Назначение
Система информационно-измерительная для стенда испытаний поршневых авиационных двигателей мощностью до 85 кВт (далее - Система, СИИ) предназначена для измерений: крутящего момента силы, частоты вращения, массового расхода, давления, температуры, относительной влажности атмосферного воздуха, виброускорения, напряжения и силы постоянного тока, а также для отображения результатов измерений и расчетных величин и их регистрации в ходе проведения испытаний поршневых двигателей внутреннего сгорания мощностью до 85 кВт.
Описание
Принцип действия СИИ основан на преобразовании измеряемых величин первичными преобразователями в электрические величины и передаче их через коммуникационные элементы в измерительные модули для цифрового преобразования с последующей передачей для отображения и регистрации средствами вычислительной техники на станции сбора данных.
Конструктивно СИИ состоит из: стойки приборной, шкафа кроссировочного, шкафа коммутационного, станции сбора данных, комплекта первичных измерительных преобразователей (ПИП), комплекта кабелей, рама.
Функционально Система включает в себя следующие измерительные каналы (ИК):
- ИК крутящего момента силы;
- ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения вала отбора мощности;
- ИК массового расхода топлива;
- ИК амплитуды виброускорения в диапазоне частот от 0,5 до 3000 Гц;
- ИК давления атмосферного воздуха;
- ИК относительной влажности атмосферного воздуха;
- ИК температуры атмосферного воздуха;
- ИК напряжения постоянного тока;
- ИК силы постоянного тока;
- ИК давления воздуха и жидкостей;
- ИК температур в диапазоне преобразования ПИП терморезистивного типа.
ИК крутящего момента силы
Принцип действия ИК основан на формировании измерителем крутящего момента силы серии М, МА20-300-Т42 электрического сигнала, пропорционального моменту крутящему силы, с последующим преобразованием этого сигнала блоком Т42 в цифровую форму и передачей цифровых кодов че-рез преобразователь интерфейсов MOXA Nport IA5450A и локальную сеть в станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения вала отбора мощности
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от преобразователя частоты вращения МЭД-1 в виде изменения частоты прямоугольных импульсов на модуль измерения частоты MR-452 в MIC-236 для преобразования в цифровой код с последующей передачей на станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК массового расхода топлива
Принцип действия ИК основан на формировании измерительного сигнала счетчиком-расходомером массовым ЭЛ-МЕТРО-Фломак-ЕхВ-8002^Аи-001-R-OUM-A-G-CZX-XXX, переводе сигнала электронным преобразователем ЭЛМЕТРО-Фломак в цифровую форму и передаче кодов через преобразователь интерфейсов MOXA Nport IA5450A и локальную сеть в станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК амплитуды виброускорения в диапазоне частот от 0,5 до 3000 Гц
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от вибропреобразователя серии AP2038-100 на модуль MR-202 в MIC-236 для преобразования в цифровой код с последующей передачей на станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК давления атмосферного воздуха
Принцип действия ИК основан на основан на передаче измерительного сигнала от барометра цифрового MSB181 в виде цифрового кода через преобразователь интерфейсов MOXA IANport 5450А и локальную сеть в станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК относительной влажности атмосферного воздуха
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от термогигрометра ИВТМ-7 М З-д-E в виде цифрового кода через локальную сеть в станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК температуры атмосферного воздуха
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от термогигрометра ИВТМ-7 М З-д-E в виде цифрового кода через локальную сеть в станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК силы постоянного тока
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от преобразователя силы тока измерительного ПИТ-50-У-4/20-Б14 в виде изменения токового сигнала на модуль АЦП MR-114C2 в MIC-236 для преобразования в цифровой код с последующей передачей на станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК давления воздуха и жидкостей
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от преобразователей давлений МИдА в виде изменения токового сигнала на модуль АЦП MR-114C2 в MIC-236 для преобразования в цифровой код с последующей передачей на станцию сбора данных для отображения и регистрации.
