Назначение
Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-3 (далее - система) предназначена для измерений крутящего момента силы, частоты вращения, силы, избыточного давления рабочей жидкости и воздуха, виброускорения, силы и напряжения переменного тока, расхода рабочей жидкости и температуры, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.
Описание
Конструктивно система представляет собой стойку управления с размещенными в ней многоканальным измерительным усилителем MGCplus (далее - усилитель MGCplus), конвертором «USB/RS485 СК201» - АС4, консолью управления, источником бесперебойного питания и ПЭВМ, внутри которой смонтирован аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Шкаф измерительный датчиков 4...20 с размещенными в нем нормирующими усилителями DataForth и многоканальным регулятором температуры «Термодат-22М2», шкаф измерительный температуры с размещенным в нем многоканальными регуляторами температуры «Термодат-22М2», шкаф генератора переменного тока с размещенными в нем преобразователями переменного тока измерительными (далее - датчики переменного тока) и преобразователями напряжения переменного тока измерительными (далее - датчики переменного напряжения) и многоканальным регулятором температуры «Термодат-22М2» выполнены в отдельных корпусах и расположены в испытательном боксе. Датчики крутящего момента силы, датчики тахометрические. датчики силы, преобразователи давления измерительные ОМР(далее - датчики давления), преобразователь расхода турбинный (далее -датчик расхода), вибропреобразователи и термометры сопротивления установлены в испытательном боксе. Рабочее место оператора, включающее в себя монитор, клавиатуру и мышь, расположено рядом со стойкой управления в пультовом помещении.
Функциональна система состоит из измерительных каналов (ИК):
- ИК крутящего момента силы;
- ИК частоты вращения;
- ИК силы;
- ИК избыточного давления рабочей жидкости и воздуха;
- ИК напряжения переменного тока;
- ИК силы переменного тока;
- ИК виброускорения;
- И К расхода рабочей жидкости;
- ИК температуры.
ИК крутящего момента сгмы
Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании частотного сигнала от датчика крутящего момента силы 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.
ИК частоты вращения
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.
ПК силы
Принцип действия ИК силы основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика силы 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,
ИК избыточного давления рабочей жидкости и воздуха
Принцип действия ИК избыточного давления рабочей жидкости и воздуха 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.
ИК напряжения переменного тока
Принцип действия ИК напряжения переменного тока основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика напряжения переменного тока 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.
ИК силы переменного тока
Принцип действия ИК силы переменного тока основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика силы переменного тока 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.
ИК виброускорения
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.
ИК расхода рабочей жидкости
Принцип действия ИК 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.
ИК температуры
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.
По условиям эксплуатации система удовлетворяет требованиям гр. 1.1 по ГОСТ РВ 20.39.304-98 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочих температур от 10 до ЗО’С и относительной влажностью окружающего воздуха от 30 до 80% при температуре 25'С без предъявления требований по механическим воздействиям.
Внешний вид стойки управления системы, места нанесения знака утверждения типа и знака поверки приведены на рисунке 1.
Внешний вид других компонентов системы приведен на рисунках 1... 16.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде специального замка на дверце стойки управления, запираемого ключом (рисунок 17). Пломбирование не предусмотрено.
