Назначение
Машины для испытаний конструкционных материалов на кручение КТС 405 (далее -машины) предназначены для измерений крутящего момента силы, угла закручивания, осевого усилия при проведении испытаний образцов и изделий из различных материалов (металлов, пластмасс, композитов и др.) на кручение.
Описание
Принцип действия машин основан на преобразовании крутящего момента силы, приложенного к испытуемому образцу, измерительными датчиками в электрические сигналы, изменяющиеся пропорционально приложенной нагрузке, которые отображаются в виде величин: крутящего момента силы, угла закручивания и возникающего в процессе нагружения осевого усилия.
Конструктивно машины состоят из модуля силового и пульта оператора, а также блока управления приводом для машин настольного исполнения.
Модуль силовой состоит из рамы и смонтированного на ней нагружающего устройства. Нагружающее устройство состоит из привода, соосно установленных захватов для закрепления испытуемого образца и измерительных датчиков: крутящего момента силы, угловых перемещений и силы. Крутящий момент силы от вала привода передаётся на вращающийся вокруг своей оси захват, не перемещающийся вдоль осевой линии, а другой, не вращающийся, имеет свободное перемещение вдоль оси образца, позволяющее устанавливать требуемое расстояние между захватами. Измерение крутящего момента силы производится датчиком крутящего момента силы, который может работать как по часовой стрелке, так и против. Измерение угловых перемещений производится датчиком угловых перемещений, связанным с вращающимся захватом. Осевое усилие измеряется силоизмерительным датчиком. Значения измеряемых величин отображаются на дисплее пульта оператора.
Пульт оператора представляет собой микропроцессорный прибор, который осуществляет прием и обработку информации от измерительных датчиков: крутящего момента силы, угловых перемещений, силы и конечных выключателей, а также управляет режимами работы машины. На передней панели пульта оператора расположен дисплей.
Машины в базовой комплектации имеют три измерительных канала:
- канал измерений крутящего момента силы, включающий в себя измерительный датчик крутящего момента силы и преобразователь сигнала;
- канал измерений угла закручивания (количества оборотов), включающий в себя измерительный датчик угловых перемещений и преобразователь сигнала;
- канал измерений осевого усилия, включающий в себя силоизмерительный датчик и преобразователь сигнала.
Машины могут иметь один или несколько измерительных каналов, а также могут быть оснащены устройством, обеспечивающим усилие предварительного нагружения образца в процессе испытания.
Модификации машин различаются: диапазонами измерений и пределами допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы, диапазонами измерений осевого усилия, диапазонами воспроизведения усилия предварительного нагружения образца и видом исполнения - настольные, напольные.
Машины могут комплектоваться температурными печами и устройствами для измерения угловой деформации (экстензометрами), а также программно-техническим комплексом в составе: персональный компьютер, принтер, линия связи для подключения к панели машины, программное обеспечение (далее - ПО).
Модификации машин имеют обозначение:
«Машина рС 405-Х/ПГ/25(100)-СХ--^ УХЛ 4.2 ТУ4271-028-99369822-17»,
I II III IV
Система обозначения машин и расшифровка представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Расшифровка системы обозначения машины
| № параметра | Параметр | Значение параметра |
| I | КТС 405 | Номер проекта предприятия разработчика машин |
| II | Х ПГ 25 100 | Канал измерений крутящего момента силы: - наибольший предел измерений крутящего момента силы, Нм - пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы, % Соотношение наибольшего предела измерений и наименьшего: - 1:25; - 1:100 |
| III | С Х | Канал измерений осевого усилия - наибольший предел измерений осевого усилия, кН |
| IV | Н Х | Воспроизведение усилия предварительного нагружения образца - наибольшее воспроизводимое усилие предварительного нагружения образца, Н |
| Примечание - если параметра в модификации нет, то обозначение не указывается |
Пример обозначения машин при заказе:
Машина для испытания конструкционных материалов на кручение КТС 405: наибольший предел измерений крутящего момента силы 200 Н м, пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы ±1,0 %, соотношение наибольшего предела измерений и наименьшего 1:25
«Машина КТС 405-200/1/25 УХЛ 4.2, ТУ 4271-028-99369822-17»
Машина для испытания конструкционных материалов на кручение КТС 405: наибольший предел измерений крутящего момента силы 100 Н м, пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы ±1,0 %, соотношение наибольшего предела измерений и наименьшего 1:25, наибольший предел измерений осевого усилия 500 кН «Машина КТС 405-100/1/25-С500 УХЛ 4.2, ТУ 4271-028-99369822-17»
Машина для испытания конструкционных материалов на кручение КТС 405: наибольший предел измерений крутящего момента силы 100 Н м, пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы ±1,0 %, соотношение наибольшего предела измерений и наименьшего 1:100, усилие предварительного нагружения образца 200 Н «Машина КТС 405-100/1/100-Н200 УХЛ 4.2, ТУ 4271-028-99369822-17»
Машина для испытания конструкционных материалов на кручение КТС 405: наибольшее усилие предварительного нагружения образца 100 Н
«Машина КТС 405-Н100 УХЛ 4.2, ТУ 4271-028-99369822-17»
Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для управления режимами работы машин, обработки, хранения, отображения результатов измерений на дисплее и передачи измеренных значений на внешние устройства.
