Назначение
Стенд динамометрический AVL LIST GmbH (далее - стенд) предназначен для измерений основных параметров при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания, таких как крутящий момент на валу двигателя, частота вращения коленчатого вала, расход топлива и газа, температура и давление различных сред (газ, жидкость).
Описание
Конструктивно стенд состоит из комплекта оборудования, первичных измерительных преобразователей, размещенных в соответствующих узлах стенда, распределительного шкафа для сбора и обработки информации с различными входными и выходными каналами, конфигурируемыми пользователем (далее - шкаф), и рабочего места оператора с персональным компьютером.
Функционально стенд состоит из измерительных каналов (далее - ИК):
- ИК измерений крутящего момента на валу двигателя внутреннего сгорания (далее -
ДВС);
- ИК измерений давления газа (воздуха) и жидкостей;
- ИК измерений температуры отработанных газов, атмосферного воздуха, охлаждающих жидкостей;
- ИК измерений частоты вращения коленчатого вала двигателя;
- ИК измерений массового расхода топлива;
- ИК измерений объемного расхода картерных газов.
Принцип действия стенда:
- по каналу измерений крутящего момента на валу двигателя внутреннего сгорания основан на уравновешивании крутящего момента на валу испытываемого ДВС реакцией корпуса нагружающего устройства, которая передается на датчик весоизмерительный, с выдачей унифицированного сигнала, пропорционального крутящему моменту, с последующим усилением и аналогово-цифровым преобразованием;
- по каналу измерений частоты вращения коленчатого вала двигателя основан на преобразовании угла поворота вала в последовательность электрических импульсов электромагнитным импульсным датчиком;
- по каналам измерений температуры основан на свойстве платины изменять электрическое сопротивление постоянному току с изменением температуры, с последующим преобразованием в выходной унифицированный сигнал;
- по каналам измерений давления основан на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта. Измеряемое давление воздействует на мембрану датчика, деформация которой передается на пьезокерамический чувствительный элемент, генерирующий электрический заряд, пропорциональный воздействующему давлению;
- по каналу измерений расхода топлива основан на измерении массы топлива в мерном сосуде, выполняющего функцию топливного бака автомобиля, с помощью датчика измерения перемещения мерного сосуда и выдаче сигнала, пропорционального массе израсходованного топлива;
- по каналу измерений расхода картерных газов основан на измерении перепада давлений на диафрагме. Дифференциальный датчик давления определяет разность давлений до и после диафрагмы. По этой разности рассчитывается расход протекающего газа. Сигнал с датчика поступает в микропроцессорный модуль обработки сигнала.
Измеренный сигнал, поступающий от первичных измерительных преобразователей, преобразуется аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) в цифровой код, регистрируемый персональным компьютером, с последующим вычислением по заданной программе значений измеряемых физических величин для визуализации, математической обработки и контроля.
Стенд включает в себя следующие типы датчиков для ИК: датчик весоизмерительный тензорезисторный U2A, производства фирмы «Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH», Германия, в количестве 1 шт.; датчик скорости вращения GEL248, производства Lenord Bauer, Германия, в количестве 1 шт.; измеритель расхода топлива AVL 733S, производства фирмы «AVL LIST GmbH», Австрия, в количестве 1 шт., регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 20096-00; термогигрометр HMT330, производства фирмы «Vaisala Oyj», Финляндия, в количестве 1 шт.; датчик температуры охлаждающей жидкости PT100, C091B, производства фирмы Rossel-Messtechnik GmbH, Германия, в количестве 1 шт.; датчик температуры масла PT100, C091B, производства фирмы Rossel-Messtechnik GmbH, Германия, в количестве 1 шт.; датчик температуры топлива PT100, C091B, производства фирмы Rossel-Messtechnik GmbH, Германия, в количестве 1 шт.; датчик температуры отработавших газов NiCr-Ni, C091B, производства фирмы Rossel-Messtechnik GmbH, Германия, в количестве 1 шт.; датчик барометрического давления EZ0328 CANOPEN Baro, производства фирмы «AVL LIST GmbH», Австрия, в количестве 1 шт.; датчик давления масла EZ0326 CANOPEN 0-10 Bar, производства фирмы «AVL LIST GmbH», Австрия, в количестве 1 шт.; датчик давления отработавших газов EZ0322 CANOPEN 0-1 Bar, производства фирмы «AVL LIST GmbH», Австрия, в количестве 1 шт.; измеритель расхода картерных газов AVL442-75, производства фирмы «AVL LIST GmbH», Австрия, в количестве 1 шт., регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 20094-00.
