Назначение
Виброустановки поверочные АТ-9000 (далее - виброустановки) предназначены для воспроизведения и измерения параметров вибрации (виброускорения, виброскорости, виброперемещения), а так же для проведения поверки виброметров и виброизмерительных преобразователей методом сравнения с эталонным вибропреобразователем.
Описание
Принцип работы виброустановок поверочных АТ-9000 основан на воспроизведении вибростендом синусоидальной вибрации и измерении параметров этой вибрации при помощи эталонного вибропреобразователя ускорения (акселерометра).
Виброустановки используют метод сравнения с эталонным вибропреобразователем.
Виброустановки поверочные АТ-9000 выпускаются в двух модификациях АТ-9000-Р и АТ-9000-А, отличающихся между собой блоком управления.
Блок управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-Р представляет собой контроллер 9000А производства «The Modal Shop, Inc.», США, предназначенный для поверки и калибровки датчиков вибрации в полуавтоматическом режиме.
Полуавтоматический режим позволяет задавать частоту и уровень вибрации в параметрах виброускорения, виброскорости и виброперемещения.
В блоке управления виброустановкой поверочной модификации АТ-9000-Р задание и поддержание уровня вибрации осуществляется при помощи обратной связи.
Блок управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-Р обеспечивает коррекцию частотной характеристикой эталонного пьезоэлектрического акселерометра.
Блок управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-А представляет собой преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой модульный NI 44хх (рег. № 43620-10), предназначенный для поверки и калибровки датчиков вибрации в автоматическом режиме.
Автоматический режим позволяет предварительно задавать уровни и частоты сигналов виброускорения, виброскорости или виброперемещения для управления работой вибростенда. Блок управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-А имеет программное обеспечение, позволяющее производить коррекцию частотной характеристики эталонного вибропреобразователя ускорения. Также данный режим позволяет проводить автоматическую поверку вибрационных стендов и получать их АЧХ, определять коэффициент нелинейных искажений (КНИ) и коэффициент поперечного движения вибростенда.
Виброустановки комплектуются следующими вибростендами и усилителями мощности:
- вибростенд 396С10 или 396С11 с усилителем мощности 2100Е21-С фирмы «The Modal
Shop, Inc.», США;
- вибростенд 4808 с усилителем мощности 2719 фирмы «Bruel & Kjaer Vibro GmbH»,
Германия;
- вибростенды TV 51140 с усилителем мощности BAA1000 или TV 52120 с усилителем
мощности BAA500 фирмы "TIRA GmbH", Германия.
В качестве эталонного вибропреобразователя ускорения, для контроля воспроизводимых параметров вибрации, в составе виброустановки используются акселерометры пьезоэлектрические 353В17 (рег. № 50255-12) для вибростендов 396С10 и 396С11; акселерометры пьезоэлектрические 353В17 (рег. № 50255-12) и акселерометры пьезоэлектрические 301А11 для вибростендов 4808, TV 51140 и TV 52120; акселерометры пьезоэлектрические 301М26 (рег. № 50255-12) для всех вибростендов. Для поверки бесконтактных датчиков перемещения используется кронштейн с микрометром.
Общий вид блока управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-Р (контроллера 9000А) и место нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Общий вид блока управления виброустановки поверочной модификации АТ-9000-А (преобразователя напряжения измерительного аналого-цифрового модульного NI 44хх) и место нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Общий вид вибростендов 396С10, 396С11, 4808, TV 51140 и TV 52120 представлены на рисунках 3-4. Место нанесения знака поверки приведено на рисунках 1-2.
Общий вид акселерометров пьезоэлектрических 353В17, 301А11 и 301М26 представлен на рисунке 5.
Пломбирование виброустановок поверочных АТ-9000 не предусмотрено.
396С10,396С11 4808
Рисунок 3 - Общий вид вибростендов 396С10, 396С11, 4808
TV 51140 TV 52120
Рисунок 4 - Общий вид вибростендов ТУ 51140 и TV 52120
353В17 301А11 301М26
Рисунок 5 - Общий вид акселерометров пьезоэлектрических 353В17, 301А11 и 301М26
Программное обеспечение
Конструкция виброустановок поверочных АТ-9000 обеспечивает ограничение доступа к их программному обеспечению в целях предотвращения несанкционированных настроек и вмешательств, которые могут привести к искажениям результатов измерений.
