Назначение
Системы измерения воздушного зазора ротор-статор (далее - система) предназначены для измерения воздушного зазора между статором, на котором закреплен датчик, и ротором в генераторах переменного тока.
Описание
Принцип действия системы основан на преобразовании сигнала переменного напряжения, поступающего с датчика воздушного зазора, в напряжение постоянного тока, пропорциональное расстоянию между статором и ротором генератора.
Датчик воздушного зазора AGS-240 (далее AGS-240) представляет собой развернутый плоский конденсатор и состоит из двух обкладок, экранированных со стороны задней поверхности датчика. На одну обкладку (передающую) при помощи кабеля подается сигнал возбуждения с генератора в виде синусоидального напряжения. В результате чего возникает электрическое поле, которое изменяется при изменении расстояния между основанием, на котором закреплен датчик (статор), и объектом, до которого измеряется расстояние (полюс ротора). Модулированный сигнал на выходе приемной обкладки пропорционален расстоянию между статором и ротором генератора. Блок преобразователя сигналов SPA-01 предназначен для формирования синусоидального переменного напряжения, подаваемого на датчик, и приема сигнала с приемной обкладки датчика для дальнейшего его преобразования в сигнал постоянного тока.
Постоянный ток на выходе преобразователя меняется от 4,0 мА при минимальном зазоре
6 мм до 20 мА при максимальном зазоре 30 мм. Далее сигнал постоянного тока поступает на промышленный компьютер, а затем передается через сервер на автоматизированное рабочее место оператора для контроля за техническим состоянием гидрогенератора в режиме реального времени.
Конструктивно система состоит из бесконтактного емкостного датчика воздушного зазора AGS-240, соединенного двухжильным экранированным кабелем с блоком преобразователя сигналов SPA-01 (далее SPA-01). AGS-240 представляет собой конструкцию неразборного типа. Электронные элементы SPA-01 размещены в металлическом корпусе промышленного типа, который располагается в непосредственной близости от объекта контроля.
Общий вид датчика воздушного зазора AGS-240 представлен на рисунке 1. Общий вид блока преобразователя сигналов SPA-01 с указанием места пломбировки голографической наклейкой от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
отсутствует.
Таблица 1 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон измерений воздушного зазора, мм | от 6 до 30 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения зазора, % | ±5,0 |
Номинальное значение коэффициента преобразования по току, мА/мм | 0,667 |
Пределы допускаемого относительного отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения, % | ±5,0 |
Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне измерений зазора, % не более | ±5,0 |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений зазора при воздействии на датчик и блок преобразователя сигналов максимальных значений повышенной и пониженной рабочей температуры среды при максимальной повышенной относительной влажности воздуха, % | ±5 |
Диапазон измерений постоянного тока на выходе системы, мА | от 4 до 20 |
Частота выходного сигнала генератора, кГц | от 195 до 205 |
Таблица 2 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Параметры электрического питания: напряжение питания постоянного тока, В | 04+2,4 3,6 |
Потребляемая мощность, В-А, не более | 2,0 |
Г абаритные размеры датчика воздушного зазора AGS-240, мм, не более: высота ширина длина | 3 40 240 |
Габаритные размеры блока преобразователя сигналов SPA-01, мм, не более: высота ширина длина | 32 75 145 |
Масса датчика воздушного зазора AGS-240 без кабеля, кг, не более | 0,065 |
Масса блока преобразователя сигналов SPA-01, кг, не более | 0,240 |
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С: для датчика воздушного зазора AGS-240 для блока преобразователя сигналов SPA-01 относительная влажность при температуре 35,0 °С.% | от -15 до +125 от 0 до +55 до 98 |
Средний срок службы, лет Средняя наработка на отказ, ч | 10 25000 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевой панели блока преобразователя сигналов SPA-01 методом металлопластики и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Датчик воздушного зазора | AGS-240 | 1 шт. |
Блок преобразователя сигналов | SPA-01 | 1 шт. |
Кабель | - | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | ПРГА.000509.00 РЭ | 1 экз. |
Паспорт | ПРГА.000509.00 ПС | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ПРГА. 000509.00 РЭ «Система измерения воздушного зазора ротор-статор. Руководство по эксплуатации», Приложение А «Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» 26 января 2016 года.
Основные средства поверки:
- штангенциркуль ШЦЦ, рег. №52058-12, пределы измерений 0,0 - 150,0 мм;
- осциллограф цифровой TDS1002B, рег. №32618-06, полоса 60,0 МГц, дискретизация 1,0 ГГц/канал в реальном времени, развертка по вертикали 2,0 мВ -5,0 В/дел., по горизонтали
5 нс - 50,0 с/дел;
- мультиметр Fluke 17B+, рег. №59778-15, диапазон измерений СКЗ напряжения от 1 мВ до 1000 В, тока от 400 мкА до 10 А, погрешность измерений постоянного тока ±1,0 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в раздел «ПОВЕРКА» паспорта и на лицевую панель блока преобразователя сигналов SPA-01.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Технические условия «Системы измерения воздушного зазора ротор-статор ПРГА. 000509.00 ТУ».