Рисунок 1 - С тойка управления
т
//
/
Работа системы осуществляется под управлением специализированного программного обеспечения (010) Гарис в среде операционной системы «MSWindows» и обеспечивающего циклический сбор измерительной информации от ИК системы; расшифровку полученной информации и приведение ее к виду, удобном)’ для дальнейшего использования; визуализацию результатов измерений в цифровом и графическом представлении; обеспечение режимов градуировки и тестирования (поверки) ИК системы.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | GarisGrad.dll 0.0.0.147 | GarisAspf.dll 0.0.0.147 | Gari si nterpreter. dl 1 0.0.0.148 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | | | |
Цифровой идентификатор ПО | 1 f4635a21 a99fl273dff5 e796bee6ff9 | 194871dfi7167e722032 913377f6a8a0 | 1b81ee91d1a68a1b6f6f0 4c06b434198 |
Алгоритм вычисления цифорового идентификатора | MD5 | MD5 | MD5 |
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование 110 | ldevpci.sys 6.0.2.0 | klevs.sys |
Номер версии (идентификационный номер) Г10 | | |
Цифровой идентификатор ПО | Of7816797e8124624340dcd93a677e2b | 5f413d 1 e66bccb6a261 f53e714218f29 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений крутящего момента силы, Н-м | от 100 до 200 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы, % | ±0,5 |
Количество ИК крутящего момента силы. шт. | 1 |
Диапазон измерений крутящего момента силы, Н-м | от 150 до 5000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений крутящего момента силы, % | ±0,5 |
? Продолжение таблицы 2_
Наименование характеристики | Значение |
Количество ИК крутящего момента силы, шт. | 3 |
Диапазон измерений частоты вращения, об/мин | от 250 до 3500 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты вращения, % | ±0,5 |
Количество ИК частоты вращения, шт. | 1 |
Диапазон измерений частоты вращения, об/мин | от 250 до 8000 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты вращения, % | ±0,5 |
Количество ИК частоты вращения, шт. | 2 |
Диапазон измерений силы, кН | от 0 до 3,5 |
Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу (ВП)) погрешности измерений силы, % | ±1,0 |
Количество ИК силы, шт. | 2 |
Диапазон измерений силы, кИ | от 0 до 70 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВГГ) погрешности измерений силы, % | ±1,0 |
Количество ИК силы, шт. | 4 |
Диапазон измерений избыточного давления рабочей жидкости, МПа | от 0 до 0,6 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений избыточного давления, % | ±1,0 |
Количество ИК избыточного давления рабочей жидкости, шт. | 4 |
Диапазон измерений избыточного давления воздуха, МПа | от 0 до 5 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений избыточного давления воздуха, % | ±1,0 |
Количество ИК избыточного давления воздуха, шт. | 1 |
Диапазон измерений избыточного давления рабочей жидкости, МПа | от 0 до 15 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений избыточного давления, % | ±1,0 |
Количество ИК избыточного давления рабочей жидкости, шт. | 2 |
Диапазон измерений напряжения переменного гока частотой 400 Гц, В | от 0 до 250 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений напряжения переменного тока частотой 400 Гц, % | ±2,5 |
Количество ИК напряжения переменного тока частотой 400 Гц, шт. | 6 |
Диапазон измерений силы переменного тока частотой 400 Гц, А | от 0 до 150 |
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений силы переменного тока частотой 400 Гц, % | ±2,5 |
Количество ИК силы переменного тока частотой 400 Гц. шт. | 6 |
Диапазон измерений виброускорения, m/cj (g) | от 9,8 до 196 (от 1 до 20) |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений виброускорения, % | ±16,0 |
Количество ИК виброускорения, шт. | 2 |
