Назначение
Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-2 (далее - система) предназначена для измерений крутящего момента силы, частоты вращения, избыточного давления рабочей жидкости и газа, виброускорения, силы и напряжения переменного тока, уровня рабочей жидкости, расхода рабочей жидкости и температуры и формирования на основе полученных данных сигналов управления сложными технологическими процессами и объектами, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.
Описание
Функционально система состоит из измерительных каналов (ИК):
- ИК крутящего момента силы;
- ИК частоты вращения;
- ИК избыточного давления рабочей жидкости и воздуха;
- ИК виброускорения;
- ИК расхода рабочей жидкости;
- ИК температуры;
- ИК напряжения переменного тока;
- ИК силы переменного тока;
- ИК уровня рабочей жидкости.
ИК системы состоят из:
а) первичных измерительных преобразователей (ПИП):
- датчик крутящего момента силы БИКМ-М-106М, регистрационный номер средства измерений в Федеральном информационном фонде (рег. №) 58082-14;
- датчик тахометрический МЭД-1, рег. № 64257-16;
- вибропреобразователь АР2037-100, рег. № 70872-18;
- термометр сопротивления ДТС064-50М, рег. № 28354-10;
- преобразователь давления измерительный DMP, рег. № 56795-14;
- преобразователь расхода турбинный ТПР, рег. № 8326-04;
- преобразователь переменного тока измерительный MCR-SL, рег. № 39163-08
- преобразователь напряжения переменного тока измерительный MCR-VAC, рег. № 39164-08;
- уровнемер ДУЕ-1, рег. № 10788-14.
б) вторичной электрической части ИК (ВИК), которая представляет собой стойку управления с размещенными в ней многоканальным измерительным усилителем MGCplus (далее - усилитель MGCplus), конвертором «USB/RS485 СК201» - AC4, консолью управления, источником бесперебойного питания и ПЭВМ, внутри которой смонтирован аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании частотного сигнала от датчика в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании импульсного сигнала от датчика тахометрического в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК избыточного давления рабочей жидкости основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика давления в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК виброускорения основан на преобразовании аналогового сигнала от вибропреобразователя в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК расхода основан на преобразовании импульсного сигнала от датчика расхода в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений расхода рабочей жидкости по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК силы переменного тока основан на преобразовании сигналов силы переменного тока на измерительном преобразователе в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений силы переменного тока по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК напряжения переменного тока основан на преобразовании сигналов напряжения переменного тока на измерительном преобразователе в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений напряжения переменного тока по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК температуры основан на преобразовании аналогового сигнала от термометра сопротивления в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Принцип действия ИК уровня рабочей жидкости основан на аналогово-цифровом преобразовании сигнала в виде силы постоянного электрического тока от датчика уровня в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемых сигналов по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.
Общий вид стойки управления системы, места нанесения знака утверждения типа и знака поверки представлены на рисунке 1.
Общий вид других компонентов системы представлен на рисунках 2-12.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде специального замка на дверце стойки управления, запираемого ключом в соответствии с рисунком 13.
М Место нанесения знака утверждения типа и знака поверки
Рисунок 4 - Шкаф измерительный температуры
Рисунок 5 - Датчик расхода
Пломбирование системы не предусмотрено.
