГц, предусмотрена обработка с двойной точностью при 32 разрядном представлении чисел.
2 Возможный диапазон сопротивлений датчиков при полномостовой схеме - от 120 Ом до 1000 Ом. При применении датчиков с сопротивлением ниже 200 Ом напряжение питания ограничивается по максимальному току.
Использование модулей стандарта VME для решения задач цифровой обработки сигналов высокой производительности и наличие трактов АЦП и ЦАП позволяет строить полностью законченные системы обработки как цифровых, так и аналоговых сигналов с вводом-выводом данных из ПЭВМ.
В программно-аппаратном обеспечении комплексов предусмотрены средства калибровки каналов измерений, коррекции нелинейности выходных сигналов датчиков и режима для периодической проверки стабильности работы датчиков.
Таблица 3 - Габаритные размеры и масса комплексов
| Модификация | Длина, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Масса, кг |
| 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 |
Питание комплексов осуществляется от сети переменного тока напряжением 100 - 240 В
частотой 50 - 60 Гц. Потребляемая мощность: не более 3500 ВА.
Рабочие условия применения: температура окружающей среды, °C..................................................
........ от плюс 5 до плюс 40 ...... от плюс 15 до плюс 25 от 10 до 85, без конденсата ..................от 84,0 до 106,0
................................. 0.. 50 ..........................................90
нормальная температура, °C ...............................................................
относительная влажность, %...............................................................
атмосферное давление, кПа.................................................................
температура окружающей среды, °C..................................................
относительная влажность, %, не более ..............................................
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на переднюю панель комплексов методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- комплекс «FlexTest» (модификация и комплектность - по спецификации заказа);
- ответные части разъёмов модулей;
- комплект эксплуатационной документации;
- системное программное обеспечение.
Поверка
Поверку комплексов измерительно-вычислительных и управляющих «FlexTest» следует проводить в соответствии с МИ 2539-99 «Рекомендация. ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки».
Основное оборудование, используемое при поверке:
- калибратор-вольтметр универсальный В1 -2 8;
- калибратор К3608 .
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип комплексов измерительно-вычислительных и управляющих «FlexTest» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
