Системы сейсмоакустические измерительные Релос-Р/Ш-64

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 3 года

Назначение

Системы сейсмоакустические измерительные Релос-Р/Ш-64 предназначены для измерения виброскорости микросейсмических и сейсмоакустических колебаний.

Применяются при исследовании и мониторинге микросейсмических и сейсмоакустических колебаний, возникающих при динамических проявлениях горного давления в массивах горных пород, мониторинге потенциально опасных шахтных полей и их участков и прогнозировании степени их удароопасности.

Описание

Система сейсмоакустическая измерительная Релос-Р/Ш-64 функционально состоит из аппаратной и программной частей.

Система обеспечивает в рамках единого комплекса аппаратно-программных и методических средств, следующие функции:

-    преобразование вертикальной и горизонтальной компоненты сейсмических колебаний в электрические сигналы;

-    усиление электрических сигналов, поступающих с первичных преобразователей, их частотное преобразование, уплотнение, передачу по телеметрическому каналу и кабельным линиям связи в наземные обрабатывающие блоки системы;

-    частотную фильтрацию, демодуляцию и аналого-цифровое преобразование сигналов;

-    селекцию измеряемых сигналов на фоне технологических и электрических помех;

-    отображение, накопление и хранение измерительной информации и её автоматизированную обработку;

-    управление режимами измерения с помощью персональной электронновычислительной машины (ПЭВМ);

-    расчет дополнительных характеристик микросейсмических и сейсмоакустических сигналов и явлений;

-    контроль удароопасности участков шахтных полей.

Аппаратная часть системы по условиям эксплуатации подразделяется на наземный и подземный комплексы технических средств (далее - КТС).

Подземная часть КТС включает в себя:

-    преобразователи упругих колебаний (сейсмоприемники или геофоны);

-    передающие блоки телеметрической аппаратуры передачи и приема сигналов ТАППС-М (блоки АСПИ/III-M);

-    кабельные линии связи;

Наземная часть КТС, эксплуатируемого в нормальных условиях для закрытых помещений, включает в себя:

-    приемные блоки телеметрической аппаратуры передачи и приема сигналов ТАППС-М (блоки АПИ-М);

-    блоки электропитания и трансляции сигналов аппаратуры передачи и приема сигналов ТАППС-М (блоки БПТС);

-    аппаратура селекции и накопления АСН-7/Ш-64;

-    ПЭВМ;

-    сервисное и вспомогательное оборудование.

Принцип действия системы основан на преобразовании, с помощью геофонов микро-сейсмических и сейсмоакустических сигналов в электрический сигнал, его первичной обработке, передаче по кабельной линии связи для дальнейшей оцифровки, и вторичной цифровой обработки.

Г еофоны преобразуют вертикальную и горизонтальную компоненты упругих механических колебаний, возникающих в массиве горных пород, в электрические сигналы.

Блоки сбора и передачи информации (АСПИ-М/Ш из состава ТАППС-М/Ш) системы обеспечивают усиление электрических сигналов, поступающих с геофонов, частотное преобразование, уплотнение и передачу по кабельным линиям связи в блоки приема сигналов (АПИ-М из состава ТАППС-М/Ш), в которых производится частотная фильтрация и демодуляция сигналов.

Рисунок 3 - Блоки АСПИ-М/Ш и БПТС (в стойке, вид спереди и сзади)

Аппаратура АСН-7/Ш-64 обеспечивает аналого-цифровое преобразование сигналов, поступающих с блоков АСПИ-МУШ, их распознавание и селекцию на фоне технологических и электрических помех, регистрацию, накопление и передачу результатов измерений в ПЭВМ.

Посредством ПВЭМ и прикладных программных средств организуется автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора-интерпретатора и производится управление режимами работы аппаратуры АСН-7/Ш-64, расчет характеристик и параметров микросейсмических и сейсмоакустических сигналов, автоматизированная обработка, накопление и хранение информации.