Общий вид стенда представлен на рисунке 1. Общий вид пульта управления представлен на рисунке 2. Общий вид рабочего места оператора и распределительного шкафа представлен на рисунке 3.
Пломбирование стенда не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) не разделено на метрологически значимую и незначимую части и включает в себя специализированную программу «AVL PUMA Open 2012», которое поставляется на DVD диске с файлом лицензии и устанавливается на аппаратуре верхнего уровня (на рабочем месте оператора). После установки ПО не вносит дополнительных погрешностей, поскольку вычислительные операции в системе используются только для алгебраических преобразований, а метрологические характеристики ИК нормированы в целом, с учетом работы ПО. Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных воздействий в соответствии с Р 50.2.077-2014 -«высокий».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AVL PUMA Open 2012 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Puma Open v1.5.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3.
| Наименование характеристики | Коли чество каналов | Значение | Пределы допускаемой относительной (5) или абсолютной (А) погрешности измерений |
| Крутящий момент силы на валу двигателя, Нм | 1 | от 5 до 300 | 5 =±0,5 % |
| Частота вращения вала, об/мин | 1 | от 500 до 7000 | 5 =±0,5 % |
| Температура всасываемого воздуха, °С | 1 | от 0 до 40 | А=±1°С |
| Температура охлаждающей жидкости, °С | 1 | от 5 до 110 | А=±2°С |
| Температура масла, °С | 1 | от 5 до 140 | А=±2°С |
| Температура топлива, °С | 1 | от 0 до 40 | А=±2°С |
| Температура отработавших газов, °С | 1 | от 5 до 900 | А=±20°С |
| Барометрическое давление, кПа | 1 | от 90 до 110 | А=±200 Па |
| Давление масла, кПа | 1 | от 5 до 500 | А=±20 кПа |
| Давление отработавших газов, кПа | 1 | от 0,02 до 100 | 5 =±3 % |
| Массовый расход топлива, кг/ч | 1 | от 2 до 60 | 5 =±0,5 % |
| Объемный расход картерных газов, л/мин | 1 | от 1,5 до 75 | 5 =±2 % |
Таблица 3 - Технические характеристики стенда
| Характеристика | Значение |
| Параметры электрического питания (от трехфазной сети): - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 3x400 50 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 5000 |
| Габаритные размеры, (длинахширинахвысота), мм, не более - шкафа - рабочего места оператора | 800x485x2010 2000x1000x680 |
| Масса, кг, не более - шкафа - рабочего места оператора | 500 50 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С - на рабочем месте оператора - в месте установки шкафа - относительная влажность при температуре +35 °С (без конденсации), % - атмосферное давление, кПа | от +5 до +40 от +5 до +40 от 20 до 75 от 95,3 до 104,9 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 5000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Таблица 4 - Комплектность стенда
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Стенд динамометрический AVL LIST GmbH, зав. № EQD-0001 | - | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-212-18 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-212-18 «Стенд динамометрический AVL LIST GmbH. Методика поверки», утверждённому ООО «ИЦРМ» 08.10.2018 г.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны 4-го разряда по приказу Росстандарта от 29.12.2018 г. № 2818 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы» гири номинальной массы от 0,5 до 20 кг класса точности М1 по ГОСТ OIML 111-1-2009. «Гири классов E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 и M3. Метрологические и технические требования»;
- тахометр электронный ПрофКиП ТЦ-36 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54909-13);
- преобразователь давления эталонный ПДЭ-020 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 58668-14);
- термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-9-2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 65421-16);
- калибратор температуры эталонный КТ-1100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26113-03);
- термометр цифровой эталонный ТЦЭ-005 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40719-15);
- калибратор универсальный 9100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25985-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний Техническая документация изготовителя
75223-19: Методика поверки ИЦРМ-МП-212-18Скачать1.4 Мб