ИК температур в диапазоне преобразования ПИП терморезистивного типа
Принцип действия ИК основан на передаче измерительного сигнала от термопреобразователей сопротивления ТСПТ и ТС-1З88 в виде изменения величины сопротивления на модуль MR-227R3 в MIC-236 для преобразования в цифровой код с последующей передачей на станцию сбора данных для отображения и регистрации.
Общий вид составных частей СИИ представлен на рисунках 1 - 7.
Заводской номер (№ 001) наносится в форме информационной таблички на шкаф коммутационный и шкаф кроссировочный (рисунки 3-4) в виде цифрового обозначения указан в формуляре МБДА.2888.0300.000 ФО.
Защита от несанкционированного доступа к компонентам СИИ обеспечивается:
- запиранием ключом замка на дверях стойки приборной (рисунки 5-6);
- запиранием ключом замка на дверях шкафа коммутационного (рисунок 3);
- запиранием ключом замка на дверях шкафа кроссировочного (рисунок 4).
Рисунок 1 - Станция сбора данных и отображения. Вид общий
Систем, j информационно измерительная для стенда испытаний поршневых авиационных двигателей мощностью до 85 кВт
МБДА 2888 0300.000
Зав.№: 001 Год выпуска 2023
Рисунок 2 - Заводская маркировка СИИ
Место нанесения зав. №
Рисунок 3 - Шкаф коммутационный. Вид общий
Рисунок 4 - Шкаф кроссировочный. Вид общий
Место
Место нанесения знака
утверждения типа
запирания
Рисунок 5 - Стойка приборная. Вид общий. Места расположения знаков утверждения типа и запирания стойки приборной
Рисунок 6 - Замок и ключ стойки приборной
Рисунок 7 - Система измерения крутящего момента
Программное обеспечение
Включает общее и функциональное программное обеспечение (ПО).
В состав общего ПО входит операционная система MS Windows 10 «Professional» (64-разрядная).
Функциональное программное обеспечение представлено программой управления комплексом ПО «Recorder».
Метрологически значимой частью ПО MIC «Recorder» является метрологический модуль scales.dll (таблица 1).
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077- 2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MIC «Recorder» |
| Метрологически значимая часть ПО | scales.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.8 |
| Цифровой идентификатор ПО | 24CBC163 |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 по IEEE 1059-1993 |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики СИИ приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики СИИ
| № п/п | Обозначение параметра | Название параметра | Диапазон измерения | Кол-во каналов | Пределы допускаемой погрешности |
| ИК крутящего момента силы |
| 1 | Мс | Крутящий момент силы | от 15 до 150 включ. Н^м | 1 | у: ± 0,5% от ВП |
| св. 150 до 300 включ. Н^м | 6: ± 0,5 % от ИЗ |
| ИК частоты вращения вала отбора мощности |
| 2 | Nbb | Частота | от 120 до 4000 об/мин | 1 | у: ± 0,2 % от ВП |
| ИК массового расхода топлива |
| 3 | Gt | Массовый расход | от 1 до 18 включ. кг/ч | 1 | у: ± 0,5% от ВП |
| св. 18 до 36 включ. кг/ч | 6: ± 0,5 % от ИЗ |
| ИК амплитуды виброускорения в диапазоне частот от 0,5 до 3000 Гц |
| 4 | СВБР1 — СвБРЗ | Виброускорение | от 0 до 500 м/с2 | 3 | у: ± 20 % от ВП |
| ИК давления атмосф | эерного воздуха |
| 5 | Рб | Давление абсолютное | от 600 до 1100 гПа | 1 | Л: ± 0,67 гПа |
Продолжение таблицы 2
| № п/п | Обозначение параметра | Название параметра | Диапазон измерения | Кол-во каналов | Пределы допускаемой погрешности |
| 6 | Rh | Относительная влажность | от 0 % до 98 % | 1 | Д: ± 2 % |
| ИК температуры атмосферного воздуха |
| 7 | Тав | Температура | от -45°С до +60 °С | 1 | Д: ± 1,6 °С |
| ИК напряжения постоянного тока |
| 8 | Uri — Ur2 | Напряжение постоянного тока | от 0 до 200 В | 2 | Y: ± 2 % от ВП |
