Назначение
Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-8 (далее - система) предназначена для измерений крутящего момента силы, частоты вращения, силы, избыточного давления рабочей жидкости, расхода рабочей жидкости, уровня рабочей жидкости, виброускорения, электрической мощности, температуры, напряжения постоянного электрического тока, электрического сопротивления, силы переменного тока, напряжения переменного тока, частоты переменного тока 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 силы;
- ИК избыточного давления рабочей жидкости и воздуха;
- ИК виброускорения;
- ИК расхода рабочей жидкости;
- ИК электрической мощности;
- ИК температуры;
- ИК частоты переменного тока;
- ИК электрического сопротивления
- ИК напряжения постоянного тока;
- 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 Т10Б, регистрационный номер средства измерений в Федеральном информационном фонде (рег. №) 50769-12;
- датчик тахометрический МЭД-1, рег. № 64257-16;
- датчик силы U2B, рег. № 64341-16;
- установка измерительная LTR-EU-2-5, рег. № 35234-15;
- вибропреобразователь АР2037-100-01, рег. № 70872-18;
- термометр сопротивления ТС742, рег. № 41202-09;
- термометр сопротивления ДТС064-50М, рег. № 28354-10;
- преобразователь давления измерительный DMP, рег. № 56795-14;
- преобразователь расхода турбинный ТПР, рег. № 8326-04;
- прибор PM130P Plus, рег. № 36128-07;
- трансформатор ASK, рег. № 72667-18;
- 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).
Конструктивно система 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 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.
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 электрической мощности и ИК напряжения переменного тока основан на измерении прибором РМ130P Plus текущих значений измеряемой величины и передачи полученного результата в ПЭВМ для дальнейшей визуализации на мониторе и архивации в виде протоколов.
Принцип действия ИК силы переменного тока основан на преобразовании сигналов силы переменного тока на измерительном трансформаторе с последующей передачей пониженного сигнала силы переменного тока в прибор PM130P Plus, осуществляющий аналогово-цифровое преобразование сигналов силы переменного тока в цифровой код. Полученный цифровой код передается в ПЭВМ для дальнейшей визуализации на мониторе результата измерений и архивации в виде протокола.
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.
ИК частоты переменного тока, напряжения постоянного тока и электрического сопротивления не имеют первичных преобразователей. Входные сигналы по данным ИК подаются непосредственно на ВИК.
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 2-15.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде специального замка на дверце стойки управления, запираемого ключом в соответствии с рисунком 16.
Место нанесения знака утверждения типа и знака поверки
Рисунок 12 - Термометр сопротивления ТС742
Рисунок 13 - Термометр сопротивления ДТС064-50М
н
Рисунок 15 - Внешний вид замка на дверце стойки управления
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 СПО «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 | не ниже 0.0.0.147 | не ниже 0.0.0.147 | не ниже 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 3 - Метрологические характеристики
| Измеряемая величина | Коли чество ИК | Диапазон измерений (ДИ) | ПИП | ВИК | Характеристики погрешности ИК |
| Тип | Выходной сигнал | Характерист ики погрешности | Характеристики погрешности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Крутящий момент силы | 2 | от 50 до 2000 Н-м | ^0F-002R | от 10,125 до 15,000 кГц | Y = ±0,1 % | Y = ±0,4 % в поддиапазоне от 50 до 1000 Н-м А = ±(0,005 X - 2) Н-м в поддиапазоне св. 1000 до 2000 Н-м | Y = ±0,5 % в поддиапазоне от 50 до 1000 Н-м 5 = ±0,5 % в поддиапазоне св. 1000 до 2000 Н-м |
| 1 | от 50 до 1000Н-м | Т10Б-00Ж | от 10,25 до 15,00 кГц | Y = ±0,4 % в поддиапазоне от 50 до 500 Н-м А = ±(0,005 X - 1) Н-м в поддиапазоне св. 500 до 1000 Н-м • | Y = ±0,5 % в поддиапазоне от 50 до 500 Н-м 5 = ±0,5 % в поддиапазоне св. 500 до 1000 Н-м |
| Частота вращения | 3 | от 10 до 3650 об/мин | МЭД-1 | от 16,83 до 6144,17 Гц | 5 = ±0,1 % | 5 = ±1,4 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин 5 = ±0,4 % в диапазоне св. 250 до 3650 об/мин | 5 = ±1,5 % в диапазоне от 10 до 250 об/мин 5 = ±0,5 % в диапазоне св. 250 до 3650 об/мин |
| Сила | 1 | от 10 до 20000 Н (ДП от 0 до 20000 Н*) | U2B | от 0,0 до 2,0 мВ/В | Y = ±0,2 % от ВП | Y = ±0,3 % в поддиапазоне от 10 до 10000 Н А = ±(0,005 X - 40) Н в поддиапазоне св. 10000 до 20000Н | Y = ±0,5 % в поддиапазоне от 10 до 10000 Н 5 = ±0,5 % в поддиапазоне св. 10000 до 20000Н |
| Расход рабочей жидкости | 1 | от 12 до 60 л/мин | ТПР11-1-1 | от 100 до 500 Гц | 5 = ±0,5 % | 5 = ±1,5 % | 5 = ±2,0 % |
| 1 | от 50 до 150 л/мин | ТПР15-3-1 | от 69,44 до 208,33 Гц |
| Виброускорение | 18 | от 10 до 500 м/с2 (ДП от 1 до 50 g) | АР2037-100-01 + LTR-EU-2-5 | Цифровой сигнал RS485 | 5 = ±16 % | - | 5 = ±17,0 % |
