Назначение
Машины испытательные универсальные серии ИР 509 (далее - машины) предназначены для измерений силы при проведении механических испытаний конструкционных материалов (металлов, пластмасс, резины, тканей, композитов и др.) на растяжение, сжатие, изгиб или другие виды статического и малоциклового нагружения в пределах технических возможностей машин.
Описание
Принцип работы машин заключается в деформации образцов с помощью нагружающего устройства и одновременного синхронного измерения величины силы, приложенной к испытываемому образцу, и соответствующего значения величины перемещения подвижной траверсы (активного захвата). Измерение силы производится путем преобразования нагрузки датчиком силоизмерительным в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально прикладываемой нагрузке.
Конструктивно машины состоят из испытательной установки и микропроцессорной системы управления и измерений.
Кинематическая схема машин состоит из основания и установленной на нем силовой рамы, выполненной в одноколонном (с одной винтовой передачей) или двухколонном (с двумя винтовыми передачами) исполнении, комплекта захватов (в базовой модели - 1 комплект) и (или) специальных механических приспособлений для установки испытываемого образца, датчика силоизмерительного, датчика перемещения подвижной траверсы, блока конечных аварийных выключателей, кнопочной станции. В основании машин расположена нагружающая система сервопривода, блок микропроцессорных контроллеров управления и измерений, элементы защитной и коммутационной аппаратуры.
Силовая рама состоит из нижней плиты, неподвижной (верхней) и подвижной траверс, а также установленных внутри нее направляющих колонн и ходовых винтовых передач для обеспечения перемещения подвижной траверсы. Пассивный захват может быть установлен на нижней плите или неподвижной (верхней) траверсе. Скорость перемещения подвижной траверсы контролируется и регулируется с помощью блока микропроцессорных контроллеров и системы сервопривода.
Датчик силоизмерительный может быть установлен: на нижней плите основания машины, подвижной либо неподвижной (верхней) траверсе в зависимости от исполнения машины.
Датчик перемещений (преобразователь угловых или линейных перемещений) установлен с помощью виброгасящей муфты сверху или снизу одного из винтов. Измерение перемещения подвижной траверсы основывается на преобразовании датчиком перемещений вращательного движения ходового винта в импульсный сигнал, пропорциональный расстоянию, пройденному подвижной траверсой.
Блок микропроцессорных контроллеров управления и измерений осуществляет прием, обработку и хранение сигналов от датчиков измерительной системы: силоизмерительных, перемещения подвижной траверсы, блока конечных выключателей, а также вырабатывает сигналы для управления процессом испытания. Этот блок содержит метрологически значимую часть программного обеспечения машины.
В качестве устройства ввода и отображения информации могут быть использованы либо пульт оператора, либо специальный программно-технический комплекс в составе с ЭВМ. Они служат для реализации человеко-машинного интерфейса и обеспечивают оператору:
- ввод параметров испытаний образца или серии образцов в диалоговом режиме;
- испытание образца по заданному алгоритму;
- полную автоматизацию процесса испытаний;
- математическую обработку результатов испытаний;
- выдачу информации о результатах испытаний на дисплей;
- связь с внешними устройствами.
Машины могут иметь базовую или расширенную комплектации.
В машинах с базовой комплектацией блок микропроцессорных контроллеров управления и измерений имеет два измерительных канала:
- аналоговый канал для подключения и обработки сигнала с датчика силоизмерительного;
- цифровой канал для подключения и обработки сигналов с датчика перемещения подвижной траверсы.
В машинах с расширенной комплектацией блок микропроцессорных контроллеров управления и измерений имеет до 11 измерительных каналов:
- 6 аналоговых каналов для подключения и обработки сигналов с пяти датчиков силоизмерительных и одного датчика измерений деформации (экстензометра с аналоговым выходным сигналом);
- 3 цифровых канала для подключения и обработки сигналов с датчика перемещений подвижной траверсы (преобразователь угловых или линейных перемещений) и 2 датчиков измерений деформации (экстензометры с цифровым выходным сигналом).
Машины серии ИР 509 выпускаются в двух исполнениях.
Машины исполнения ИР 5091 изготавливаются в одноколонном варианте и имеет
6 модификаций, отличающихся наибольшим пределом измерений силы.
Машины исполнения ИР 5092 изготавливаются в двухколонном варианте и имеет
7 модификаций, отличающихся наибольшим пределом измерений силы.