Диапазон измерений расхода рабочей жидкости, л/мин | от 24 до 180 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода рабочей жидкости, % | ±3,0 |
Количество ИК расхода рабочей жидкости, шт. | 1 |
Диапазон измерений температуры рабочей жидкости, °С | от 0 до 120 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры рабочей жидкости, °С | ±2,0 |
Количество ИК температуры рабочей жидкости, шт. | 3 |
„/
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений температуры корпуса изделия, °С | отО до'ТЗО |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры корпуса изделия, °С | ±2,0 |
Количество ИК температуры корпуса изделия, шт. | 7 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: | |
- напряжение переменного тока. В | 220±22 |
- частота переменного тока, Гц | 50±1 |
Максимальная потребляемая мощность, В*А, не более | 500 |
Габаритные размеры, (дл и н а * ширин а * в ысота), мм, не более: | |
- стойки управления | 600*600*1700 |
- монитора | 180x560x430 |
- клавиатуры | 160x450x25 |
- мыши | 115x60x35 |
- шкафа генератора переменного тока | 250x350x700 |
- шкафа измерительного температуры | 140x350x600 |
- шкафа измерительного датчиков 4...20 | 140x350x400 |
- датчика крутящего момента силы K-T10F-005R | 300x60x380 |
- датчика крутящего момента силы K-T10F-200Q | 175x60x260 |
- датчика тахометрического МЭД-1 | 14x14x55 |
- датчика силы S9M (5 кН) | 71x31x88 |
- датчика силы U5 (100 кН) | 115x110x100 |
- датчика давления DMP | 35x35x109 |
- преобразователя расхода ТПР14-2-1 | 100x48x95 |
- датчика переменного тока MCR-SL | 67x55x85 |
- датчика переменного напряжения MCR-VAC | 115x23x100 |
- вибропреобразователя АР2037-100 | 23x15x17 |
- термометра сопротивления ДТС064-50М | 80x20x20 1 |
- термометра сопротивления ТС742С | 210 х)5х5 |
Масса, кг, не более: | |
- стойки управления | 145,0 |
- монитора | 3,5 |
- клавиатуры | 0,7 |
- мыши | 0,1 |
- шкафа генератора переменного тока | 25,0 |
- шкафа измерительного температуры | 10,0 |
- шкафа измерительного датчиков 4...20 | 7,0 |
- датчика крутящего момента силы K-T10F-005R | 16,0 |
- датчика крутящего момента силы K-T10F-200Q | 3,5 |
- датчика тахометрического МЭД-1 | 0,3 |
- датчика силы S9M (5 кН) | 1,4 |
- датчика силы U5 (100 кН) | 5,0 |
- датчика давления DMP | 0,15 |
- преобразователя расхода ТПР14-2-1 | U |
- датчика переменного тока MCR-SL | 0,15 |
- датчика переменного напряжения MCR-VAC | 0,2 |
- вибропреобразователя АР2037-100 | 0,01 |
- термометра сопротивления ДТС064-50М | 0,1 |
- термометра сопротивления ТС742С | 0,2 |
* Продолжение таблицы 3
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 |
Знак утверждения типа
/
наносится на стойку управления в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
1 Стойка управления | СТ740.30.00.000 | 1 шт. |
1.1 Системный блок | AMD Atlon И Х2 | |
| 240/2,8ГГц/1024Mb/250Gb | 1 шт. |
! .2 Источник бесперебойного питания | (встроенные LAN, USB) Smart UPS 450 | 1 шт. |
1.3 АЦП (с процессором) | L-780-85 | 1 шт. |
lt4 Многоканальный измерительный усилитель | MGCplus | 1 шт. |
1.5 Конвертер USB/RS485 | AC4 | 1 шт. |
2 Рабочее место оператора 2.1 Монитор | Philips | 1 шт. |
2.2 Клавиатура | Genius | 1 шт. |
2.3 Мышь | Defender | 1 шт. |
3 Датчик крутящего момента силы | K-T10F-005R | 3 шт. |
K-T10F-200Q | 1 шт. |
4 Датчик тахометрический | МЭД-1-15-2,0 | 3 шт. |
5 Датчик силы | S9M (5 кН) | 2 шт. |
U5 (100 кН) | 4 шт. |
6 Датчик давления | DMP 331 | 4 шт. |
DMP 333 | 3 шт. |
7 Датчик расхода | ТГ1Р14-2-1 | 2 шт. |
8 Вибропреобразователь | AP2037-100 | 2 шт. |
9 Термометр сопротивления | ДТС064-50М.В3.80 | 3 шт. |
10 Термометр сопротивления | TC742C | 7 шт. |
11 Шкаф генератора переменного тока | CT740.80.00.000 | 1 шт. |
11.1 Датчик переменного тока | MCR-SL-S-200-I-LP | 6 шт. |
11.2 Датчик переменного напряжения | MCR-VAC-UI-0-DC | 6 шт. |
11.3Многоканалъный регулятор температуры | Термодат-22М2 | 1 шт. |