Виброустановки поверочные модификации АТ-9000-Р имеют встроенное метрологически значимое программное обеспечение (далее - ПО), предназначенное для коррекции частотной характеристикой эталонного пьезоэлектрического акселерометра и снятия сигнала с поверяемого вибропреобразователя, а так же отображения действительного значения коэффициента преобразования поверяемого преобразователя на цифровом дисплее блока управления.
Виброустановки поверочные модификации АТ-9000-А имеют автономное ПО АТ-9000, которое по структуре является целостным и выполняет функции управления параметрами отображения и формирования выходного сигнала. Автономное ПО АТ-9000 не влияет на метрологические характеристики виброустановок.
Защита программного обеспечения от преднамеренного воздействия осуществляется тем, что пользователь не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление работы виброустановок и процесса измерения.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
Уровень защиты ПО виброустановок поверочных АТ-9000 от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Для виброустановки поверочной модификации АТ-9000-P |
| Встроенное Г | О |
| Идентификационное наименование ПО | 9000А |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 0.9.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | PRD-P647 |
| Для виброустановки поверочной модификации АТ-9000-А |
| Автономное П | Ю |
| Идентификационное наименование ПО | Measuring AT9000.dII |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм MD5 ce3b1ed5813879cb914bc93b9553f435 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики виброустановок поверочных АТ-9000 с вибростендами на воздушном подшипнике 396С10 и 396С11_
| Наименование характеристик | Значение |
| 396С10 | 396С11 |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического значения виброускорения, м/с2 | от 0,1 до 400 | от 0,1 до 400 |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического значения виброскорости, мм/с | от 0,1 до 500 | от 0,1 до 500 |
| Диапазон воспроизведения размаха виброперемещения, мм | от 0,05 до 10 | от 0,05 до 10 |
| Диапазоны рабочих частот воспроизведения, Гц: - виброускорения - виброскорости - виброперемещения | от 0,5 до 15000 от 0,5 до 5000 от 0,8 до 1500 | от 0,5 до 20000 от 0,5 до 5000 от 0,8 до 1500 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброускорения при доверительной вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: от 0,5 Гц до 2 Гц включ. св. 2 Гц до 20 Гц включ. св. 20 Гц до 5000 Гц включ. св. 5000 Гц до 10000 Гц включ. св. 10000 Гц до 15000 Гц включ. св. 15000 до 20000 Гц | ±3 ±2 ±1,5 ±2,5 ±4 | ±3 ±2 ±1,5 ±2,5 ±4 ±4 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброскорости при доверительной вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: от 0,5 Гц до 2 Гц включ. св. 2 Гц до 20 Гц включ. св. 20 Гц до 5000 Гц | ±3 ±2 ±1,5 | ±3 ±2 ±1,5 |
| Наименование характеристик | Значение |
| 396С10 | 396С11 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброперемещения при доверительной | | |
| вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: | | |
| от 0,8 Гц до 2 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 2 Гц до 20 Гц включ. | ±2 | ±2 |
| св. 20 Гц до 1500 Гц | ±1,5 | ±1,5 |
| Опорные частоты, Гц | 100, 160 | 100, 160 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения (виброускорения, виброскорости, виброперемещения) при доверительной вероятности P = | ±0,5 | ±0,5 |
| 0,95 на опорных частотах, % | | |
| Коэффициенты гармоник в диапазоне частот, %, не более: | | |
| от 0,5 до 20 Гц включ. | 7 | 7 |
| св. 20 до 15000 Гц включ. | 5 | 5 |
| св. 15000 Гц до 20000 Гц | - | 5 |
| Относительные коэффициенты поперечного движения платформы вибростенда в диапазоне частот, %, не более | | |
| от 0,5 до 20 Гц включ. | 10 | 10 |
| св. 20 до 800 Гц включ. | 5 | 5 |
| св. 800 до 5000 Гц включ. | 7 | 7 |
| св. 5000 до 10000 Гц включ. | 10 | 10 |
| св. 10000 до 15000 Гц включ. | 15 | 15 |
| св. 15000 Гц до 20000 Гц | - | 20 |
| Уровень вибрационного шума на платформе вибростенда, м/с , не более | 0,03 | 0,03 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики виброустановок поверочных АТ-9000 с вибростендом 4808_