При заказе машины исполнений ИР 5091, ИР 5092 могут иметь конструктивные варианты с увеличенным или уменьшенным рабочим пространством, ходом траверсы и габаритными размерами.
Машины могут быть укомплектованы программно-техническим комплексом (персональный компьютер, принтер, прикладное программное обеспечение), дополнительными датчиками силоизмерительными для реализации различных диапазонов измерений силы в пределах технических возможностей машин, устройствами измерения поперечной и продольной деформаций (экстензометрами), термокриокамерами и высокотемпературными электропечами.
Исполнения машин имеют следующее обозначение:
«Машина испытательная универсальная серии ИР 509X-Y, УХЛ 4.2,ТУ4271-009-75911452-14»,
где:
- параметр ИР 509 - номер проекта предприятия разработчика машин;
- параметр Х - исполнение машин (1 - одноколонная, 2 - двухколонная);
- параметр Y - наибольший предел измерений силы, кН;
Примеры обозначения машин при заказе:
Машина с наибольшим пределом силы 100 кН:
«Машина испытательная универсальная серии ИР 5092-100, УХЛ 4.2, ТУ4271-009-75911452-14».
Машина с наибольшим пределом силы 1 кН:
«Машина испытательная универсальная серии ИР 5091-1», УХЛ 4.2, ТУ4271-009-75911452-14».
ИР 5092-5; ИР 5092-50; ИР 5092-100
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) машин предназначено для управления режимами работы, обработки результатов измерений силы, перемещения траверсы, деформации испытываемого образца и вывода измерительной информации на дисплей устройства ввода и отображения.
Конструктивно машины имеют защиту встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную путем защиты блока микропроцессорных контроллеров от чтения и записи исполняемого кода. Доступ к ПО ограничен паролями. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IR Test |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0.0.V* |
| Цифровой идентификатор ПО | 0Х1765AВ |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | CRC16 |
*2.0.0 - метрологически значимая часть ПО; V - метрологически не значимая часть ПО. Метрологически не значимая часть ПО является сервисной частью, её объём и конфигурация оговариваются при заказе.
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазоны и пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы
| Исполнение машин | Наибольший предел измерений силы (параметр Y), кН | Диапазон измерений силы, кН | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы, % |
| ИР 5091-Y | 0,1 | от 0,002 до 0,100 вкл. | ±0,5 |
| 0,5 | от 0,010 до 0,500 вкл. |
| 1 | от 0,020 до 1,000 вкл. |
| 2 | от 0,040 до 2,000 вкл. |
| 5 | от 0,100 до 5,000 вкл. |
| 10 | от 0,200 до 10,000 вкл. |
| ИР 5092-Y | 5 | от 0,1 до 5,0 вкл. | ±0,5 |
| 50 | от 1 до 50 вкл. |
| 100 | от 2 до 100 вкл. |
| 200 | от 4 до 200 вкл. |
| 300 | от 6 до 300 вкл. |
| 500 | от 10 до 500 вкл. |
| 600 | от 12 до 600 вкл. |
| Исполнение машин | Рабочий ход подвижной траверсы мм, не менее | Пределы допускаемой погрешности измерения перемещения подвижной траверсы при нулевой нагрузке в диапазоне измерений | Диапазон воспроизведения скоростей перемещения подвижной траверсы, мм/мин, не менее | Пределы допускаемой относительной погрешности скорости перемещения подвижной траверсы, % |
| От 0,1 мм до 10 мм вкл. | Свыше 10 мм |
| ИР 5091-0,1 ИР 5091-0,5 ИР 5091-1 ИР 5091-2 ИР 5091-5 ИР 5091-10 | от 0 до 700 вкл. | ±0,1 мм | ±1 % | от 0,1 до 1000,0 вкл. | ±20 в диапазоне скоростей от 0,1 до 1,0 мм/мин вкл. ±10 в диапазоне скоростей от 1 до 10 мм/мин вкл. ±5 в диапазоне скоростей от 10 до 1000 мм/мин вкл. |
| ИР 5092-5 ИР 5092-50 | от 0 до 800 вкл. | ±0,1 мм | ±1 % | от 0,05 до 500,00 вкл. | ±20 в диапазоне скоростей от 0,05 до 0,50 мм/мин вкл. ±10 в диапазоне скоростей от 0,5 до 5,0 мм/мин вкл. ±5 в диапазоне скоростей от 5 до 500 мм/мин вкл. |