Кроме того АРМ оператора позволяет производить расчеты маркшейдерских координат и энергий зарегистрированных микросейсмических и сейсмоакустических сигналов, построение трехмерных карт гипоцентров и карт сейсмоактивности с определением степени удароопасно-сти контролируемых участков шахтных полей.

Программное обеспечение

системы представляет собой программный комплекс (ПК) «Программа первичной обработки сигналов и управления базой данных автоматического сейсмокомплекса RELOS-64». Программная часть системы функционирует в аппаратной среде ПЭВМ.

Метрологически значимой частью ПО является файл Relos.exe, выполняющий функции сбора и математической обработки информации, и является неотъемлемой частью системы сейсмоакустической измерительной Релос-Р/Ш-64.

ПО системы и ее функциональные программные средства включают в себя:

-    программные средства сбора информации;

-    программные средства транспортировки информации;

-    программные средства хранения, преобразования и обработки информации;

-    программные средства представления информации.

Функциональные программные средства ПО обеспечивают автоматизированную генерацию управляющих команд и настройку существующего программного обеспечения на выполнение функций системы в конкретной информационной обстановке.

Прикладные программы ПО обеспечивают целевое назначение системы и образовывают:

-    средства обработки измерительной информации;

-    средства формализации априорных данных;

-    средства управления базой данных;

-    средства комплексного анализа и интерпретации измерительной информации;

-    средства визуального представления результатов измерений и их обработки. Программное обеспечение автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора-

интерпретатора функционирует под управлением операционной системы Windows 2000/Windows XP Professional, Windows 7. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в табл. 1.

аблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО

Наименование

программного

обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

ПО «Программа первичной обработки сигналов и управления базой данных автоматического сейсмокомплекса RE-LOS-64»

Relos.exe

2.59

ce664aef2265ccac

1bbd6bee5943540d

MD5

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 высокий. Влияние ПО на метрологические характеристики измерения виброскорости отсутствует.

Технические характеристики

Количество измерительных каналов ....................................................64 (максимальное)

Рабочий диапазон частот, Гц...............................................................от 15 до 430

Диапазон измерения виброскорости, мм/с.................................................от 1 до 100

Номинальное значение коэффициента преобразования напряжения, В в скорость перемещения, мм/с (чувствительности) измерительных каналов на частоте 160 Гц, при коэффициенте усиления 60 дБ,.................................................................................................19 200

Отклонение от поминального значения коэффициента преобразования измерительного канала

при коэффициенте усиления 60 дБ, на частоте 160 Гц........................................ ±10 %

Уровень собственных шумов, приведённых к входу, м/с, не более.......................2,8*10"

Максимальный входной сигнал (при коэффициенте гармоник не более 1 %),

м/с, не менее.........................................................................................1,8 * 10-4

Динамический диапазон, дБ, не менее............................................................... 50

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ, не более.......................6

Диапазон регулировки коэффициента усиления, дБ........................................60 до 120

Дискретность переключения коэффициента усиления в диапазоне от 60 до 120, дБ..........6

Пределы допускаемой относительной погрешности установки чувствительности, дБ......±0,5

Коэффициент переходного затухания между измерительными каналами, дБ,

не более................................................................................................... минус 30

Номинальное значение частоты дискретизации, Гц............................................... 2000

Отклонение от номинального значения частоты дискретизации, %................не более ± 0,002

Границы допускаемой относительной погрешности измерения виброскорости для доверительной вероятности Р = 0,95 на частоте 160 Гц, %....................................................±15

Напряжение питания сети переменного тока, В.................................................. (220± 22)

Г абаритные размеры:

отдельных блоков, мм, не более (ДШВ).......................................................500 х 230 х 270

стоек ССОД , мм не более масса (ДШВ)............................................................600 х 600 х 1800

Масса отдельных переносных блоков, кг, не более..........................................................30

Масса стоек ССОД, кг, не более .................................................................................70

Электрическое сопротивление защитного заземления, Ом, не более ..............................0,1

Сопротивление электрической изоляции для наземной части системы:

-    в нормальных условиях, МОм не менее........................................................20

