Назначение
Преобразователи линейных перемещений СИЭЛ-1661, СИЭЛ-1662, СИЭЛ-1663, СИЭЛ-1664 (далее - преобразователи) предназначены для измерения статического зазора и размаха относительного виброперемещения.
Описание
Преобразователи используют вихретоковый принцип преобразования мгновенного значения расстояния между контролируемым объектом и торцом измерительной головки датчика в напряжение или ток на выходе генератора-преобразователя.
Конструктивно преобразователь состоит из вихретокового датчика с соединительным кабелем и генератора-преобразователя.
Корпус вихретокового датчика представляет собой резьбовую шпильку из нержавеющей стали, заканчивающуюся измерительной головкой; кабель датчика неразъёмно соединён с корпусом.
Датчик, представляющий собой катушку индуктивности, подключён к входу генератора. Индуктивность катушки датчика и ёмкость соединительного кабеля образуют параллельный колебательный контур. При изменении расстояния между торцом катушки и металлической поверхностью изменяется добротность колебательного контура из-за потерь на вихревые токи в металле, при этом амплитуда колебаний генератора в диапазоне преобразования меняется линейно в зависимости от расстояния.
Генератор-преобразователь представляет собой прямоугольный металлический корпус, внутри которого расположена печатная плата с электронными компонентами. К выходу генератора подключен выпрямитель, сигнал которого пропорционален значению амплитуды колебаний генератора. Выходное напряжение выпрямителя - сигнал Тест - поступает на клемму соединителя для контроля настройки генератора-преобразователя. Расположенные на плате потенциометры Т (тест), К (коэффициент) и В (смещение) доступны с боковой стороны корпуса и служат для настройки генератора на требуемую модификацию подключаемого датчика. Все узлы генератора-преобразователя питаются от источника питания, гальванически изолированного от входных зажимов питания. Необходимый вид выходного сигнала формируется с помощью масштабирующего усилителя (МУ).
Степень защиты, обеспечиваемая оболочками: IP54. Генераторы-преобразователи имеют маркировку взрывозащиты 1Exib IIC T6 X и могут располагаться во взрывоопасных зонах подгрупп IIA, IIB, IIC температурного класса Т6.
Преобразователи разработаны в следующ их модификациях:
1. Преобразователи, предназначенные для использования в измерительных каналах осевого сдвига:
СИЭЛ^ббЫО-ХХ^С и СИЭЛ-1661-16-ХХ^С: выходной сигнал - напряжение, пропорциональное зазору;
СИЭЛ-1662-IO-XX-SC и СИЭЛ-1662-16-ХХ^С: выходной сигнал - ток, пропорциональный зазору;
2. Преобразователи, предназначенные для использования в измерительных каналах амплитуды относительного виброперемещения:
СИЭЛ-1661-IO-XX-SB и СИЭЛ-1661-16-ХХ^В: выходной сигнал - напряжение, пропорциональное зазору;
СИЭЛ-1662-IO-XX-SB и СИЭЛ-1662-16-ХХ^В: выходной сигнал - ток, пропорциональный зазору;
3. Преобразователи, предназначенные для использования как в измерительных каналах размаха относительного виброперемещения, так и в измерительных каналах осевого сдвига:
СИЭЛ-1663-10-ХХ и СИЭЛ-1663-16-ХХ: выходной сигнал - ток, пропорциональный в зависимости от режима работы размаху относительного виброперемещения или зазору;
4. Преобразователи с дополнительными токовыми выходами «Импульс» и «Исправен», предназначенные для использования в измерительных каналах частоты вращения и синхронизации:
СИЭЛ-1664-10-ХХ и СИЭЛ-1664-16-ХХ: выходной сигнал - напряжение, пропорциональное зазору.
