Назначение
Машины испытательные гидравлические РС (далее - машины) предназначены для измерений силы и перемещения при испытаниях образцов материалов на растяжение, сжатие и изгиб.
Описание
Принцип действия машин основан на преобразовании электрической энергии гидравлическим приводом в линейное перемещение штока гидроцилиндра и соответствующую нагрузку, прикладываемую к испытываемому образцу, которая преобразуется тензорезисторными датчиками силы гидропривода в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально нагрузке.
Конструктивно машины состоят из модуля силозадающего с гидравлическим приводом, электрогидравлического шкафа, системы измерения и управления с персональным компьютером (в зависимости от способа управления) и пульта управления (опционально).
Модуль силозадающий состоит из рамы, гидроцилиндра. Гидроцилиндр может быть расположен вертикально на траверсе или встроен в нижнее основание рамы. В зависимости от исполнения возможно наличие дополнительных зон испытаний.
Испытываемый образец устанавливается на силовой раме с использованием вспомогательных устройств для нагружения, поддержки, фиксации или захвата.
Диапазон измерений силы обеспечивается одним или несколькими тензорезисторными датчиками силы с различными диапазонами измерений, не превышающими верхний предел измерений силы машины, который указан на его раме. Диапазон измерений перемещения штока гидроцилиндра обеспечивается тросовым датчиком перемещений. Сигналы от датчиков поступают в систему измерения и управления.
Система измерения и управления предназначена для управления режимами работы машин (в зависимости от способа управления), обработки, хранения, отображения и передачи измеренных значений на внешние устройства.
Пульт управления предназначен для регулирования перемещения подвижной траверсы и управления захватами (в зависимости от исполнения).
Электрогидравлический шкаф обеспечивает создание гидравлического давления и его подачи на модуль силозадающий, а также предназначен для управления процессом испытания (в зависимости от способа управления).
Дополнительно диапазон измерений перемещений (деформаций) образцов обеспечивается измерителями перемещений (деформаций) утвержденного типа (регистрационные номера в ФГИС «АРШИН» 91536-24; 91395-24; 87716-22). Измерители могут быть интегрированы в силозадающий модуль машин.
Машины имеют кнопку аварийной остановки и автоматический выключатель, предотвращающие поломку механизмов и составных частей машин при превышении допустимых нагрузок.
Машины могут быть укомплектованы: термокриокамерами, высокотемпературными печами, вакуумными камерами, различными приспособлениями для испытаний образцов материалов и изделий, а также другим оборудованием по требованию заказчика.
К настоящему типу средств измерений относятся машины испытательные гидравлические РС выпускаемые в модификациях, которые различаются конструкцией отдельных модулей, дизайном, способами управления, наибольшими пределами измерений силы, диапазонами измерений перемещения штока гидроцилиндра, диапазонами задания скоростей перемещения штока гидроцилиндра, габаритными размерами и массой.
Структура обозначения машин:
РС-ХХХХ-А-В-С
где,
ХХХХ - верхний предел диапазона измерений силы (нагрузки), принимающий значения: 100 (100 кН); 200 (200 кН); 400 (400 кН); 500 (500 кН); 1000 (1000 кН); 1250 (1250 кН); 2000 (2000 кН); 2500 (2500 кН); 5000 (5000 кН).
А - исполнение силозадающего модуля:
I, II, III - силозадающий модуль предназначен для испытаний образцов материалов на сжатие и изгиб;
IV, V - силозадающий модуль предназначен для испытаний образцов материалов на растяжение, сжатие и изгиб;
VI - силозадающий модуль предназначен для испытаний образцов материалов на растяжение.
В - способ управления машиной при испытаниях:
М - ручное управление и отображение данных на компьютере;
А - автоматическое управление и отображение данных на компьютере.
С - пределы допускаемой относительной погрешности измерений нагрузки (усилий) от измеряемой нагрузки, принимающие значения: 0,5 (±0,5 %), 1 (±1 %).
Корпус машин может быть окрашен в цвета по заказу заказчика, которые могут отличаться от цвета, изображенного на рисунках 1 - 6.
