Назначение
Системы многоканальные для измерений вертикальных перемещений «ФАЗА-1Т» (далее - системы) предназначены для измерений прогибов и перемещения элементов конструкций инженерных сооружений (пролетные строения мостов, путепроводов и др.).
Описание
Принцип действия системы основан на регистрации сдвига фазы акустической волны, воспринимаемой приемником при его перемещении относительно источника этой волны (излучателя).
Конструктивно система состоит из ультразвукового датчика перемещения, блока питания и связи, выносных контроллеров и переносного компьютера. Генератор, расположенный в блоке питания и связи (БПС), формирует периодический электрический сигнал с частотой, равной собственной частоте колебаний пары пъезоэлементов, один из которых является излучателем акустической волны (электроакустический преобразователь), а другой - ее приемником (акустоэлектрический преобразователь). Этот сигнал поступает на излучатель каждого из измерительных каналов, где преобразуется в акустическую волну, которая, пройдя путь от излучателя до приемника, снова преобразуется в электрические колебания.
В выносном контроллере (ВК) определяется изменение фазы колебаний, значение которого в виде 16-и битного кода передается через интерфейс, расположенный в БПС, в переносной компьютер (ПК). В ПК по изменению фазы вычисляется изменение расстояния между приемником и излучателем, один из которых механически связан с неподвижной опорой, а другой -с испытуемым объектом. Так как скорость звука в воздухе зависит от температуры, перед работой определяют температуру и вводят полученное значение с пульта ПК.
Ультразвуковой датчик перемещений (УДИ) представляет собой цилиндрическую конструкцию, внутри которой расположен на неподвижном основании излучатель, а на подвижном штоке - приемник акустической волны. Шток связан с корпусом пружиной. УДП растяжками из стальных проволок (струн) укрепляется вертикально под испытуемым объектом. При этом одна струна (связанная с корпусом) закрепляется в точке измерений перемещения (пролёт моста), а другая (связанная со штоком) - к неподвижной опоре (например, с помощью груза). В исходном состоянии натяжение струны должно быть таким, чтобы в процессе измерений при максимальном перемещении подвижный шток не достигал верхнего или нижнего упоров корпуса УДП.
Включают ПК, запускают программу. Вводят параметры струны и температуру окружающей среды. Нагружают пролёт моста. Стрелу прогиба пролёта определяют по конечному перемещению штока.
На странице «Все каналы» выводятся результаты измерений по всем каналам в одинаковом масштабе. Одновременно выполняются процедуры определения спектра частот колебаний пролетного строения и предельной допустимой нагрузки объекта. При измерениях динамических характеристик на табло монитора указывается оставшееся до конца измерений время. В режиме статических измерений в реальном масштабе времени на мониторе показывается перемещение по каждому из активных каналов.
Пломбирование системы не предусмотрено.
Общий вид системы представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение аппаратуры прошито в памяти аппаратуры и обеспечивает функционирование аппаратуры. Получение идентификационных данных без нарушения целостности аппаратуры невозможно.
Уровень защиты программного обеспечения по Р 50.2.077-2014 - высокий.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Faza v17 7T.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | B18E559ABAAC353309D5412EC3 AD4B09 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2- Метрологические характеристики Системы
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений перемещения, мм | от -50 до +50 |
| Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений, мкм | ±10 |
| Пределы дополнительной допускаемой абсолютной погрешности измерений (при использовании удлинительной струны) при изменении температуры окружающей среды на 1 °С от температуры начала измерений, мкм | ±(5-L), где L - длина струны в м |
| Жесткость пружины ультразвукового датчика перемещений, Н/м | от 200 до 500 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение источника питания, В | от 12 до 15 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 25 |
| Габаритные размеры, мм, не более: |
| Блока питания и связи: | |
| - длина | 100 |
| - ширина | 140 |
| - высота | 30 |
| Выносного контроллера: | |
| - длина | 40 |
| - ширина | 100 |
| - высота | 300 |
| Ультразвукового датчика перемещений: | |
| - длина | 50 |
| - ширина | 50 |
| - высота | 350 |
| Масса, кг, не более |
| Блока питания и связи | 0,3 |
| Выносного контроллера | 0,3 |
| Ультразвукового датчика перемещений | 0,7 |
| Длина кабельной системы, м |
| - между блоком питания и связи и выносными контроллерами 1 и 4 | 45 |
| - между выносными контроллерами 1-2-3 и 4-5-6 | 4,5 |
| - между выносными контроллерами и ультразвуковыми датчиками перемещений | 3,0 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от -15 до + 40 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 5 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4- Комплектность Систем
| Наименование | Обозначение | Кол. |
| Блок питания и связи (БПС) | АМЯ5.178.000-010 | 1 |
| Ультразвуковой датчик перемещений (УДК) | АМЯ5.178.000-011 | От 1 до 10 |
| Выносной контроллер (ВК) | АМЯ5.178.000-012 | От 1 до 61) |
| Кабели связи ВК-ВК | АМЯ5.178.000-010 | От 1 до 41) |
| Кабели связи ВК-БПС | АМЯ5.178.000-010 | От 1 до 21) |
| Переносная ЭВМ | - | 12) |
| Кабели связи БПС-ЭВМ | CC-USB2-AMBM-6 | 1 |
| Пакет дистрибутивов и программного обеспечения | - | 1 |
| Методика поверки | АМЯ5.178.001МП | 1 |
| Руководство по эксплуатации | АМЯ5.178.000РЭ | 1 |
Примечание
1) В зависимости от количества УДП
2) Поставляется по требованию заказчика
Поверка
осуществляется по документу АМЯ5.178.001 МП «Системы многоканальные для измерений вертикальных перемещений ФАЗА-1Т. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ»
11 сентября 2017 г.
Основные средства поверки:
-Рабочий эталон единицы длины 4 разряда в диапазоне значений от 1 до 100 мм по ГОСТ Р 8.763-2011 (Меры длины концевые плоскопараллельные);
- Г ири класса точности M3 с номинальным значением массы 1 кг (номер в федеральном информационном фонде СИ 58020-14);
- Набор принадлежностей к КМД ПК-1, пределы измерения державок от 0 до 80 мм (номер в федеральном информационном фонде СИ 3355-72).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.763-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 • 10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм
АМЯ5.178.000 ТУ Многоканальная измерительная система вертикальных перемещений «ФАЗА-1Т. Технические условия
72633-18: Методика поверки АМЯ5.178.001 МПСкачать4.3 Мб