Рисунок 1 - Внешний вид генераторов-преобразователей СИЭЛ-1661
Рисунок 2 - Внешний вид генераторов-преобразователей СИЭЛ-1662
Рисунок 3 - Внешний вид генераторов-преобразователей СИЭЛ-1663
Рисунок 4 - Внешний вид генераторов-преобразователей СИЭЛ-1664
Рисунок 5 - Внешний вид вихретокового датчика
Рисунок 6 - Схема пломбировки генератора-преобразователя от несанкционированного доступа
Технические характеристики
Номинальные значения коэффициентов преобразования зазора, диапазоны преобразования зазора, пределы допускаемой приведённой погрешности преобразования зазора приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Модификация преобразователя | Диапазон преобразования зазора, мм | Номинальное значение коэффициента преобразования зазора | Пределы допускаемой приведённой погрешности преобразования зазора, % |
| СИЭЛ-1661-10-...-8С СИЭЛ-1662-10-...-8С СИЭЛ-1663-10-ХХ СИЭЛ-1664- 10-ХХ | от 0,3 до 2,5 | 4,0 В/мм 7,0 мА/мм 7,0 мА/мм 4,0 В/мм | ±4,0 |
| СИЭЛ-1661-16-...-8С СИЭЛ-1662-16-...-8С СИЭЛ-1663-16-ХХ СИЭЛ-1664- 16-ХХ | от 0,5 до 4,5 | 2,0 В/мм 3,5 мА/мм 3,5 мА/мм 2,0 В/мм | ±5,0 |
| СИЭЛ-1661-10-...-8Б СИЭЛ-1662-10-...-8Б СИЭЛ-1661-16-...-8Б СИЭЛ-1662- 16-...-8Б | от 0,8 до 2,0 от 1,3 до 3,7 | 4,0 В/мм 7,0 мА/мм 2,0 В/мм 3,5 мА/мм | ±3,0 |
Пределы допускаемого отклонения действительного значения коэффициента преобразования зазора от номинального значения, %...........................................................±2,0.
Значения зазора при формировании сигнала «Импульс», мм: срабатывание СИЭЛ-1664-10-.........................1,75±0,15;
СИЭЛ-1664-16-.........................3,55±0,15;
отпускание СИЭЛ-1664-10-..........................1,55±0,15;
СИЭЛ-1664-16-..........................3,15±0,15.
Значения зазора при формировании сигнала «Исправность», мм: отпускание СИЭЛ-1664-10-.........................0,65±0,15;
СИЭЛ-1664-16-.........................1,30±0,15.
Номинальные значения коэффициентов преобразования амплитуды относительного виброперемещения, диапазоны преобразования амплитуды относительного виброперемещения, базовая частота и нормируемый по неравномерности диапазон частот преобразования амплитуды (размаха) относительного виброперемещения приведены в таблице 2
Таблица 2
| Модификация преобразователя | Диапазон преобразования амплитуды относительного виброперемещения, мкм | Номинальное значение коэффициента преобразования амплитуды относительного виброперемещения | Базовая частота, Гц | Нормируемый по неравномерности диапазон частот преобразования амплитуды относительного виброперемещения, Гц |
| СИЭЛ-1661-10-...-8Б | от 5 до 300 | 4,0 В/мм | 80 | от 10 до 500 |
| СИЭЛ-1662-10-...-8Б | 7,0 мА/мм |
| СИЭЛ-1661-16-...-8Б | от 20 до 1000 | 2,0 В/мм | 20 | от 3 до 80 |
| СИЭЛ-1662-16-...-8Б | 3,5 мА/мм |
Нелинейность амплитудной характеристики преобразования амплитуды (размаха) относительно виброперемещения на базовой частоте, %
Неравномерность частотной характеристики преобразования амплитуды (размаха) относительного виброперемещения в указанном в табл.2 и табл.3 диапазоне, %
Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразования амплитуды (размаха) относительного виброперемещения, %
Диапазоны преобразования размаха относительного виброперемещения, номинальные значения коэффициентов преобразования размаха относительного виброперемещения, базовая частота и нормируемый по неравномерности диапазон частот преобразования размаха относительного виброперемещения приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Модификация преобразователя | Диапазон преобразования размаха относительного виброперемещения, мкм | Номинальное значение коэффициента преобразования размаха относительного виброперемещения, мкА/мкм | Базовая частота, Гц | Нормируемый по неравномерности диапазон частот преобразования размаха относительного виброперемещения, Гц |
| СИЭЛ-1663-10-...-160 | от 10 до 160 | 100 | 80 | от 10 до 500 |
| СИЭЛ-1663-10-...-250 | от 20 до 250 | 64 |
| СИЭЛ-1663-10-...-320 | от 20 до 320 | 50 |
| СИЭЛ-1663-10-...-500 | от 20 до 500 | 32 |
| СИЭЛ-1663-16-...-1000 | от 30 до 1000 | 16 | 20 | от 3 до 80 |
| СИЭЛ-1663-16-...-2000 | от 30 до 2000 | 8 |
Пределы допускаемого отклонения действительного значения коэффициента преобразования амплитуды (размаха) относительного виброперемещения от номинального значения для СИ-ЭЛ-1663-..., %................................................................................................±2,0.
Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразования амплитуды (размаха) относительного виброперемещения, %..................................................................±6,0.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования зазора и амплитуды (размаха) относительного виброперемещения, вызванной отклонением напряжения питания относительно номинального значения, %...............................................................................±0,5.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования зазора и амплитуды (размаха) относительного виброперемещения, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в условиях применения для генераторов-преобразователей, %/(10°С).......................................................................................................±0,5.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды в месте установки вихретоковых датчиков, %/(10°С):
в диапазоне от 20°С до 120°С...................................................................минус 1,0.
в диапазоне от 0°С до 20°С...............................................................................1,0.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности преобразования зазора и амплитуды (размаха) относительного виброперемещения, вызванной изменением влажности окружающего воздуха в условиях применения, %........................................................................................±0,5.
Напряжение питания, В, постоянное...................от 14 до 32.
Ток потребления, мА, не более
Сопротивление цепей нагрузки для:
СИЭЛ-1661-., СИЭЛ-1664-., кОм, не менее
СИЭЛ-1662-., СИЭЛ-1663-., Ом, не более
Габаритные размеры датчика, мм: диаметр......................................................................................................................................10;16;
длина............................................................................................................................. от 40 до 200.
Габаритные размеры генератора-преобразователя (длина, ширина, высота), мм...............................................................................104*54x24.
Масса датчика с кабелем в металлорукаве длиной 8 м, кг, не более
Масса генератора-преобразователя, г, не более
Средняя наработка на отказ, ч, не менее......................20000.
Время непрерывной работы, часов в сутки
Средний срок службы, лет
Условия эксплуатации
для генератора-преобразователя:
- температура окружающего воздуха, °С
от минус 30 до 70;
до 90;
- относительная влажность воздуха при температуре плюс 30°С, % для датчика:
- температура окружающей среды,°С.........................................................от 0 до 120;
- воздействие виброускорения на частоте 40 Гц, м/с2
- воздействие механических ударов многократного действия: максимальное ускорение, м/с2
число ударов
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист РЭ и ПС типографским способом и на лицевую сторону корпуса генератора-преобразователя в виде шильда.
Комплектность
Комплектность приведена в таблице 4
| Т | "аблица 4 |
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Вихретоковый датчик | СИЭЛ-166Д-... | 1 |
| Г енератор-преобразователь | СИЭЛ-166... | 1 |
| Паспорт | ТПКЦ.427671.005-0х ПС(СИЭЛ-1661 и СИЭЛ-1662) ТПКЦ.427671.006-0х Пс(сИЭЛ-1663) ТПКЦ.427671.004 ПС (СИЭЛ-1664) | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ТПКЦ.427671.006 РЭ (СИЭЛ-1661. СИЭЛ-1663) | 1 |
| ТПКЦ.427671.004 РЭ (сИЭЛ-1664) | 1 |
| Методика поверки | ТПКЦ.427671.006 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу ТПКЦ.427671.006 МП «Преобразователи линейных перемещений СИЭЛ-1661, СИЭЛ-1662, СИЭЛ-1663, СИЭЛ-1664. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФГУП “ВНИИМ им. Д.И. Менделеева” 25 июля 2011г.
Основные средства поверки:
- Устройство для поверки преобразователей вихретоковых в статическом режиме УПД, диапазон установки зазора от 0 до 5000 мкм; цена деления 1 мкм; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки зазора ±15 мкм.
- Вибрационная установка мод. 4805/4811, рабочий эталон 2 разряда по МИ 2070-90, диапазон частот (10-1000) Гц, диапазон воспроизводимых виброперемещений (1-1000) мкм, погрешность ±2,0%.
- Мультиметр 34401 A, диапазон измеренных СКЗ переменных напряжений от 100 мВ до 750 В, погрешность 0,35%; диапазон измеренной постоянной составляющей тока от
100 мА до 3 А, погрешность 0,07%; диапазон измеренных сопротивлений от 100 Ом до 100 МОм, погрешность 0,01%.
- Источник питания MASTECH HY 5002.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в Руководстве по эксплуатации ТПКЦ.427671.006 РЭ «Преобразователи линейных перемещений СИЭЛ-1661, СИЭЛ-1662, СИЭЛ-1663» и в Руководстве по эксплуатации ТПКЦ.427671.004 РЭ «Преобразователь измерительного канала частоты вращения СИЭЛ-1664».
Нормативные документы
ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
МИ 1935-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1-10-2.. .3 -109 Гц.
Технические условия ТПКЦ.427671.006 ТУ. Преобразователи линейных перемещений
СИЭЛ-1661, СИЭЛ-1662, СИЭЛ-1663, СИЭЛ-1664.
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
