Назначение
Система управления и измерения испытаниями ракетных двигателей (далее -система) предназначена для измерений и преобразований аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей (унифицированные электрические сигналы силы постоянного тока, сигналы напряжения постоянного тока, сигналы термопреобразователей сопротивления, сигналы термопар) и измерений интервалов времени.
Описание
Принцип действия системы основан на непрерывном измерении и преобразовании входных аналоговых сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей, в значения параметров испытаний ракетных двигателей. Представление оперативной и архивной информации, визуализацию технологических процессов и задание режимов система производит на устройствах отображения.
Система состоит из следующего оборудования:
- шкафы управления, в которых размещаются процессорные модули, модули связи, станции и модули ввода, измерительные преобразователи (искробезопасные барьеры), блоки питания, релейные модули, клеммы, силовые автоматические выключатели, контакторы и элементы их управления;
- автоматизированное рабочее место оператора.
Система реализует функции вторичной части измерительных каналов измерительных систем в соответствии с ГОСТ Р 8.596-2002. Состав системы указан в таблице 1.
Таблица 1 - Состав системы
| Измеряемая величина | Измерительный преобразователь (искробезопасный барьер) | Модули ввода аналоговых сигналов и обработки данных |
| Аналоговый сигнал силы постоянного тока | _ | Преобразователь измерительный H-27I20 модуля измерительного LTR27 установок измерительных LTR (далее -преобразователь H-27I20) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее -регистрационный номер) 78771-20) |
| Барьер искробезопасности серий КА50ХХЕх, КА51ХХЕх модификации КА5013Ех (далее -КА5013Ех) (регистрационный номер 74888-19) |
| Барьер искробезопасности серий КА50ХХЕх, КА51ХХЕх модификации КА5022Ех (далее -КА5022Ех) (регистрационный номер 74888-19) |
| Измеряемая величина | Измерительный преобразователь (искробезопасный барьер) | Модули ввода аналоговых сигналов и обработки данных |
| Аналоговый сигнал напряжения постоянного тока | _ | Модуль измерительный LTR11 установок измерительных LTR (далее -модуль LTR11) (регистрационный номер 78771-20) |
| Аналоговый сигнал термопреобразователей сопротивления | Барьер искробезопасности серий КА50ХХЕх, КА51ХХЕх модификации КА5003Ех (далее -КА5003Ех) (регистрационный номер 74888-19) | Преобразователь H-27I20 (регистрационный номер 78771-20) |
| Барьер искробезопасности серий КА50ХХЕх, КА51ХХЕх модификации КА5004Ех (далее -КА5004Ех) (регистрационный номер 74888-19) |
| Аналоговый сигнал термопар | КА5003Ех (регистрационный номер 74888-19) | Преобразователь H-27I20 (регистрационный номер 78771-20) |
| КА5004Ех (регистрационный номер 74888-19) |
| Интервал времени | _ | Преобразователь H-27I20) (регистрационный номер) 78771-20) |
| КА5013Ех (регистрационный номер 74888-19) |
| КА5022Ех (регистрационный номер 74888-19) |
| _ | Модуль LTR11 (регистрационный номер 78771-20) |
Общий вид шкафов управления системы представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Общий вид шкафа управления системы
Рисунок 2 - Общий вид шкафов управления системы
Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- измерение и преобразование аналоговых сигналов от первичных измерительных преобразователей;
- отображение оперативной информации о текущих значениях технологических параметров;
- архивирование технологических параметров и событий;
- обмен информацией с вышестоящими системами управления по цифровым каналам связи;
- защита системной информации от несанкционированного доступа к программным средствам и изменения установленных параметров.
К данному типу средств измерений относится система с заводским номером 01.
Заводской номер системы, состоящий из арабских цифр, и знак утверждения типа наносятся на маркировочную табличку на корпусе шкафа управления системы методом лазерной гравировки. Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера приведены на рисунке 3.
Челябинская область, г.Златоуст
Система управления и измерения испытаниями ракетных двигателей
Зав.№ 01
06.2023г.
Рисунок 3 - Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера
Пломбирование системы и нанесение знака поверки на систему не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) системы можно разделить на две группы: встроенное ПО и внешнее, устанавливаемое на персональном компьютере.
Внешнее ПО относится к метрологически незначимой части ПО системы и предназначено для отображения параметров работы системы и визуализации измерительной информации на персональном компьютере. ПО системы защищено от несанкционированного доступа путем разграничения прав доступа (вход по логину и паролю), ведения доступного только для чтения журнала событий.
Встроенное ПО относится к метрологически значимой части ПО системы и представляет собой ПО установок измерительных LTR. Метрологические характеристики системы, указанные в таблице 3, нормированы с учетом встроенного ПО.
Уровень защиты ПО системы «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО системы
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | LTR Logger | LTR manager |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | * x.xx | не ниже 1.5.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _ |
| * «х» может принимать значения от 0 до 9 и не относится к метрологически значимой части ПО. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики системы
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Тип измерительного преобразователя (искробезопасного барьера) | Тип модулей ввода аналоговых сигналов и обработки данных | Пределы допускаемой погрешности измерений |
| основной | в рабочих условиях |
| Аналоговый сигнал силы постоянного тока | от 4 до 20 мА | — | преобразователь H-27I20 | у: ±0,07 % |
| КА5013Ех | у: ±0,17% | у: ±0,19% |
| КА5022Ех | у: ±0,17% | у: ±0,19% |
| Аналоговый сигнал напряжения постоянного тока | от 0 до 10 В | — | LTR11 | у: ±0,05 % |
| Аналоговый сигнал термопреобразователей сопротивления | PtlOO (а=0,00385 °C'1) от -200 °C до +850 ОСХ) | КА5003Ех | преобразователь H-27I20 | у: ±0,17% | у: ±0,19% |
| КА5004Ех |
| Аналоговый сигнал термопар | ХА(К) от-150 °C до +1300 °С2); XK(L) от-100 °C до +750 °С2) | КА5003Ех | преобразователь H-27I20 | у: ± 0,17 +----1--100 % \ ^max ^min ) | Т ± 0,19 +----1--100 % \ ^тах ^min ) |
| КА5004Ех |
| Интервал времени | от 0,1 до 100 с | — | преобразователь H-27I20 | А: ±1,5 мс |
| КА5013Ех |
| КА5022Ех |
| от 0,01 до 100 с | — | LTR11 | А: ±1,5 мс |
| Диапазон измерений сигналов термопреобразователей сопротивления зависит от типа подключаемого датчика и настроек измерительного канала. 2-* Диапазон измерений сигналов термопар зависит от типа подключаемого датчика и настроек измерительного канала. Примечания 1 Пределы допускаемой основной погрешности системы нормированы для диапазона температуры окружающей среды от +18 °C до +25 °C. 2 Приняты следующие обозначения: у - приведенная к диапазону измерений погрешность, %. А - абсолютная погрешность, мс. tmax, tmm - нижний и верхний пределы диапазона измерений соответственно, °C. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов, не более | 460 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - напряжение постоянного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 230-23 24+2’4 -2,4 50 ± 1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 10 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +25 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 5 - Показатели надежности системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 50000 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, установленную на корпусе шкафа управления системы, методом лазерной гравировки, и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность системы
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Система управления и измерения испытаниями ракетных двигателей, заводской № 01 | _ | 1 |
| Паспорт | СИ-01.00.00.000 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | СИ-01.00.00.000 РЭ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Назначение системы» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Росстандарта от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