| Наименование характеристик | Значение |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического значения виброускорения, м/с2 | от 0,1 до 500 |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического значения виброскорости, мм/с | от 0,1 до 650 |
| Диапазон воспроизведения размаха виброперемещения, мм | от 0,05 до 12,7 |
| Диапазоны рабочих частот воспроизведения, Гц: - виброускорения - виброскорости - виброперемещения | от 0,5 до 15000 от 0,5 до 5000 от 0,8 до 1500 |
| Наименование характеристик | Значение |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброускорения, при доверительной вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: от 0,5 Гц до 20 Гц включ. | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±1,5 |
| св. 800 Гц до 2000 Гц включ. | ±2 |
| св. 2000 Гц до 5000 Гц включ. | ±3 |
| св. 5000 Гц до 10000 Гц включ. | ±4 |
| св. 10000 Гц до 15000 Гц | ±5 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброскорости, при доверительной вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: от 0,5 Гц до 20 Гц включ. | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±1,5 |
| св. 800 Гц до 2000 Гц включ. | ±2 |
| св. 2000 Гц до 5000 Гц | ±3 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброперемещения, при доверительной вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: от 0,8 Гц до 20 Гц включ. | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±1,5 |
| св. 800 Гц до 1500 Гц | ±2 |
| Опорные частоты, Гц | 100, 160 |
| Доверительные границы относительной погрешности воспроизведения (виброускорения, виброскорости, виброперемещения) при доверительной вероятности P = 0,95 на опорных частотах, % | ±0,5 |
| Коэффициенты гармоник в диапазоне частот, %, не более: от 0,5 до 20 Гц включ. | 7 |
| св. 20 до 15000 Гц | 5 |
| Относительные коэффициенты поперечного движения платформы вибростенда, %, не более, в диапазоне частот от 0,5 до 20 Гц включ. | 10 |
| св. 20 до 800 Гц включ. | 5 |
| св. 800 до 2000 Гц включ. | 7 |
| св. 2000 до 5000 Гц включ. | 10 |
| св. 5000 до 10000 Гц включ. | 15 |
| св. 10000 до 15000 Гц | 20 |
| Уровень вибрационного шума на платформе вибростенда, м/с2, не более | 0,03 |
| | Значение |
| Наименование характеристик | TV 51140 | TV 52120 |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического | от 0,1 до 850 | от 0,1 до 750 |
| значения виброускорения, м/с2 | | |
| Диапазон воспроизведения среднеквадратического | от 0,1 до 1000 | от 0,1 до 1000 |
| значения виброскорости, мм/с | | |
| Диапазон воспроизведения размаха | от 0,1 до 20 | от 0,1 до 15 |
| виброперемещения, мм | | |
| Диапазоны рабочих частот воспроизведения, Гц: | | |
| - виброускорения | от 2 до 6500 | от 2 до 7000 |
| - виброскорости | от 2 до 5000 | от 2 до 5000 |
| - виброперемещения | от 2 до 1500 | от 2 до 1500 |
| Доверительные границы относительной погрешности | | |
| воспроизведения виброускорения, при доверительной | | |
| вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: | | |
| от 2 Гц до 20 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±2 | ±2 |
| св. 800 Гц до 2000 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 2000 Гц до 5000 Гц включ. | ±4 | ±4 |
| св. 5000 Гц до 6500 Гц включ. | ±5 | ±5 |
| св. 6500 до 7000 Гц | - | ±5 |
| Доверительные границы относительной погрешности | | |
| воспроизведения виброскорости, при доверительной | | |
| вероятности P = 0,95, %, в поддиапазонах частот: | | |
| от 2 Гц до 20 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±2 | ±2 |
| св. 800 Гц до 2000 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 2000 Гц до 5000 Гц | ±4 | ±4 |
| Доверительные границы относительной погрешности | | |
| воспроизведения виброперемещения, при | | |
| доверительной вероятности P = 0,95, %, в | | |
| поддиапазонах частот: | | |
| от 2 Гц до 20 Гц включ. | ±3 | ±3 |
| св. 20 Гц до 800 Гц включ. | ±2 | ±2 |
| св. 800 Гц до 1500 Гц | ±3 | ±3 |
| Опорные частоты, Гц | 100, 160 | 100, 160 |
| Доверительные границы относительной погрешности | | |
| воспроизведения (виброускорения, виброскорости, | | |
| виброперемещения) при доверительной вероятности P | ±0,5 | ±0,5 |
| = 0,95 на опорных частотах, % | | |
| Наименование характеристик | Значение |
