Назначение
Системы вибродиагностирования ГТД М70ФРУ, М75РУ (СВД-70/75) (далее - системы) предназначены для измерений параметров вибрации и частоты напряжения переменного тока, соответствующей частоте вращения роторных узлов газотурбинных двигателей (ГТД), и применяются в сфере обороны и безопасности при диагностировании роторных узлов ГТД в процессе их штатной эксплуатации.
Описание
Принцип действия системы основан на измерении и обработке по специальной программе сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей виброускорения и частоты вращения.
Система комплектуется первичными преобразователями виброускорения, внесенными в Государственный реестр средств измерений РФ. Первичные преобразователи частоты вращения в состав системы не входят.
Функционально система состоит из первичных преобразователей виброускорения, блока усилителей (далее - БУ) и блока обработки сигналов (далее - БОС). На БУ поступают сигналы от первичных измерительных преобразователей виброускорения и частоты вращения, усиливаются на нем, после чего передаются на вход БОС. БОС состоит из аналого-цифровых преобразователей и управляющего сигнального процессора и осуществляет преобразование поступающих на него электрических сигналов в цифровую форму и их обработку в соответствии с заданными алгоритмами. Управляющий сигнальный процессор координирует также работу функциональных узлов БОС, выполняет необходимые вычисления, а также осуществляет передачу измерительной информации на локальную систему управления (далее - ЛСУ) ГТД. Связь БОС с ЛСУ осуществляется по протоколу локальной сети Ethernet. В БОС испльзуется высокостабильный источник опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя.
Конструктивно система состоит из двух выполненных в отдельных корпусах блоков (БУ и БОС) и комплекта первичных преобразователей виброускорения, которые подключаются к блокам БУ и БОС с помощью электрических соединительных кабелей. Блоки БУ и БОС соединены между собой двумя электрическими кабелями.
По устойчивости и прочности к климатическим воздействиям система соответствует требованиям группы исполнения 2.1.2 ГОСТ РВ 20.39.304-98 с диапазоном рабочих температур от минус 5 до 55 °C, предельных температур от минус 50 до 70 и обеспечивает транспортирование блоков системы и ЗИП в законсервированном и упакованном виде любым видом транспорта согласно ГОСТ ВД 9.014-80. Защищенность оболочек блоков система соответствует степени защиты IP Х5 ГОСТ 14254-96. Система эксплуатируется во взрывобезопасной среде.
Технические характеристики
Основные технические характеристики систем приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Число каналов измерений параметров вибрации | 15 |
| Диапазон частот измерений виброускорения, Гц | от 10 до 10000 |
| Диапазон частот измерений виброскорости (среднеквадратического значения СКЗ), Гц | от 30 до 400 |
| Диапазон измерений амплитудных значений виброускорения, м/с2 | от 0,1 до 1500 |
| Диапазон измерений виброскорости (СКЗ), м/с | от 0,6 до 100 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики измерений виброускорения, %, не более | ±5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений виброускорения, %, не более | ± 10 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений виброскорости (СКЗ), %, не более | ± 10 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений виброускорения в 1/3 октавных полосах частот, %, не более | ± 10 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений виброускорения, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной в пределах условий эксплуатации, %, не более | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений виброускорения, вызванной отклонением влажности окружающей среды от нормальной в пределах условий эксплуатации, %, не более | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений виброускорения, вызванной отклонением напряжения питания от номинального значения в пределах условий эксплуатации, %, не более | ±5 |
| Число каналов измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частоты вращения роторных узлов | 6 |
| Диапазон изменения амплитуды напряжения переменного тока при измерении частоты вращения роторных узлов от 120 до 15000 Гц, В | от 1,5 до 27 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частоты вращения роторных узлов, %, не более | ±0,1 |
| Входное сопротивление канала преобразований и измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частоты вращения роторных узлов, кОм, не менее | 20 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частоты вращения роторных узлов, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной в пределах условий эксплуатации, %, не более | ±0,02 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешно- | ±0,02 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| сти измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частот вращения роторных узлов, вызванной отклонением влажности окружающей среды от нормальной в пределах условий эксплуатации, %, не более | |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений частоты напряжения переменного тока, соответствующей значениям частот вращения роторных узлов, вызванной отклонением напряжения питания от номинального значения в пределах условий эксплуатации, %, не более | ±0,02 |
| Межканальное затухание электрических сигналов, дБ, не менее | 60 |
| Напряжения питания постоянного тока, В | 27± 2,7 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 150 |
| Время установления рабочего режима, минут, не более | 1 |
| Вероятность безотказной работы за время непрерывной работы 5000 ч, не менее | 0,96 |
| Назначенный ресурс до капитального ремонта, ч, не менее | 60000 |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более - блока усилителей - блока обработки сигналов | 342 х 430 х 125 470 х 330 х 273 |
| Масса, кг - блока усилителей - блока обработки сигналов | от 6 до 7 от 18,5 до 21,5 |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) включает в себя общее и специальное ПО. В состав общего ПО входит операционная система Windows ХР. Специальное ПО включает в себя ПО «Metrolog» в соответствии со спецификацией RU.TKHI0.505230-01.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации ТКНЮ.411711.009РЭ типографским способом и на блоки усилителей и обработки сигналов - сеткографией.
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование | Условное обозначение | Количество в комплекте |
| Блок усилителей | ТКНЮ.411511.003 | 1 |
| Блок обработки сигналов | ТКНЮ.411734.007 | 1 |
| Комплект первичных преобразователей виброускорения | | 1 |
| Комплект электрических соединительных кабелей | ТКНЮ.685611.013 | 1 |
| Комплект монтажных частей | ТКНЮ.411911.008 | 1 |
| Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей | ТКНЮ.411911.009 | 1 |
| Наименование | Условное обозначение | Количество в комплекте |
| Комплект упаковки и тары (УТ) | ТКНЮ.305639.001 | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации (ЭД) | ТКНЮ.411711.009ВЭ | 1 |
| Программное обеспечение (ПО) | RU.ТКНЮ.505230-01 | 1 |
| Методика поверки | ТКНЮ.411711.009МП | 1 |
Поверка
Поверка системы проводится в соответствии с документом ТКНЮ.411711.009МП «Системы вибродиагностирования ГТД М70ФРУ, М75РУ (СВД-70/75). Методика поверки», утвержденной начальником ГЦИ СИ “Воентест” 32 ГНИИИ МО РФ в ноябре 2007 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: генератор сигналов низкочастотный ГЗ—123 (диапазон частот от 1 Гц до 300 кГц, погрешность не более ± 1 %), мультиметр Agilent 34401А (диапазон измерений от 1 мкВ до 1000 В, погрешность 0,008 %, диапазон измерений частоты от 3 Гц до 400 кГц, погрешность от 0,006 до 0,1 %).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ РВ 20.39.304-98.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ТКНЮ.411711.009. ТУ. Системы вибродиагностирования ГТД М70ФРУ, М75РУ (СВД-70/75). Технические условия.
Заключение
Тип систем вибродиагностирования ГТД М70ФРУ, М75РУ (СВД-70/75) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
