Назначение
Измерительные системы для непрерывного контроля параметров ферромагнитного стального проката IMPOC-System (далее «системы IMPOC») предназначены для измерений градиента остаточной напряженности магнитного поля после импульсного магнитного воздействия на движущийся листовой прокат ферромагнитной низкоуглеродистой стали.
Описание
Принцип измерений заключается в периодическом локальном намагничивании импульсным магнитным полем нижней и верхней поверхностей движущегося листового проката и последующем измерении в отсутствии намагничивающего импульса градиента остаточной напряженности магнитного поля намагниченного участка. Результатом измерений является среднее арифметическое амплитудных значений градиента остаточной напряженности магнитного поля на нижней и верхней поверхностях листового проката, которое в последующем используется для оценки качества листового проката.
Система IMPOC состоит из блока датчиков; блока генератора намагничивающих импульсов тока; измерительного блока, воспринимающего сигналы датчиков; блока управления и сервера, связанных между собой проводными линиями связи.
Блок датчиков включает в себя две намагничивающие катушки, расположенные с обеих сторон движущегося листового проката, и две измерительные катушки, смещенные относительно намагничивающих катушек по ходу движения проката. Генератор вырабатывает с заданной частотой, синхронизированной со скоростью движения проката, импульсы тока, поступающие на намагничивающие катушки. Импульсное напряжение с измерительных катушек после аналоговых преобразований поступает на вход аналого-цифрового преобразователя измерительного блока. В результате математической обработки в процессоре измерительного блока определяется указанное выше среднее значение градиента напряженности магнитного поля.
Измерительный блок снабжен цифровым табло, позволяющим считывать результаты измерений. Цифровой сигнал передается на сервер для хранения в базе данных, а так же во внешние устройства.
Системы IMPOC выпускаются в двух модификациях, различающихся мощностью и системой охлаждения намагничивающих катушек(1МРОСрго - воздушное, POWER IMPOC -масляное охлаждение), что определяет область их применения в зависимости от толщины проката и скорости его перемещения.
В комплект системы входят устройства для периодической калибровки системы в соответствии с заводской инструкцией FB-A 554-09, по результатам которой в процессор измерительного блока при необходимости вводятся поправки. Устройство для калибровки системы, определяющее ее точность, состоит из калибратора, имитирующего выходные импульсы тока измерительных катушек системы (EMG IPK1); калибровочной головки (EMG IPK10) и проводной линии связи между ними (IP1-837). Длительность импульсов тока регулируется в зависимости от установленной на калибраторе скорости проката. Импульсы тока, амплитуда которых регулируется в зависимости от установленного на калибраторе градиента напряженности магнитного поля, поступают на калибровочную головку, в рабочих областях которой создается импульсное магнитное поле. При калибровке калибровочная головка устанавливается на блок датчиков системы таким образом, чтобы измерительные катушки системы находились в рабочей области калибровочной головки.
а)
в)
Рисунок 1 - Система измерительная IMPOC-System: а) вид спереди; в) вид со стороны измерительной головки
Программное обеспечение
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Встроенное ПО EMG IMPOC | IMPOC | 16.09.2009 10:46 | Product Code | Не применяется |
| Встроенное ПО IMPOC HS Gen | IMPOC | 25.06.2010 V1.2 | Product Code | MD5 |
| Встроенное ПО IMPOC HS Mes | IMPOC | 16.09.2011 V2.21 | Product Code | MD5 |
| Встроенное ПО IMPOC HS_ Cal | IMPOC | 06.10.2009 V1.0 | Product Code | MD5 |
Метрологические характеристики измерительных каналов системы нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных воздействий «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Модификация системы |
| IMPOCpro | POWER IMPOC |
| Верхний предел диапазона регулирования амплитуды импульсов напряженности магнитного поля на торцах намагничивающих катушек, A/м | 2,5-105 | 2,5-105 |
| Длительность намагничивающих импульсов, мс | 10 | 25 |
| Частота намагничивающих импульсов, Гц | 0,05-7,5 | 0,05:5,0 |
| Толщина проката, мм | 0,15-3,0 | 0,15-6,0 |
| Скорость перемещения проката, м/мин | 6:900 | 6-600 |
| Поддиапазоны измерения градиента остаточной напряженности магнитного поля, А/м2 | 10—5*103 10—50*103 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений градиента остаточной напряженности магнитного поля, % от верхнего предела поддиапазона измерений (при отсутствии колебаний поверхности проката) | ± 13, в поддиапазоне 10-5*103 А/м2 ± 10, в поддиапазоне 10-50403 А/м2 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений градиента остаточной напряженности магнитного поля цепочки (калибратор, кабель, измерительная головка), % от верхнего предела поддиапазона измерений | ± 8, в поддиапазоне 10-5*103 А/м2 ± 5, в поддиапазоне 10-50*103 А/м2 |
| Наибольшее допускаемое расстояние от торца намагничивающих и измерительных катушек до поверхности проката, мм | 25 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызванной колебанием поверхности проката, % от верхнего предела диапазона измерений при размахе колебаний ± 20 мм | ± 5 |
| Наименьшее допускаемое расстояние от измерительных катушек до металлических конструкций, мм | 500 |
Рабочие условия применения:
Рабочая температура окружающей среды, оС + 5...+ 50
Относительная влажность при температуре +35оС, %
- для вторичной части системы, 30.95
| - для датчиков не более Температура хранения, оС Атмосферное давление, кПа Напряжение питания переменного тока, В Частота сети питания, Гц | 80 минус 20.+ 70 84.106,7 +10 % 220-15 % 49.51 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
1. Блок датчиков
2. Блок генераторный
3. Блок измерительный
4. Калибратор EMG IPK1
5. Мера градиента магнитного поля EMG IPK10
6. Руководство по эксплуатации
7. Методика поверки
8. Заводские инструкции по калибровке системы
Поверка
осуществляется по документу МП 58610-14 «Системы измерительные для непрерывного контроля параметров ферромагнитного стального проката IMPOC-System. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июне 2014 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
1. Рабочий эталон высшей точности единицы градиента магнитной индукции РЭВТ 5-98 ФГУП «ВНИИМ» им. Д.И, Менделеева
2. Осциллограф цифровой DLM2022.
3. Комплект: калибратор EMG IPK1, калибровочная головка EMG IPK10, линия связи IP1-837.
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в руководстве по эксплуатации «Системы измерительные для непрерывного контроля параметров ферромагнитного стального проката IMPOC-System».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы EMG Automation GmbH, Германия
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