Программное обеспечение
Работа системы осуществляется под управлением программного обеспечения (ПО) Гарис в среде операционной системы «MSWindows», обеспечивающего циклический сбор измерительной информации от ИК системы, расшифровку полученной информации и приведение ее к виду, удобному для дальнейшего использования; визуализацию результатов измерений в цифровом и графическом представлении; обеспечение режимов градуировки и тестирования (поверки) ИК системы. Алгоритм вычисления цифрового идентификатора - MD5. Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | GarisGrad.dll | GarisAspf.dll | GarisInterpreter.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 0.0.0.147 | 0.0.0.147 | 0.0.0.148 |
| Цифровой идентификатор ПО | 1f4635a21a99f1273dff 5e796bee6ff9 | 194871 dff7167e722032 913377f6a8a0 | 1b81ee91d1a68a1b6f6f 04c06b434198 |
| Другие идентификационные данные, если имеются | Библиотека фильтрации, градуировочных расчетов | Библиотека вычисления амплитуды, статики, фазы, частоты и других интегральных параметров сигнала | Библиотека формул вычисляемых каналов |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Технические характеристики
| Измеряемая величина | Коли чество ИК | Диапазон измерений (ДИ) | ПИП | ВИК | Характеристики погрешности ИК |
| Тип | Выходной сигнал | Характерис тики погрешнос ти | Характеристики погрешности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Крутящий момент силы | 2 | от 1 до 4000 Н-м (ДП от 0 до 4000 Н-м) | БИКМ-М- 106М | от 4 до 20 мА | Y = ±0,2 % от ВП | Y = ±0,4 % в поддиапазоне от 1 до 2000 Н-м включ. А = ±(0,005 X - 8) Н-м в поддиапазоне св. 2000 до 4000 Н-м | Y = ±0,5 % в поддиапазоне от 1 до 2000 Н-м включ. 5 = ±0,5 % в поддиапазоне св. 2000 до 4000 Н-м |
| 1 | от 1 до 10000Н-м (ДП от 0 до 10000 Н-м) | от 4 до 20 мА | Y = ±0,4 % в поддиапазоне от 1 до 5000 Н-м включ. А = ±(0,005 X - 20) Н-м в поддиапазоне св. 5000 до 10000 Н-м • | Y = ±0,5 % в поддиапазоне от 1 до 5000 Н-м включ. 5 = ±0,5 % в поддиапазоне св. 5000 до 10000 Н-м |
| Частота вращения | 2 | от 10 до 3000 об/мин | МЭД-1 | от 20 до 1800 Гц | 5 = ±0,1 % | 5 = ±1,4 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин включ. 5 = ±0,4 % в диапазоне св. 250 до 3000 об/мин | 5 = ±1,5 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин включ. 5 = ±0,5 % в диапазоне св. 250 до 3000 об/мин |
| 1 | от 10 до 4000 об/мин | от 20 до 1800 Гц | 5 = ±1,4 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин включ. 5 = ±0,4 % в диапазоне св. 250 до 4000 об/мин | 5 = ±1,5 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин включ. 5 = ±0,5 % в диапазоне св. 250 до 4000 об/мин |
| Расход рабочей жидкости | 1 | от 105 до 130 л/мин | ТПР17 | от 100 до 500 Гц | 5 = ±0,5 % | 5 = ±2,5 % | 5 = ±3,0 % |
| 1 | от 180 до 240 л/мин | ТПР15 | от 100 до 500 Гц |
| Виброускорение | 8 | от 10 до 500 м/с2 (ДП от 1 до 50 g) | АР2037-100 | от 100 до 500 Гц | 5 = ±16 % | 5 = ±4,0 % | 5 = ±20,0 % |
| Давление | 3 | от 0 до 6000 Па | DMP331i | от 4 до 20 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,9 % | Y = ±1,0 % |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Давление | 5 | от 0 до 0,6 МПа | DMP331 | От 4 до 20 мА | Y = ±0,35 % | Y = ±0,65 % | Y = ±1,0 % |
| 7 | от 0 до 10,0 МПа | DMP333 |
| Температура | 24 | от 0 до +150 °С | ДТС064-50М.В3 | 50М (428) | А = ±(0,3+0,005 t) °С | Y = ±0,65 % | А = ±2,0 °С |
| Сила переменного тока | 6 | от 0,0 до 200,0 А с номинальной частотой 400 Гц | MCR-SL | От 4 до 20 мА | 5 = ±0,5 % | Y = ±2,0 % | Y = ±2,5 % |
| Напряжение переменного тока | 6 | от 0,0 до 250,0 В с номинальной частотой 400 Гц | MCR-VAC | От 4 до 20 мА | 5 = ±0,5 % | Y = ±2,0 % | Y = ±2,5 % |
| Уровень рабочей жидкости | 2 | от 0 до 980 мм | ДУЕ-1 | От 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | Y = ±0,2 % | А = ±10,0 мм |
| Примечания: Y - пределы допускаемой приведенной погрешности, нормированные от разницы между верхней и нижней границами ДИ; А - пределы допускаемой абсолютной погрешности; 5 - пределы допускаемой относительной погрешности; ВП - верхняя граница диапазона измерений; ДП - диапазон показаний; Х - текущее измеренное значение. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +30 от 30 до 80 от 97,3 до 104,6 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 220+22 50+1 |