| ИР 5092-100 | от 0 до 900 вкл. |
| ИР 5092-200 ИР 5092-300 ИР 5092-500 ИР 5092-600 | от 0 до 1000 вкл. | ±0,1 мм | ±1 % | от 0,025 до 250,000 вкл. | ±20 в диапазоне скоростей от 0,025 до 0,250 мм/мин вкл. ±10 в диапазоне скоростей от 0,25 до 2,50 мм/мин вкл. ±5 в диапазоне скоростей от 2,5 до 250,0 мм/мин вкл. |
| Исполнение машин | Г абаритные размеры машины, мм, не более | Масса машины, кг, не более | Напряжение питания, В, частота 50 Гц | Потребляемая мощность, кВт, не более | Вероятность безотказной работы за 1000 часов | Полный средний срок службы машин | Условия эксплуатации |
| Ширина | Г лубина | Высота |
| ИР 5091-0,1 ИР 5091-0,5 ИР 5091-1 ИР 5091-2 ИР 5091-5 | 600 | 350 | 1800 | 250 | 220/380 | 1 | 0,92 | 15 | температура окружающего воздуха: от +10 до + 35 °С относительная влажность воздуха: от 45 до 80 % атмосферное давление: от 84 до 106 кПа |
| ИР 5091-10 | 1,5 |
| ИР 5092-5 | 1000 | 550 | 1800 | 400 | 220/380 | 2 | 0,92 | 15 |
| ИР 5092-50 | 2,5 |
| ИР 5092-100 | 2000 | 600 | 3,5 |
| ИР 5092-200 ИР 5092-300 | 1350 | 780 | 2450 | 1200 | 220/380 | 6 | 0,92 | 15 |
| ИР 5092-500 ИР 5092-600 | 800 | 2600 | 1700 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и методом офсетной печати на табличку, прикрепляемую к корпусу машины.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Машина испытательная универсальная | ИР 509 | 1 шт. |
| Пульт оператора и (или) программно-технический комплекс (ПТК) в составе с ЭВМ | | 1 шт. (при поставке пульта оператора или ПТК) 2 шт. (при поставке пульта оператора и птк) |
| Программное обеспечение (на диске) | IR Test 2.0.0.V | 1 шт. |
| Специальное приспособление на сжатие (столы) | | 1 к-т |
| Подвес или опорный стол для установки гирь | | 1 к-т |
| «Машина испытательная универсальная ИР 5091. Паспорт» или Машина испытательная универсальная ИР 5092. Паспорт» | ИР 5091.00.00.000 ПС ИР 5092.00.00.000 ПС | 1 шт. |
| «Программное обеспечение IR TEST 2.0.0.V для машин испытательных универсальных серии ИР 509. Руководство по эксплуатации» | ИР 509.00.00.000 ПО | 1 шт. |
| «Машины испытательные универсальные серии ИР 509. Методика поверки» | ИР 509.00.00.000 МП | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу ИР 509.00.00.000 МП «ГСИ. Машины испытательные универсальные серии ИР 509. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ивановский ЦСМ» 12 сентября 2016 года.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 50 до 500 Н (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 500 Н до 5 кН (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 5 до 100 кН (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 1 до 10 кН (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 10 до 100 кН (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 2 разряда по ГОСТ 8.640-2014 в диапазоне значений от 50 до 500 кН (ПГ ±0,12 %);
- рабочий эталон 4 разряда по ГОСТ 8.021-2015 в диапазоне значений от 10 мг до 5 кг;
- индикатор часового типа ИЧ 25, 0-25 мм, КТ 1 по ГОСТ 577-68;
- секундомер механический СОСпр-2а-3-000 ТУ 25-1894.003-90;
- штангенрейсмас ШР-60-630-0,05 по ГОСТ 164-90;
- штангенциркуль ШЦ-1-300-0,05 по ГОСТ 166-89;
- штангенциркуль ШЦ-Ш-320-1000-0,05 по ГОСТ 166-89.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на корпус машины в соответствии с рис. 4-6 и в свидетельство о поверке в виде оттиска.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ 8.640-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерения силы
ТУ 4271-009-75911452-14 Машины испытательные универсальные серии ИР 509
67314-17: Методика поверки ИР 509.00.00.000 МПСкачать1.9 Мб