Конструктивно машины имеют защиту встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки режима защиты микроконтроллера от чтения и записи исполняемого кода. Доступ к ПО ограничен паролями.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ТеБ1РгоГ II |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0Ш.ХХ* |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x4587 |
| Другие идентификационные данные | алгоритм CRC16 |
Примечание - параметр отмеченный *: 1.01G - метрологически значимая часть ПО, ХХ - метрологически не значимая часть ПО.
Метрологически не значимая часть ПО является сервисной частью, её объём и конфигурация оговариваются при заказе.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Метрологические характеристики приведены в таблицах 3 - 4, технические характеристики приведены в таблицах 5 - 7.
Таблица 3 - Диапазоны измерений крутящего момента силы
| Наибольший предел измерений крутящего момента силы, Нм | Соотношение наибольшего предела измерений и наименьшего | Диапазоны измерений крутящего момента силы, Нм |
| 2,0 | 1:25 | от 0,1 до 2,0 |
| 5,0 | 1:25 | от 0,2 до 5,0 |
| 1:100 | от 0,1 до 5,0 |
| 10,0 | 1:25 | от 0,4 до 10,0 |
| 1:100 | от 0,1 до 10,0 |
| 20,0 | 1:25 | от 0,8 до 20,0 |
| 1:100 | от 0,2 до 20,0 |
| 50,0 | 1:25 | от 2,0 до 50,0 |
| 1:100 | от 0,5 до 50,0 |
| 100 | 1:25 | от 4 до 100 |
| 1:100 | от 1 до 100 |
| 200 | 1:25 | от 8 до 200 |
| 1:100 | от 2 до 200 |
| 500 | 1:25 | от 20 до 500 |
| 1:100 | от 5 до 500 |
| 1000 | 1:25 | от 40 до 1000 |
| 1:100 | от 10 до 1000 |
| 2000 | 1:25 | от 80 до 2000 |
| 1:100 | от 20 до 2000 |
| 5000 | 1:25 | от 200 до 5000 |
| 1:100 | от 50 до 5000 |
| 10000 | 1:25 | от 400 до 10000 |
| 1:100 | от 100 до 10000 |
| 20000 | 1:25 | от 800 до 20000 |
| 1:100 | от 200 до 20000 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы, % | ±1 ±2 ±5 |
| Диапазон измерений угла закручивания (по часовой стрелке/ против часовой стрелки), ° | от -43200 до +43200 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений угла закручивания в диапазонах: - от 0 до 100° включ., ° - св. 100 до 43200°, % | ±0,1 ±0,1 от измеряемой величины |
| * Диапазоны измерений осевого усилия, кН | от 50 до 500; от 500 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений осевого усилия, % | ±1 |
| ** Диапазоны воспроизведений усилия предварительного нагружения образца, Н | от 10 до 200; от 200 до 500; от 500 до 1000 |
| Пределы допускаемой погрешности воспроизведений усилия предварительного нагружения образца в диапазонах: от 10 до 100 Н включ., Н св. 100 до 1000 Н, % | ±2 ±2 от измеряемой величины |
| Примечание - параметры, отмеченные * и ** - диапазон измерений определяется требованием заказчика Знак «-» - указывает направление против часовой стрелки, Знак «+» - указывает направление по часовой стрелке. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Наибольший предел измерений крутящего момента силы, Нм | 2,0 5,0 10,0 20,0 50,0 | 100 200 | 500 | 1000 | 2000 | 5000 | 10000 | 20000 |
| * Диапазон частоты вращения захвата, об/мин | от 0,001 до 200,000 | от 0,0002 до 50,0000 | от 0,0001 до 25,0000 | от 0,0001 до 20,0000 | от 0,00005 до 10,00000 | от 0,00003 до 5,00000 |
| **Расстояние между захватами, мм, не более | 600 | 1200 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питающей сети, В - частота питающей сети, Гц | от 207 до 253 / от 360 до 440 от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 1,8 | 2,5 | 5,5 | 8,0 | 10,0 | 18,0 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха (без конденсации), % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +35 от 40 до 80 от 84 до 106 |