Рисунок 1 - Общий вид машин модификации Рисунок 2 - Общий вид машин модификации РС-ХХХХ-I-В - С РС-ХХХХ-II-В - С
Рисунок 3 - Общий вид машин модификации РС-ХХХХ-Ш-В - С
Рисунок 4 - Общий вид машин модификации РС-ХХХХ-IV- В - С
Рисунок 5 - Общий вид машин модификации РС-ХХХХ-V-В - С
Рисунок 6 - Общий вид машин модификации РС-ХХХХ-VI-В - С
Идентификация машин осуществляется методом визуального осмотра маркировочной таблички прикрепленной на основании корпуса машины, отображающей информацию о знаке утверждения типа, модификации машины, заводском номере, дате изготовления, изготовителе.
Пломбировка машин не предусмотрена, доступ к внутренним частям машин обеспечивается специальным крепежом.
Заводской номер в числовом и буквенном формате наносится на маркировочную табличку методом гравировки или наклейки. Место нанесения маркировочной таблички на примере машины модификации РС-ХХХХ-IV-В - С представлено на рисунке 7.
Место нанесения маркировочной таблички
Рисунок 7 - Место нанесения маркировочной таблички на примере машины модификации РС-ХХХХ-IV- В - С
Обозначение мест нанесения знака утверждения типа и заводского номера на маркировочной табличке представлены на рисунке 8.
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения
заводского номера
Рисунок 8 - Обозначение места нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Нанесение знака поверки на машины не предусмотрено.
Программное обеспечение
Для работы с машинами используется метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО) «М-Test» устанавливаемое на панель оператора и «M-Test АСУ» устанавливаемое на персональный компьютер. ПО разработано специально для машин и служит для управления их функциональными возможностями, а также для обработки, отображения и хранения результатов измерений.
Доступ к ПО ограничен паролями. Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Защита программного обеспечения и измеренных данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «M-Test»* | «M-Test АСУ»** |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.30 | не ниже 3.00 |
| Примечание: * - Для модификаций машин с ручным управлением; * * - Для модификаций машин с автоматическим управлением. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики машин
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | РС-ХХХХ-I-В - С | РС-ХХХХ-II-В - С | РС-ХХХХ-Ш-В - С |
| Верхний предел диапазона измерений силы (нагрузки), кН | 100 | 500 | 1250 | 2500 | 5000 | 100 | 500 | 1000 | 2000 | 5000 |
| Нижний предел диапазона измерений силы (нагрузки), % от верхнего предела датчика с наименьшим верхним пределом, входящего в комплект машины | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы (нагрузки), %, от измеряемой силы (нагрузки) | ±0,5; ±1,0 |
| Диапазон регулирования скорости нагружения, кН/с* | от 1 до 4 | от 5 до 20 | от 12,5 до 50 | от 5 до 100 | от 50 до 200 | от 1 до 4 | от 5 до 20 | от 10 до 40 | от 20 до 80 | от 50 до 200 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности регулирования скорости нагружения, % | ±5,0 |
| Диапазон измерений перемещения штока гидроцилиндра, мм* | от 0 до 300 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений перемещений штока гидроцилиндра в диапазоне от 0 до 10 мм включ., мм | ±0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений перемещений штока гидроцилиндра в диапазоне св. 10 мм до верхнего предела измерений, % | ±1,0 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | РС-ХХХХ-I-В - С | РС-ХХХХ-II-В - С | РС-ХХХХ-Ш-В - С |
| Диапазон задания скорости перемещения штока гидроцилиндра, мм/мин | от 0,5 от 0,5 до 50 до 80 | от 0,5 от 0,5 от 0,5 до 80 до 20 до 20 | от 0,5 от 0,5 от 0,5 от 0,5 от 0,5 до 600 до 160 до 120 до 60 до 50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания скорости перемещения штока гидроцилиндра, % | ±5,0 |
| Примечание: *Фактическое значение указывается в индивидуальных паспортах на машины. |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики машин
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | РС-ХХХХ-IV-В - С | РС-ХХХХ-V-В - С | РС-ХХХХ-VI-В - С |
| Верхний предел диапазона измерений силы (нагрузки), кН | 100 | 200 | 500 | 1000 | 200 | 400 | 1000 | 100 | 200 | 500 |