| TV 51140 | TV 52120 |
| Коэффициенты гармоник в диапазоне частот, %, не более: от 2 до 20 Гц включ. | 7 | 7 |
| св. 20 до 6500 Гц включ. | 5 | 5 |
| св. 6500 до 7000 Гц | - | 5 |
| Относительный коэффициент поперечного движения платформы вибростенда в диапазоне частот, %, не более от 2 до 20 Гц включ. | 10 | 10 |
| св. 20 до 800 Гц включ. | 5 | 5 |
| св. 800 до 2000 Гц включ. | 7 | 7 |
| св. 2000 до 5000 Гц включ. | 10 | 10 |
| св. 5000 до 6500 Гц включ. | 15 | 15 |
| св. 6500 до 7000 Гц | - | 15 |
| Уровень вибрационного шума на платформе вибростенда, м/с2, не более | 0,03 | 0,03 |
Таблица 5 -Технические характеристики виброустановок поверочных АТ-9000
| Наименование характеристик | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от +18 до +28 |
| Напряжение питания переменного тока (от 50 до 60 Гц), В | от 185 до 265 |
| Габаритные размеры, мм, не более - вибростенд 396С10/396С11 (диаметр х высота) - усилитель мощности 2100Е21-С (ширина х длина х высота) - вибростенд 4808 (диаметр х высота) - усилитель мощности 2719 (ширина х длина х высота) - вибростенд TV51140 (ширина х длина х высота) - вибростенд TV52120 (ширина х длина х высота) - усилитель мощности BAA1000 (ширина х длина х высота) - усилитель мощности BAA500 (ширина х длина х высота) - контроллер 9000А (ширина х длина х высота) - преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой модульный NI 44хх (ширина х длина х высота) - акселерометр пьезоэлектрический 353В17 (диаметр х высота) - акселерометр пьезоэлектрический 301А11 (диаметр х высота) - акселерометр пьезоэлектрический 301М26 (диаметр х высота) | 165 х 133 440 х 90 х 370 215 х 200 88 х 483 х 350 350 х 267 х 210 234 х 335 х 290 483 х 146 х 585 483 х 90 х 450 120 х 250 х 300 142 х 180 х 38 7,9х18,8 30х37,1 16х36,3 |
| Наименование характеристик | Значение |
| Масса, кг, не более | |
| - вибростенд 396С10/396С11 | 10,1 |
| - усилитель мощности 2100Е21 -С | 3,8 |
| - вибростенд 4808 | 35,0 |
| - усилитель мощности 2719 | 14,0 |
| - вибростенд TV51140 | 18,0 |
| - вибростенд TV52120 | 36,0 |
| - усилитель мощности BAA1000 | 35,00 |
| - усилитель мощности BAA500 | 25,00 |
| - контроллер 9000А | 3,56 |
| - преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой | |
| модульный NI 44хх | 0,675 |
| - акселерометр пьезоэлектрический 353В17 | 0,0017 |
| - акселерометр пьезоэлектрический 301А11 | 0,176 |
| - акселерометр пьезоэлектрический 301М26 | 0,184 |
Знак утверждения типа
наносится на руководство по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 6 - Комплектность виброустановок поверочных АТ-9000
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Блок управления | 9000А и/или NI44хх | 1 шт. | |
| Вибростенд | 396С10 (396С11, 4808, TV 51140, TV 52120) | 1 шт. | по заказу |
| Усилитель мощности | 2100Е21-С (2719, BAA1000, BAA500) | 1 шт. | в зависимости от поставляемого вибростенда |
| акселерометр пьезоэлектрический | 353В17 (301А11, 301М26) | 1 шт. | в зависимости от поставляемого вибростенда |
| Кронштейн с микрометром для крепления бесконтактных датчиков перемещения | - | 1 шт. | по заказу |
| Комплект аксессуаров | - | 1 шт. | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. | |
| Методика поверки | МП 204/3-13-2019 | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 204/3-13-2019 « Виброустановки поверочные АТ-9000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 23.07.2019 г.
Основные средства поверки: вторичный эталон единиц длины, скорости и ускорения при колебательном движении твердого тела по приказу Росстандарта от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерения виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения».
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых виброустановок с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) на блок управления виброустановки поверочной АТ-9000.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
27.12.2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения»
ГОСТ ISO 16063 -21- 2013. Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 21. Вибрационная калибровка сравнением с эталонным преобразователем Технические условия ТУ 4377-003-242344-19
76471-19: Методика поверки МП 204/3-13-2019Скачать7.9 Мб