12 Шкаф измерительный температуры | CT740.60.00.000 | 1 шт. |
12.1 Многоканальный регулятор температуры | T ерм о дат-2 2 М2 | 2 шт. |
13 Шкаф измерительный датчиков 4...20 | CT740.70.00.000 | 1 шт. |
13.1 Нормирующий усилитель | DataForth | 1 шт. |
13.2Многоканальный регулятор температуры | Термодат-22 М2 | 1 шт. |
14 Комплект кабелей измерительных | | 1 к-т |
Программное обеспечение | Гарис | 1 шт. |
16 Формуляр | CT740.20.00.000 ФО | 1 экз. |
17 Руководство по эксплуатации | СТ740.20.00.000 РЭ | 1 экз. |
18 Методика поверки | СТ11-016.01 МП | 1 экз. |
Наименование | Обозначение | Количество |
1 Кабель для поверки ДМ | СТ720.00.13.000 | 1шт. |
2Кабель для поверки датчикаШ | СТ760.22.00.000 | 1шт. |
3 Кабель для поверки ДВ | СТ720.00.16.000 | 2шт. |
4 Генератор тест-сигнала | CT720.00.20.000 | 1шт. |
5 Кабель для поверки ДР | СТ720.00.14.000 | 1шт. |
6 Кабель для поверки ИК температуры | СТ720.81.00.000 | 1шт. |
7 Кабель для поверки ИК температуры | CT720.82.00.000 | 1шт. |
Поверка
осуществляется по документу СТ11-016.01 МП «Инструкция. Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-3. Методика поверки», утвержденному начальником ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 03 августа 2016 г.
Основные средства поверки:
- калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-03 (рег. №20641-06):диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0,001 до 22,000 мА, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения силы постоянного тока ±[0,05+0,01 (I/IK -1)] %, где I- верхний предел диапазона воспроизведения силы постоянного тока, 1К - контрольное значение воспроизводимой силы постоянного тока;
-магазин сопротивления Р4831 (рег. №38510-08): диапазон воспроизведения сопротивления постоянному току от 0,01 Ом до 10 кОм, кл. точности 0,02 (4 шт.);
- генератор сигналов специальной формы ГСС-05 (рег. №30405-05): диапазон частот от 100 мкГц до 5 МГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты (F) ±(5-10‘6-F+l мкГц); диапазон установки размаха напряжения (Upp) выходного сигнала на нагрузке 50 Ом от 1 мВ до 10 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения сигната синусоидальной формы (U) на частоте 1 кГц на нагрузке 50 Ом ±(0,01 U+0,2 мВ);
- динамометр электронный переносной АЦЦ (рег. №49465-12): диапазон измерений (растяжение) от 0,5 до 5 кН; пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы ±0,24%, диапазон измерений (растяжение) от 10 до 100 кН; пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы ±0,24%;
- калибратор давления DPI 610 (per. №16347-09): диапазон измерений избыточного давления от 0,007 до 70 МПа, пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений избыточного давления ±0,025%;
- виброустановка калибровочная портативная 91OOD (рег. №50247-12): диапазон воспроизведения виброускорения от 0 до 196 м/с*, расширенная неопределенность измерений виброускорения (на опорной частоте 100 Гц) ±1%.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на стойку управления в виде наклейки и в свидетельство о поверки в виде оттиска клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в -эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной для стендовых испытаний славных редукторов вертолетов СИГР-3
ГОСТ РВ 20.39.304-98
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»
ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от МО'16
до 30 А
ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 10'2 до 10д Гц
ГОСТ 8.663-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы ГОСТ 8.017-79 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа
МИ 2070-90 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения
Техническое задание №312-294-2013-094 на изготовление системы управления, измерения и регистрации параметров стенда для испытаний главных редукторов ВР-294А