| ИК силы постоянного тока |
| 9 | Iri — Ir2 | Сила постоянного тока | от 0 до 50 А | 2 | Y: ± 2 % от ВП |
| ИК давления воздуха и жидкостей |
| 10 | Рввц | Давление абсолютное | от 0 до 2 МПа | 1 | Y: ± 1 % от ВП |
| 11 | РтС1 — РтС2 | Давление избыточное | от 0 до 0,6 МПа | 2 | Y: ± 1 % от ВП |
| ИК температур в диапазоне преобразования ПИП терморезистивного типа |
| 12 | Тт1 —Тт2 | Температура | от -40 °С до +50 °С | 2 | Y: ± 1,5% от ВП |
| 13 | ТБПЦ1 — ТбПЦ4 | Температура | от -40 °С до +250 °С | 4 | Y: ± 1,5% от ВП |
| Примечания: 1 ИК - измерительный канал; 2 ВП - верхний предел измерений; 3 ПИП - первичный измерительный преобразователь; 4 ИЗ - измеренное значение 5 y - приведенная погрешность, %; 6 6 - относительная погрешность, %. 7 Д - абсолютная погрешность в единицах измеряемой величины. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: |
| - напряжение питания от сети переменного тока, В | 230 ± 23 |
| - частота переменного тока, Гц | 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 3000 |
| Габаритные размеры составных частей средства измерений, мм, | |
| (ширинахвысотахглубина), не более: | |
| - стойка приборная | 600х2102х800 |
| - шкаф кроссировочный | 800x1006x400 |
| - шкаф коммутационный | 300x300x300 |
| Масса составных частей средства измерений, кг, не более: |
| - стойка приборная | 200 |
| - шкаф кроссировочный | 90 |
| - шкаф коммутационный | 50 |
| Рабочие условия эксплуатации в помещении пультовой: |
| - температура воздуха, °С | от +22 до +25 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 107 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации в помещении испытательного бокса: |
| - температура воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +50 98 от 84 до 107 |
| Показатели надежности: |
| Наработка до отказа, ч, не менее | 1000 |
| Назначенный ресурс при условии замены технических средств, которые имеют меньший срок службы или выработали свой ресурс, ч, не менее | 6000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на верхний левый угол стойки приборной в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт./экз. |
| | |
| Система информационно-измерительная для стенда испытаний поршневых авиационных двигателей мощностью до 85 кВт в составе: | МБДА.2888.0300.000 | |
| Комплект ЗИП | БЛИЖ.402490.015.119 | 1 |
| Комплект кабелей | БЛИЖ.402490.018.464 | 1 |
| Комплект кабелей | БЛИЖ.402490.018.465 | 1 |
| Шкаф кроссировочный | БЛИЖ.408320.151.103 | 1 |
| Шкаф коммутационный | БЛИЖ.408320.136.195 | 2 |
| Стойка приборная | БЛИЖ.423819.006.036 | 1 |
| Станция сбора данных | МБДА.2888.0369.000 | 1 |
| Комплект первичных преобразователей | МБДА.2888.0358.001 | 1 |
| Система измерения крутящего момента | МБДА.2888.0551.350 | 1 |
| МФУ HP Color LaserJet Pro MFP M479dw | - | 1 |
| Система информационно-измерительная для стенда испытаний поршневых авиационных двигателей мощностью до 85 кВт. Руководство по эксплуатации | МБДА.2888.0300.000 РЭ | 1 |
| Система информационно-измерительная для стенда испытаний поршневых авиационных двигателей мощностью до 85 кВт. Формуляр | МБДА.2888.0300.000 ФО | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.1.4 «Устройство и работа СИИ» руководства по эксплуатации МБДА.2888.0300.000 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Г осударственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10’1 - 1-107 Па»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2019 г. № 1794 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений крутящего момента силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 ноября 2023 г. № 2415 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры».
