Назначение
Анализатор вибрации ВД-81 (далее - анализатор) предназначен для измерений величин виброускорений колебаний трубных пучков.
Описание
Принцип действия анализатора вибрации ВД-81 основан на методе лазерной интерферометрии.
Анализатор вибрации ВД-81 состоит из десяти измерительных датчиков зондов (зав. №№ 20/21, 21/21, 22/21, 23/21, 24/21, 25/21, 26/21, 27/21, 28/21, 29/21) и многоканального оптического преобразователя (далее - МОЭП) (зав. № 2/21).
Измерительный датчик зонд представляет собой маятник, состоящий из стержневого элемента и гравитационной массы, помещенный в герметичный корпус. Перемещение маятника под действием внешнего вибрационного воздействия вызывает изменение расстояния между маятником и торцом оптического волокна. Зазор между маятником и волокном образует оптический интерферометр Фабри-Перо.
Многоканальный оптический преобразователь представляет собой переносной контейнер с аппаратурой управления для опроса и нормализации измеряемого сигнала с датчиков зондов. Опрос зондов осуществляется при помощи лазерного источника малой мощности, установленного в МОЭП, и анализа отражённого от интерферометра сигнала.
МОЭП обеспечивает необходимое питание, опрос датчиков зондов, мультиплексирование, обработку и нормировку первичной информации, передачу нормированных сигналов в аналоговом виде ±8 В.
Измерительные датчики зонды выполнены в трех исполнениях ВД-081-01 (зав. №№20/21, 21/21, 22/21, 23/21), ВД-081-02 (№№ 24/21, 25/21, 26/21) и ВД-081-03 (№№ 27/21, 28/21, 29/21) отличающихся между собой длиной устройства доставки и позиционирования.
Каждый зонд имеет две перпендикулярных измерительных оси. При этом на каждую измерительную ось приходиться от 1 до 2 измерительных каналов.
Измерительные датчики зонды и многоканальный оптический преобразователь имеют свои заводские номера наносимые на корпус МОЭП и на блок коммутации измерительных датчиков зондов в формате порядкового номера, состоящего из цифр разделенных через наклонную черту, где цифры прописанные после наклонной черты указывают на год выпуска.
Общий заводской номер анализатора вибрации ВД-81 соответствует заводскому номеру МОЭП.
Пломбирование анализатора вибрации ВД-81 не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на анализатор вибрации ВД-81 не предусмотрено.
Общий вид анализатора вибрации ВД-81 приведен на рисунке 1. Места нанесения заводских номеров, и место нанесения исполнения измерительного датчика зонда представлены на рисунках 2-3.
Место нанесения исполнения и заводского номера измерительного датчика зонда
Программное обеспечение
В состав МОЭП входит микроконтроллер, который имеет программное обеспечение (далее - ПО), выполняющее следующие функции:
• оцифровка и демодуляция изменения фазы интерферометра;
• нормирование и генерация аналогового сигнала пропорционального виброускорению;
• последовательная коммутация оптических каналов.
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует по Р 50.2.077-2014 уровню «высокий».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | VD81-21 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.28 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Для измерительного датчика зонда 20/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 20,3 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 28,1 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 18,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 20,2 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2, 3 и 4, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность Амплитудно-частотной характеристики (далее - АЧХ), %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Для измерительного датчика зонда 21/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 23,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | Отсутствует |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 28,0 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 18,9 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 3 и 4, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Для измерительного датчика зонда 22/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 22,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 25,8 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 21,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 24,5 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 2, 3 и 4, % | ±10 |
| Предел допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по оси 1, % | ±20 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по осям 2, 3 и 4, % | ±20 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по 1 оси, % | ±28 |
| Для измерительного датчика зонда 23/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 21,2 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 21,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 20,3 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 15,9 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2, и 3, % | ±10 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по оси 4, % | ±20 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по осям 1, 2 и 3, % | ±20 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по 4 оси, % | ±28 |
| Для измерительного датчика зонда 24/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 20,4 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 23,9 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 21,0 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | Отсутствует |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2 и 3, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Для измерительного датчика зонда 25/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с-2) | 20,0 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с-2) | 33,6 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с-2) | 29,4 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с-2) | Отсутствует |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2 и 3, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Для измерительного датчика зонда 26/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с-2) | 24,3 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с-2) | 22,9 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с-2) | 23,8 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с-2) | 19,3 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2 и 4, % | ±10 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по оси 3, % | ±20 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по осям 1, 2 и 4, % | ±20 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95 по 3 оси, % | ±28 |
| Для измерительного датчика зонда 27/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с-2) | 28,9 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с-2) | 29,0 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с-2) | 19,2 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с-2) | 20,5 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2, 3 и 4, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Для измерительного датчика зонда 28/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 21,0 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 26,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 22,6 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 20,9 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2, 3 и 4, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
| Для измерительного датчика зонда 29/21 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 1, мВ/(м-с"2) | 25,6 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 2, мВ/(м-с"2) | 17,6 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 3, мВ/(м-с"2) | 25,5 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования по оси 4, мВ/(м-с"2) | 18,3 |
| Пределы допускаемого отклонения значения коэффициента преобразования от номинального значения по осям 1, 2, 3 и 4, % | ±10 |
| Диапазон измерений виброускорений, м/с2 | 0,1 до 50 |
| Диапазон рабочих частот, Г ц | 10 до 500 |
| Нелинейность амплитудной характеристики, %, не более | ±10 |
| Неравномерность АЧХ, %, не более | ±10 |
| Доверительные границы основной относительной погрешности при доверительной вероятности P=0,95, % | ±20 |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество подключаемых измерительных датчиков зондов в анализаторе | 10 |
| