Назначение
Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ (далее - СИС) предназначена для измерений параметров трансмиссий вертолета АНСАТ: давления, температуры, виброускорения, крутящего момента силы, частоты вращения, силы, расхода.
Описание
Принцип действия СИС основан на преобразовании аналоговых электрических сигналов, поступающих с первичных измерительных преобразователей в цифровой код, с последующим вычислением, регистрацией и отображением значений измеряемых физических величин на мониторе СИС.
СИС состоит из измерительных каналов (ИК).
Принцип действия ИК давления основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика давления в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений измеряемого давления и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК температуры основан на преобразовании значения сопротивления (для термопреобразователей сопротивления) или термоэлектродвижущей силы (для термопар) в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК виброускорения основан на преобразовании аналогового сигнала от акселерометра емкостного в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений виброускорения и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика крутящего момента силы в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений крутящего момента силы и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании аналогового сигнала от инкрементного преобразователя угловых перемещений в цифровой код, с промежуточным преобразованием сигнала инкрементного преобразователя в аналоговый сигнал и с последующим вычислением в модуле контроллера значений частоты вращения и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК силы основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика силы в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений силы и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Принцип действия ИК расхода масла основан на преобразовании аналогового сигнала от датчика расхода в цифровой код, с последующим вычислением в модуле контроллера значений расхода масла и отображением результатов измерений на мониторе СИС.
Функционально в состав СИС входят следующие ИК:
- ИК давления - 5 шт.;
- ИК температуры - 15 шт.;
- ИК виброускорения - 6 шт.;
- ИК крутящего момента силы - 3 шт.;
- ИК частоты вращения - 3 шт.;
- ИК силы - 10 шт.;
- ИК расхода - 2 шт.
Конструктивно СИС состоит из первичных измерительных преобразователей, размещённых в соответствующих узлах стенда, соединенных кабелями со шкафом приборным и рабочего места оператора.
Шкаф приборный СИС построен на базе интерфейса стандарта PXIe и включает в себя следующие устройства:
- шасси National Instruments PXIe-1078;
- модуль контроллера NI PXIe-8840 с операционной системой Windows 7 и подключенными к нему клавиатурой, манипулятором типа «мышь» и монитором (монитор СИС);
- модуль измерительный 32-канальный NI PXIe-4353 с терминальным блоком TB-4353 для подключения термопар;
- модуль измерительный 20-канальный NI PXIe-4357 с терминальным блоком TB-4357 для подключения термосопротивлений;
- модуль измерительный 80-канальный NI PXI-6255 с терминальными блоками SCB-68A и TBX-68S для подключения первичных измерительных преобразователей с выходом по напряжению.
Для удалённого доступа предназначено рабочее место оператора с персональным компьютером с операционной системой Windows 7 и подключенными к нему клавиатурой, манипулятором типа «мышь» и монитором.
Результаты измерений ИК СИС отображаются на мониторе СИС и, в режиме дублирования, на мониторе рабочего места оператора.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИС.
Внешний вид шкафа приборного и рабочего места оператора приведен на рисунках 1 и
Перечень и внешний вид устройств, входящих в состав шкафа приборного приведён в таблице 1.
2, соответственно.
| № п/п | Наименование устройства | Обозначение | Внешний вид |
| 1 | Шасси | NI PXIe-1078 | |
| 2 | Контроллер | NI PXIe-8840 | '5 В Hi ШС |
| 3 | Карта измерения термопар | NI PXIe-4353 | 110 |
| 4 | Терминальный блок | TB-4353 | Q: |
| 5 | Карта измерения термосопротивлений | NI PXIe-4357 | И |
| 6 | Терминальный блок | TB-4357 | |
| 7 | Карта измерения напряжения | NI PXI-6255 | ¥ |
| 8 | Терминальный блок | SCB-68A | О/® |
| 9 | Терминальный блок | TBX-68A | Н |
| 10 | Преобразователь | Weidmuller ACT20M-AI-2AO-S | i |
| 11 | Датчики давления, разряжения и разности давлений ADZ | ADZ-SML 20.0 | |
| 12 | Датчики температуры П-125; П-1 | П-125;П-1 | |
| 13 | Датчики температуры КТХА | КТХА 02.20-070-к2-Н-3.6-20000 | ^5' |
| 14 | Акселерометры емкостные | BC202 | i |
| 15 | Датчики крутящего момента силы и частоты вращения | Manner Series MW | |
| 16 | Датчики силоизмерительные тензорезисторные серии U | U10M | ЧР |
| 17 | Усилители измерительные | RM4220 | 1 |
| 18 | Преобразователи расхода турбинные | ТПР8-1-1 | |
Рисунок 2 — Место для защитной наклейки
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде защитной наклейки на задней панели шасси PXIe-1078.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) находится в файлах Alarm Control.vi, Alarm Control_Temp.vi, Alarm Control_RTD.vi и AB_Calc.vi.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 2.
Таблица 2
| Идентиф икационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное наименование ПО | Alarm Control.vi | Alarm Control_Temp.v i | Alarm Control RTD.vi | AB_Calc.vi |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | e421c3a697ff5 8d3e8bf579f05 aaf25c | 7df7b38acb89aa bea451d51e457 57bfc | d1125ee5cc9326 55b0d75e42b8a 51a75 | aa82ecea54ffdb f0256035b4550 0924c |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | md5 | md5 | md5 | md5 |
Метрологически значимая часть ПО СИС и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014 г.
Технические характеристики
Метрологические характеристики СИС приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование и количество измерительных каналов | Диапазон измерений | Предел допускаемой погрешности |
| 1 | 2 | 4 |
| ИК давления |
| 1 ИК давления масла в гидросистеме главного редуктора - кол-во 1. | от 10 до 350 кПа (от 0,1 до 3,5 бар) | ± 5,0 % ВП |
| 1 | 2 | 4 |
| 2 ИК давления масла на входе и выходе радиатора маслосистемы главного редуктора - кол-во 2. | от 10 до 500 кПа (от 0,1 до 5,0 бар) | ± 3,0 % ВП |
| 3 ИК давления масла на выходе гидронасосов - кол-во 2. | от 0,3 до 16,375 МПа (от 3 до 163,75 бар) | ± 3,0 % ВП |
| ИК температуры |
| 1 ИК температуры масла в поддоне главного редуктора, в хвостовом редукторе, на входе и выходе гидронасоса - кол-во 4. | от 0 до 90,0 оС | ± 3,0 % ВП |
| 2 ИК температуры корпуса главного и хвостового редуктора и подшипников трансмиссонного вала - кол-во 11. | от 0 до 110 оС | ± 3,0 % ВП |
| ИК виброускорения |
| 1 ИК виброускорения МСХ главного редуктора - кол-во 4. | от 4,90 до 49,03 м/с2 (от 0,5 до 5,0 g) на частоте 100 Гц | ± 12 % от ВП |
| 2 ИК виброускорения фланца хвостового редуктора - кол-во 2. | от 4,90 до 98,07 м/с2 от 0,5 до 10,0 g на частоте 35 Гц | ± 12 % от ВП |
| ИК крутящего момента силы |
| 1 ИК крутящего момента силы на соединительных валах - кол-во 2. | от 0 до 1600 Н-м | ± 0,5 % от ВП |
| 2 ИК крутящего момента силы на хвостовом вале - кол-во 1. | от 0 до 1200 Н-м | ± 0,5 % от ВП |
| ИК частоты вращения |
| 1 ИК частоты вращения соединительных валов - кол-во 2. | от 0 до 101 с-1 (от 0 до 6060 об/мин) | ± 0,5 % от ВП |
| 2 ИК частоты вращения хвостового вала - кол-во 1. | от 0 до 35 с-1 (от 0 до 2100 об/мин) | ± 0,5 % от ВП |
| ИК силы |
| 1 ИК осевой силы ВНВ - кол-во 4. | от 0 до 12,258 кН | ± 0,5 % от ВП |
| 1 ИК продольной силы ВНВ - кол-во 1. | от 0 до 4,903 кН | ± 0,5 % от ВП |
| 1 ИК поперечной силы ВНВ - кол-во 1. | от 0 до 3,923 кН | ± 0,5 % от ВП |
| 1 ИК осевой силы ВРВ - кол-во 2. | от 0 до 1,961 кН | ± 0,5 % от ВП |
| 1 ИК продольной силы ВРВ - кол-во 1. | от 0 до 0,687 кН | ± 0,5 % от ВП |
| 1 | 2 | 4 |
| 1 ИК поперечной силы ВРВ | от 0 до 0,245 кН | ± 0,5 % от ВП |
| - кол-во 1. | | |
| ИК расхода масла |
| 1 ИК расхода масла гидронасоса | от 50 до 250 см3/с | ± 1,5 % от ВП |
| - кол-во 2. | (от 3 до 15 л/мин) | |
| Использованные сокращения: | | |
| ВП - верхний предел диапазона измерений; МСХ - муфта свободного хода; | |
| ВНВ - вал несущего винта: | | |
| ВРВ - вал рулевого винта. | | |
Г абаритные размеры шкафа приборного
(длина х ширина х высота), мм, не более............................................... 600х800х1170.
Масса, кг, не более...........................................................................90.
Параметры электропитания:
Напряжение переменного тока, В, не более........................................... 220 ± 22.
Частота переменного тока, Гц, не более................................................50 ± 2.
Потребляемая мощность, В-А, не более................................................. 500.
Средняя наработка на отказ, ч............................................................. 5000.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха, оС..............................................от 10 до 30;
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, %...................от 45 до 80;
- атмосферное давление окружающего воздуха, кПа...............................от 84,0 до 106,7.
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист документа «Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Руководство по эксплуатации. 060AT-00-00-001 РЭ».
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ | СИС ЭСС-АНСАТ № Р018.01АТ-15 | 1 |
| 2 Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Паспорт | 060AT-00-00-001 ПС | 1 |
| 3 Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Руководство по эксплуатации | 060AT-00-00-001 РЭ | 1 |
| 4 Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Методика поверки | МП-206-942-2015 | 1 |
| 5 Специализированное программное обеспечение. «Испытание трансмиссий вертолёта АНСАТ». Версия 1.0, 2015. Руководство пользователя | 060AT-00-00-001 ИЗ | 1 |
| 6 СПО „Испытание трансмиссий вертолёта АНСАТ” Версия 1.0, 2015, на CD-диске | ANSAT (2_LOGGER.vi) | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП-206-942-2015 «Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 07 декабря 2015 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов документирующий Fluke 753, ФИФ № 49876-12;
- датчик крутящего момента силы TB2, ФИФ № 50768-12;
- система измерительная частоты вращения турбины A5S/E16, ФИФ № 49146-12;
- средства поверки первичных измерительных преобразователей (датчиков) утвержденного типа, входящих в состав ИК СИС в соответствии с методиками поверки (калибровки) на указанные датчики.
Сведения о методах измерений
Система измерительная стенда ЭСС-АНСАТ. Руководство по эксплуатации. 060AT-00-00-001 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измерительной стенда ЭСС-АНСАТ
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Техническая документация изготовителя.
63094-16: Методика поверки МП-206-942-2015Скачать1.2 Мб