| Давление | 1 | от 0 до 3 кПа | DMP331i | от 4 до 12 мА | Y = ±0,1 % | Y = ±0,9 % | Y = ±1,0 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Давление | 2 | от 0 до 0,16 МПа | DMP331 | От 4 до 20 мА | Y = ±0,35 % | Y = ±0,65 % | Y = ±1,0 % |
| 8 | от 0 до 1,0 МПа |
| 2 | от 0 до 16,0 МПа | DMP333 |
| Температура | 22 | от 0 до +150 °С | ДТС064-50М.В3 | 50М (428) | А = ±(0,3+0,005 t) °С | Y = ±0,65 % | А = ±2,0 °С |
| 4 | от 0 до +150 °С | ТС742 | Pt100 (385) | А = ±(0,3+0,005 t) °С | Y = ±7 % | А = ±10,0 °С |
| Сила переменного тока | 3 | от 0,0 до 200,0 А с номинальной частотой 400 Гц | ASK + PM130P Plus | Цифровой сигнал RS485 | 5 = ±1,2 % | - | Y = ±2,0 % |
| Напряжение переменного тока | 3 | от 0,0 до 150,0 В с номинальной частотой 400 Гц | PM130P Plus | Цифровой сигнал RS485 | 5 = ±0,2 % | - | Y = ±2,0 % |
| Мощность электрическая | 1 | от 5,0 до 65,0 кВт | 5 = ±1,0 % |
| Напряжение постоянного электрического тока | 4 | от 0,0 до 5,0 В | - | - | - | Y = ±0,5 % | Y = ±0,5 % |
| 1 | от 0,0 до 10,0 В | - | - | - | Y = ±0,5 % | Y = ±0,5 % |
| Электрическое сопротивление | 4 | от 100 до 160 Ом | - | - | - | Y = ±0,5 % | Y = ±0,5 % |
| Частота переменного тока | 4 | от 100 до 2100 Гц | - | - | - | Y = ±0,5 % | Y = ±0,5 % |
| Уровень рабочей жидкости | 1 | от 0 до 840 мм | ДУЕ-1 | От 4 до 20 мА | Y = ±1,0 % | Y = ±0,2 % | А = ±10,0 мм |
| 3 | от 0 до 440 мм | Y = ±1,3 % | 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. |
| 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 5 - 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 генератора переменного тока | 200 | 400 | 500 | 10,0 |
| Шкаф измерительный температуры | 140 | 350 | 400 | 7,0 |
| Шкаф измерительный датчиков 4.. .20 | 140 | 350 | 400 | 7,0 |
| Шкаф измерительный | 140 | 350 | 400 | 7,0 |
| Блок измерительный вибрации | 300 | 250 | 165 | 5,0 |
| Датчик Т10Б | 250 | 70 | 350 | 7,5 |
| Датчик тахометрический МЭД-1 | 14 | 14 | 55 | 0,3 |
| Датчик силы и2В (20 кН) | 300 | 250 | 165 | 5,0 |
| 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 |
| Термометр сопротивления ТС742 | 150 | 15 | 5 | 0,2 |
| Преобразователь расхода турбинный ТПР | 125 | 100 | 132 | 3,0 |
| Уровнемер ДУЕ-1 | 150 | 120 | 1170 | 7,0 |
Знак утверждения типа
наносится на стойку управления в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Стойка управления | СТ742.30.00.000 | 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 | T10F | 3 шт. |
| Датчик тахометрический | МЭД-1 | 3 шт. |
| Датчик силы | и2В (20 кН) | 1 шт. |
| Датчик давления | DMP | 13 шт. |
| Датчик расхода | ТПР | 2 шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Вибропреобразователь | АР2037-100-01 | 18 шт. |
| Термометр сопротивления | ДТС064-50М.В3.80 | 22 шт. |
| Термометр сопротивления | ТС742 | 4 шт. |
| Уровнемер | ДУЕ-1 | 5 шт. |
| Шкаф генератора переменного тока | СТ742.80.00.000 | 1 шт. |
| Прибор | РМ130P Plus | 1 шт. |
| Шкаф измерительный температуры | СТ742.60.00.000 | 1 шт. |
| Многоканальный регулятор температуры | Термодат-22М5 | 2 шт. |
| Шкаф измерительный датчиков 4.. .20 | СТ742.70.00.000 | 1 шт. |
| Нормирующий усилитель | DataForth | 6 шт. |
| Многоканальный регулятор температуры | Термодат-22М5 | 1 шт. |
| Блок измерительный вибрации | СТ012.20.00.000-07 | 3 шт. |
| Установка измерительная | LTR-EU-2-5 | 1 шт. |
| Модуль измерительный | LTR24-2 | 2 шт. |
| Комплект кабелей | | 1 комплект |
| Комплект ЗИП | - | В соответствии с таблицей 7 |
| Программное обеспечение | Гарис | 1 шт. |
| Формуляр | СТ742.20.00.000 ФО | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | СТ742.20.00.000 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | СТ742-019.01 МП | 1 экз. |
Таблица 7 - Комплект ЗИП
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Кабель для поверки ИК ДМ | СТ742.00.24.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК оборотов | СТ742.00.22.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК силы | СТ742.00.23.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК расхода | СТ742.00.19.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК ДД ДУ | СТ742.00.21.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК температуры | СТ742.00.25.000 | 1 шт. |
| Кабель для поверки ИК ДЧВ | СТ742.00.20.000 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу СТ742-019.01 МП «Инструкция. Система измерительная для стендовых испытаний главных редукторов вертолетов СИГР-8. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 26.11.2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор промышленных процессов универсальный АКИП-7301, рег. № 36814-08;
- калибратор К3607, рег. № 41526-15;
- генератор сигналов специальной формы ГСС-05, рег. № 30405-05;
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на поверку ПИП, входящих в состав системы;
Допускается применение иных 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-8
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
78115-20: Методика поверки СТ742-019.01 МПСкачать12.1 Мб