Назначение
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие “FlexTest” и “Aero ST” (далее - 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” - обладает всеми возможностями контроллера “FlexTest™“ SE Plus, но с возможностью управления по обратной связи двумя каналами на одном стенде;
“FlexTest™ GT” - 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, позволяет проводить анализ предыдущих и задавать программу последующих испытаний;
“Aero ST” - для многоканальных структурных испытаний аэрокосмических материалов и компонентов.
Комплексы “FlexTest™ SE” и “FlexTest™ GT” оснащены программным обеспечением MTS 793, комплексы “Aero ST” - программным обеспечением MTS 793 и MTS AeroPro co специализированными для структурных испытаний авиационных конструкций программными возможностями управления и отображения результатов.
Комплексы “FlexTest” и “Aero ST” 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 трех вариантах, отличающихся размерами и количеством установочных мест для подсоединения модулей и мощностью источника питания. Каждый из этих трех вариантов корпусов может быть выполнен, в свою очередь, в настольном (напольном) варианте или для последующего монтажа на стандартную 19-дюймовую рейку.
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 расчетов 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 до 2 кГц для комплекса “FlexTest™ SE Basic“, и до 6 кГц для остальных типов комплексов.
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 жесткий диск ПК, или сразу на жестком 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 493.25, модуля аналогового ввода 493.45, модуля аналогового вывода 493.46, встроенных модулей ввода-вывода комплексов “FlexTest™ SE“ и “FlexTest™ SE Plus“.
Технические характеристики
| Модули ввода-вывода аналоговых сигналов | Диапазоны входных сигналов | Диапазоны выходных сигналов | Пределы допускаемой основной погрешности | Пределы допускаемой дополнительной темпера-турной погреш-ности, %/10°С | Примечание |
| Универсаль ный цифровой усилитель 493.25 АС1’ | У станавл ивается от 0 до 40 В двойной амплитуды напряжения с миним. шагом 5 мВ | 16 дв. разрядов | ± 0,2% диапазона измерений | ±0,1 | Для сигналов от индуктивных датчиков с питанием переменным током частотой от 2 кГц до 10 кГц. |
| Универсаль ный цифровой усилитель 493.25 DC1’ | У станавл ивается от 0 до 20 В напряжения постоянного тока с миним. шагом 5 мВ | 16 дв. разрядов | ± 0,05% диапазона измерений | ±0,02 | Для сигналов от тензометрических датчиков2’, сигналов напряжения постоянного тока |
| Модуль аналогового ввода 493.45 | Устанавливается от 0 до 22 В двойной амплитуды напряжения | 16 дв. разрядов | ±0,1% диапазона измерений | ±0,02 | 6 измерительных каналов на модулы |
| Модуль аналогового вывода 493.46 | 16 дв. разрядов | ± 10В | ± 0,05% диапазона преобразования | ±0,02 | 6 измерительных каналов на модуль. R нагр. до 2000 Ом С нагр. до 1000 пФ |
| Встроенный модуль аналогового ввода | Устанавливается от 0 до 22 В двойной амплитуды напряжения | 16 дв. разрядов | ±0,1% диапазона измерений | ±0,02 | Один встроенный измерительный канал (только для комплексов “FlexTest™ SE”) |
| Встроенный модуль аналогового вывода | 16 дв. разрядов | ± 10В | ± 0,05% диапазона преобразования | ±0,02 | Три встроенных канала(только для контроллеров “FlexTest™ SE”) |
Примечания:
1) Универсальный цифровой усилитель 493.25 программно настраивается для работы с индуктивными датчиками с питанием переменным током 493.25 АС (устанавливается программно) 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 универсального усилителя 493.25 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 УМЕ 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.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха, °C от плюс 5 до плюс 40 °C,
- нормальная температура, °C 20 ± 5 ;
- относительная влажность от 10 до 85 % без конденсата;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,0 кПа;
- питание от сети переменного тока напряжением 100-240 В ,
частотой 47-63 Гц.
- синусоидальные вибрации частотой до 60 Гц, амплитудой смещения не более 0,1 мм.
Температура хранения, °C
Температура транспортирования, °C
Потребляемая мощность, В-А Габаритные размеры комплекса, мм Масса, кг
от плюс 5 до плюс 40
от минус 20 до +50
от 500 до 1300
от 130x430x430 до 610x370x660
от 8,6 до 45,4
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- комплекс “FlexTest™” или “Aero ST” (модификация и комплектность - по спецификации заказа);
- ответные части разъёмов модулей;
- комплект эксплуатационной документации;
- системное программное обеспечение MTS 793.00;
- инструкция "Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие “FlexTest™“ и “Aero ST”. Методика поверки".
Поверка
Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие “FlexTest™“ и “Aero ST”, используемые в сферах, подлежащих государственному метрологическому надзору и контролю, подлежат первичной поверке до ввода -их в эксплуатацию и периодической поверке в процессе эксплуатации.
Поверка комплексов проводится в соответствии с инструкцией "Комплексы измерительно-вычислительные и управляющие “FlexTest™“ и “Aero ST”. Методика поверки", согласованной с ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2007 г.
Перечень основного оборудования для поверки: калибратор-вольтметр универсальный В1-28, калибратор К3608.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 22261-94. ЕССП. Средства измерения электрических и магнитных величин.
Общие технические условия.
Заключение
Тип комплексов измерительно-вычислительных и управляющих “FlexTest™“ и “Aero ST” утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно действующим государственным поверочным схемам.