-    при температуре окружающей среды 30 °С и относительной влажности 80 %, не менее......................................................................................................5

-    при температуре окружающего воздуха 25 °С и относительной влажности 90 %.. ..2 Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254-96:

-    подземных блоков телеметрической аппаратуры ТАППС-М .......................1Р65

-    поверхностных блоков АПИ-М/Ш телеметрической аппаратуры ..................1Р20

-    аппаратуры селекции и накопления с/сигналов АСН-7/Ш-64 ........................1Р42

Время восстановления, ч, не более ...........................................................................6

Время наработки на отказ, ч, не менее.................................................................35 000

Средник срок службы, лет..................................................................................10

Рабочие условия эксплуатации системы сейсмоакустической измерительной Релос-Р/Ш-64:

для подземной части системы:

температура окружающей среды, °С.......................................................от 0 до плюс 30

относительная влажность воздуха, %..........................................................90 при 30 °С

напряжение питания сети постоянного тока, В..................................................±(12± 0,5)

пульсации напряжения, мВ , не более.......................................................................20

для наземной части системы:

температура окружающей среды, °С..............................................от плюс 10 до плюс 30

относительная влажность воздуха %,............................................................90 при 25 °С

атмосферное давление, кПа ......................................................................от 70 до 106,7

Знак утверждения типа

выполняется на специальном шильдике фотоспособом и крепится на лицевой панели аппаратуры селекции и накопления (АСН-7/Ш-64), входящей в состав системы, а также на титульном листе руководства по эксплуатации НТЦА2 909.120 РЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность системы сейсмоакустической измерительной Релос-Р/Ш-64 приведена в таблице 2.

Наименование

Обозначение

Кол-во

Система сейсмоакустическая измерительная:

РЕЛОС-Р/Ш-64

1

1. Преобразователи упругих колебаний (геофоны)

GS-20DX

не более 66*

2. Телеметрическая аппаратура передачи и приема сигналов;

ТАППС-М/Ш

1*

3. Аппаратура селекции и накопления сигналов

АСН-7/Ш-64

1*

4. Комплекты кабельных линий связи

КЛС-2

не более 64*

5. Кабельные линии связи

КЛС-3

не более 9*

6. ПЭВМ типа IBM PC

1

7. Шкаф 19" 42U

2

8. ИБП 2000 VA, IPPON

2

9. ПО Relos-64

НТЦА 2 909. 120 ПО

1

10. Комплект ЗИП (указывается при заказе)

-

11. Руководство по эксплуатации

НТЦА2 909.120 РЭ

1

12. Формуляр

НТЦА2 909.120 ФО

1

13. Ведомость эксплуатационных документов

НТЦА2 909.120 ВЭ

1

14. Паспорт

НТЦА2 909.120 ПС

1

15. Методика поверки

18-18/012 МП

1

* определяется заявляемым комплектом при заказе

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 18-18/012 МП «Система сейсмоакустическая измерительная Релос-Р/Ш-64. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФБУ «Красноярский ЦСМ» 04.09.2015 г.

Основные средства поверки:

-    калибратор 8003, № по Гос. реестру 25732-03;

-    осциллограф С1-83, № по Гос. реестру 6979-86;

-    генератор прецизионный низкочастотный ГЗ-122 с диапазоном частот от 0,001 до 1999999,999 Гц и погрешностью ± 5 10-7;

-    аттенюатор образцовый ступенчатый АО-4 с диапазоном устанавливаемых ослаблений от 0 до 111 Дб с дискретностью 0,1 дБ и погрешностью установки ± 0,02 дБ;

-    вольтметр универсальный цифровой В7-39, № по Гос. реестру 9542-84.

Сведения о методах измерений

Методика измерений содержится в документе «Руководство по эксплуатации» НТЦА2 909.120 РЭ, раздел 2.6 «Порядок работы».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам сейс-моакустическим измерительным Релос-Р/Ш-64

1.    ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

2.    ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

3.    ТУ 4012-003-10171731-2014.

Развернуть полное описание