| Нижний предел диапазона измерений силы (нагрузки), % от верхнего предела датчика с наименьшим верхним пределом, входящего в комплект машины | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы (нагрузки), %, от измеряемой силы (нагрузки) | ±0,5; ±1,0 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | РС-ХХХХ-IV-В - С | РС-ХХХХ-V-В - С | РС-ХХХХ-VI-В - С |
| Диапазон регулирования скорости нагружения, кН/с* | от 1 до 4 | от 2 до 8 | от 5 до 20 | от10 до 40 | от 2 до 8 | от 4 до 16 | от 10 до 40 | от 1 до 4 | от 2 до 8 | от 5 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности регулирования скорости нагружения, % | ±5,0 |
| Диапазон измерений перемещения штока гидроцилиндра, мм* | от 0 до 1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений перемещений штока гидроцилиндра в диапазоне от 0 до 10 мм включ., мм | ±0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений перемещений штока гидроцилиндра в диапазоне св. 10 мм до верхнего предела измерений, % | ±1,0 |
| Диапазон задания скорости перемещения штока гидроцилиндра, мм/мин | от 0,5 до 200 | от 0,5 до 200 | от 0,5 до 100 | от 0,5 до 100 | от 0,5 до 150 | от 0,5 до 150 | от 0,5 до 75 | от 0,5 до 360 | от 0,5 до 320 | от 0,5 до 120 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности задания скорости перемещения штока гидроцилиндра, % | ±5,0 |
| Примечание: *Фактическое значение указывается в индивидуальных паспортах на машины. |
Таблица 4 - Технические характеристики машин
| Модификация | Габаритные размеры силозадающего модуля, мм, не более | Масса силозадающего модуля, кг, не более | Потребляемая мощность, кВт, не более |
| Ширина | Глубина | Высота |
| РС-100-I-В - С | 1080 | 900 | 1730 | 500 | 1,5 |
| РС-500-I-В - С | 1300 | 1210 | 2430 | 1600 | 1,5 |
| РС-1250-II-В - С | 2380 | 1020 | 2380 | 2300 | 5,0 |
| РС-2500-II-В - С | 2300 | 1100 | 2920 | 3600 | 5,0 |
| РС-5000-II-В - С | 2800 | 1370 | 3800 | 7300 | 5,0 |
| РС-100-III-В - С | 1200 | 900 | 1820 | 400 | 1,5 |
| РС-500-III-В - С | 1360 | 900 | 1820 | 750 | 1,5 |
| РС-1000-III-В - С | 1700 | 1000 | 2060 | 1600 | 5,0 |
| РС-2000-III-В - С | 1960 | 1040 | 2500 | 3300 | 5,0 |
| РС-5000-III-В - С | 6000 | 11000 | 10000 | 48000 | 30,0 |
| РС-100-IV-В - С | 1600 | 1100 | 2500 | 1300 | 3,0 |
| РС-200-IV-В - С | 1700 | 1100 | 3000 | 1900 | 3,0 |
| РС-500-IV-В - С | 1900 | 1100 | 3600 | 2900 | 3,0 |
| РС-1000-IV- В - С | 3100 | 2500 | 4300 | 7200 | 5,0 |
| РС-200-V- В - С | 2000 | 900 | 2400 | 1700 | 5,0 |
| РС-400-V- В - С | 2100 | 900 | 2700 | 2500 | 5,0 |
| РС-1000-V-В - С | 3200 | 1500 | 3400 | 5700 | 6,0 |
| РС-100-VI-В - С | 1600 | 1000 | 2100 | 1000 | 3,0 |
| РС-200-VI-В - С | 2100 | 1000 | 2200 | 1300 | 3,0 |
| РС-500-VI-В - С | 2000 | 1000 | 2600 | 1900 | 3,0 |
Таблица 5 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение, В - частота, Гц | 380 ± 38 50 ± 2 |
| Условия эксплуатации: -температура окружающей среды, °С -относительная влажность, % | от +15 до +35 от 20 до 80 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 2000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и на маркировочную табличку, закрепленную на силовой установке машины, методом гравировки или наклейки.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Машина испытательная гидравлическая РС | модификация в соответствии с договором поставки | 1 шт. |
| Шкаф электрогидравлический* | - | 1 шт. |
| Программное обеспечение на флэш носителе | в соответствии с договором поставки и модификацией машины | 1 шт. |
| Персональный компьютер | - | ** шт. |
| Паспорт | обозначение в зависимости от заказа | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | обозначение в зависимости от заказа | 1 экз. |
| Инструкция оператора | обозначение в зависимости от заказа | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
| Примечание: * Наличие в зависимости от договора поставки; * * Наличие и количество в зависимости от договора поставки. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 9 «Порядок проведения испытаний» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений силы, утверждённая приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2498 от 22 октября 2019 г.;
РСЦЛ.441114.064ТУ «Машины испытательные гидравлические РС. Технические условия».