| Максимальная потребляемая мощность, В-А, не более | 500 |
Таблица 4 - Массогабаритные характеристики компонентов системы
| Компонент системы | Габаритные размеры мм, не более | Масса, кг, не более |
| длина | ширина | высота |
| Стойка управления | 600 | 600 | 1700 | 145,0 |
| Шкаф измерительный тока и напряжения | 250 | 450 | 550 | 25,0 |
| Шкаф измерительный температуры | 140 | 350 | 400 | 5,0 |
| Шкаф кроссовый 4-20 | 140 | 350 | 400 | 5,0 |
| Датчик крутящего момента силы БИКМ-М | 210 | 50 | 391 | 15,5 |
| Датчик тахометрический МЭД-1 | 14 | 14 | 55 | 0,3 |
| Датчик давления DMP | 110 | 35 | 35 | 0,2 |
| Вибропреобразователь АР2037-100 | 23 | 15 | 17 | 0,01 |
| Термометр сопротивления ДТС064-50М | 80 | 20 | 20 | 0,1 |
| Уровнемер ДУЕ-1 | 150 | 120 | 1170 | 7,0 |
| Преобразователь расхода турбинный ТПР | 160 | 130 | 157 | 5,5 |
Знак утверждения типа
наносится на стойку управления в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Стойка управления | СТ720.30.00.000-02 | 1 шт. |
| Системный блок | - | 1 шт. |
| Источник бесперебойного питания | - | 1 шт. |
| АЦП (с процессором) | - | 1 шт. |
| Многоканальный измерительный усилитель | MGCplus | 1 шт. |
| Конвертер USB/RS485 | АС4 | 1 шт. |
| Рабочее место оператора | - | 1 шт. |
| Датчик крутящего момента силы | БИКМ-М-106М | 3 шт. |
| Датчик тахометрический | МЭД-1-15-2,0 | 3 шт. |
| Датчик давления | DMP | 15 шт. |
| Датчик расхода | ТПР15-3-1 | 1 шт. |
| Датчик расхода | ТПР17-3-1 | 1 шт. |
| Вибропреобразователь | АР2037-100 | 8 шт. |
| Термометр сопротивления | ДТС064-50М.В3.80 | 24 шт. |
| Уровнемер | ДУЕ-1 | 2 шт. |
П Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 |
| Шкаф измерительный тока и напряжения | СТ720.91.00.000 | 1 шт. |
| Преобразователь тока | MCR-SL-S-200-I-LP | 6 шт. |
| Преобразователь напряжения | MCR-VAC-UI-0-DC | 6 шт. |
| Шкаф измерительный температуры | СТ720.82.00.000 | 1 шт. |
| Многоканальный регулятор температуры | Термодат-22М2 | 2 шт. |
| Шкаф кроссовый 4-20 | СТ720.00.43.000 | 1 шт. |
| Шкаф кроссовый 4-20 | СТ720.00.44.000 | 1 шт. |
| Нормирующий усилитель DataForth | DSCA45 | 2 шт. |
| Комплект кабелей | | 1 комплект |
| Комплект ЗИП | - | В соответствии с таблицей 7 |
| Программное обеспечение | Гарис | 1 шт. |
| Формуляр | СТ720.20.00.000-02 ФО | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | СТ720.20.00.000-02 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | СТ720-019.01 МП | 1 экз. |
| Таблица 6 - Комплект ЗИП | | |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Кабель для поверки ИК момента | СТ630.000.07.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки IU | СТ730.00.14.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ДВ | СТ720.00.16.000 | 2 шт. |
| Кабель питания генератора тест-сигнала | СТ720.00.21.000 | 1 шт. |
| Генератор тест-сигнала | СТ720.00.20.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ДР и IU | СТ720.00.14.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК температуры | СТ720.81.00.000 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу СТ720-019.01 МП «Инструкция. Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-2. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 13.12.2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-измеритель стандартных сигналов АКИП-7301, рег. № 36814-08;
- генератор сигналов специальной формы ГСС-05, рег. № 30405-05;
- магазин сопротивлений Р4831, рег. № 38510-08;
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на поверку ПИП, входящих в состав системы;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на стойку управления в виде наклейки в соответствии с рисунком 1 и в свидетельство о поверке в виде оттиска клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-2
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
79000-20: Методика поверки СТ720-019.01 МПСкачать12.0 Мб