Назначение
Приборы для измерения статических моментов «МЕРА-ИСМ-21)» (далее - приборы) предназначены для измерения продольного и поперечного статических моментов лопаток газотурбинных двигателей.
Описание
Прибор состоит из измерительного блока и персонального компьютера (ПК) с установленным программным обеспечением (ПО). Конструктивно измерительный блок состоит из основания и корпуса, внутри которого размещены рычаг с фланцем, опирающийся на три силоизмерительных датчика, каждый из которых оснащен устройством обработки результатов измерений, устройство арретирования рычага, а также грузы для проведения юстировки прибора.
Общий вид прибора показан на рисунке 1.
Места пломбировки
Рисунок 1 - Общий вид прибора
Принцип действия прибора основан на преобразовании через рычаг прибора вектора момента силы, возникающего при установке лопатки газотурбинного двигателя на фланец прибора, в силу, измеряемую тремя силоизмерительными датчиками консольного типа.
Устройство обработки результатов измерений выполняет аналого-цифровое преобразование выходного сигнала каждого силоизмерительного датчика, дальнейшую обработку данных и выдает результат измерения в цифровой форме через цифровой интерфейс на ПК.
По распределению силы между датчиками и известным зависимостям распределения силы между датчиками от вектора момента силы, рассчитывается статический момент в единицах измерения (г •см) по двум взаимно перпендикулярным осям, лежащих в горизонтальной плоскости, с началом координат, совпадающим с центром фланца прибора. Причем продольная ось перпендикулярна фланцу прибора. Результаты измерений отображаются на экране монитора ПК.
Продольный статический момент рассчитывается как произведение массы лопатки на плечо, определяемое как расстояние между фланцем прибора и проекцией центра масс лопатки на продольную ось прибора.
Поперечный статический момент рассчитывается как произведение массы лопатки на плечо, определяемое как расстояние от начала координат до проекции центра масс лопатки на поперечную ось.
Результаты измерений могут быть использованы при сборке и балансировке роторов газотурбинных двигателей, компрессорных установок и т.п.
Приборы выпускаются в пяти модификациях отличающихся диапазоном измерения и дискретностью отсчета.
Обозначение модификаций:
- 0,2, для приборов с одним диапазоном измерения, максимальным измеряемым статическим моментом (НИМ) 200000 и см и дискретностью отсчета 10 г см;
- 0,4, для приборов с одним диапазоном измерения, максимальным измеряемым статическим моментом 400000 и см и дискретностью отсчета 10 г см;
- 0,2/0,4, для приборов с двумя диапазонами измерения, максимальным измеряемым статическим моментом 200000/400000 и см и дискретностью отсчета 10/20 г см;
- 0,6, для приборов с одним диапазоном измерения, максимальным измеряемым статическим моментом 600000 и см и дискретностью отсчета 20 г см;
- 0,8 для приборов с одним диапазоном измерения, максимальным измеряемым статическим моментом 800000 и см и дискретностью отсчета 20 г см.
Приборы имеют устройства, реализующие следующие функции:
- установки по уровню;
- полуавтоматической установки нуля;
- слежения за нулем;
- автоматического изменения дискретности отсчета;
- компенсации статического момента, без уменьшения диапазона измерения.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) приборов установлено на ПК. ПК работает как цифровой модуль.
Структурно ПО состоит из исполняемого файла, файла предварительно установленных регулировок и драйвера прибора. Согласно Р 50.2.077-2014 разделение ПО на метрологически значимую и незначимую части реализовано на уровне файловой системы.
К метрологически значимым файлам относятся:
- исполняемый файл Calibration_three_coordinate_ISM.exe;
- файл предварительно установленных регулировок Setting.ini.
Проверка целостности исполняемого файла Calibration_three_coordinate_ISM.exe проводится расчетом контрольной суммы при запуске программы и сравнением с контрольной суммой, установленной при изготовлении прибора. При не совпадении контрольных сумм работа блокируется.
Для обеспечения очевидности любого вмешательства в файл предварительно установленных регулировок Setting.ini до следующей поверки, рассчитывается его контрольная сумма, значение которой выводится на экран ПК при запуске программы.
Для предотвращения изменения массы юстировочных грузов на корпус прибора установлена защитная пломба.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационным признаком ПО служит номер версии, который отображается на экране монитора ПК, а также контрольная сумма исполняемого кода. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MEPA-HCM-2D |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | V4.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | D045F5525997112FE07EB0C7E8363796 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD-5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристик | Значение |
| Модификация прибора МЕРА-ИСМ-ZD |
| 0,2 | 0,4 | 0,2/0,4 | 0,6 | 0,8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Наибольший измеряемый статический момент (НИМ), гсм - продольный - поперечный | |
| 200000 | 400000 | 200000/ 400000 | 600000 | 800000 |
| 50000 | 100000 |
| Наименьший измеряемый статический момент (НмИМ), гсм - продольный - поперечный | |
| 1000 | 2000 | 1000 | 3000 | 4000 |
| 100 | 200 | 100 | 300 | 400 |
| Дискретность отсчета, г см | 10 | 10/20 | 20 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности, % от НИМ - продольный - поперечный | |
| ±0,02 |
| ±0,04 |
| Общая нагрузка, присоединенная к фланцу не должна превышать, кг | 22,0 | 25,0 |
| Диапазон компенсации статического момента, г см - продольный | |
| От значения момента тарировочной проставки до 200000 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Время измерения, с, не более | 15 |
| Время готовности к работе, мин, не менее | 30 |
| Рабочие условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С - относительная влажность воздуха при температуре 25°С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 80 от 84 до 106,7 |
| Параметры электрического питания измерительного блока: - от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, ВА, не более | от 187 до 253 от 49 до 51 60 |
| Масса измерительного блока, кг, не более | 150 |
| Г абаритные размеры измерительного блока (длинахширинахвысота), мм, не более | 800x500x500 |
| Средний срок службы (без учета срока службы компьютера), лет, не менее | 8 |
| Вероятность безотказной работы (без учета компьютера) за 1000 ч | 0,92 |
Знак утверждения типа
наносится графическим способом на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе прибора и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Прибор | МЕРА-ИСМ-ZD | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей Тарировочная проставка Технологическая подставка Компакт диск с ПО «\1ЕРА-ИСМ-2О» Блок питания Кабель USB A-B | | 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт |
| Упаковка | | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЭК 1082.00.10.000 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 50384-12 | 1 экз. |
| Компьютер с установленным ПО* | | |
* При заказе
Поверка
осуществляется по документу МП 50384-12 «Приборы для измерения статических моментов « МЕРА-ИСМ-20». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 24.04.2012 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.021-2015, гири соответствующие классу точности F2 по OIML R 111-1-2009;
- тарировочная проставка;
- технологическая подставка.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке средств измерений или в эксплуатационную документацию, так как условия эксплуатации весов не обеспечивают его сохранность в течение всего межповерочного интервала при нанесении на весы.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Технические условия ТУ 4343-007-49290937-2011.