| Вероятность безотказной работы за 1000 часов | 0,92 |
| Полный средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Примечания: - параметр отмеченный * - по согласованию с заказчиком диапазон может быть изменен - параметр отмеченный ** - по согласованию с заказчиком машины могут выпускаться с уменьшенным расстоянием между захватами. |
настольного исполнения
| Наименование характеристики | Значение |
| Наибольший предел измерений крутящего момента силы, Нм | 2,0 5,0 10,0 20,0 50,0 100 200 | 500 | 1000 |
| Габаритные размеры, мм, не более: Машина | | | |
| - длина | 1650 | 2000 | 2600 |
| - ширина | 450 | 600 | 700 |
| - высота | 600 | 800 | 900 |
| Блок управления: - длина | 600 |
| - ширина | 200 |
| - высота | 520 |
| Масса, кг, не более | 200 | 300 | 600 |
Таблица 7 - Габаритные размеры и масса машин модификаций КТС 405-Х/Ш'/25(100)-СХ напольного исполнения
| Наименование характеристики | Значение |
| Наибольший предел измерений крутящего момента силы, Нм | 500 | 1000 | 2000 | 5000 | 10000 20000 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина | 2200 | 2200 | 2400 | 2400 | 2800 |
| - ширина | 800 | 900 | 900 | 900 | 1100 |
| - высота | 800 | 800 | 900 | 1300 | 1400 |
| Масса, кг, не более | 300 | 600 | 1200 | 1500 | 1700 |
Таблица 8 - Габаритные размеры и масса машин модификаций КТС 405-НХ напольного исполнения
| Наименование характеристики | Значение |
| Г абаритные размеры, мм, не более - длина | 1800 |
| - ширина | 530 |
| - высота | 1200 |
| Масса, кг, не более | 350 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом и методом офсетной печати на табличку, прикрепляемую к корпусам: машины и пульта оператора.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Машина для испытаний конструкционных материалов на кручение | КТС 405 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | КТС 405.000.000 РЭ | 1 |
| Паспорт | КТС 405.000.000 ПС | |
| Инструкция оператору | приложение Б КТС 405.000.000 ИО | 1 |
| Методика поверки | КТС 405.000.028 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу КТС 405.000.028 МП «ГСИ. Машины для испытаний конструкционных материалов на кручение КТС 405. Методика поверки», утверждённому ООО «ТестИнТех» «30» июня 2017 года.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны крутящего момента силы 2 разряда по ГОСТ Р 8.752-2011, диапазон измерений от 0,1 до 20000 Нм, ПГ ±0,4 % для машин с пределом допускаемой относительной погрешности ±1 %, ПГ ±0,8 % для машин с пределом допускаемой относительной погрешности ±2 %, ПГ ±2 % для машин с пределом допускаемой относительной погрешности ±5 %;
- рабочие эталоны силы 2 разряда по ГОСТ 8.640-2011, диапазон измерений от 50 до 1000 кН, ПГ ±0,24 %;
- рабочие эталоны силы 2 разряда по ГОСТ 8.640-2011, диапазон измерений от 10 до 1000 Н, ПГ ±0,45 %;
- Квадрант оптический КО-60, (рег. №26905-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.752-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы
ГОСТ 8.640-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы ТУ 4271-028-99369822-17 Машины для испытаний конструкционных материалов на кручение КТС 405. Технические условия
70248-18: Методика поверки КТС 405.000.028 МПСкачать1.6 Мб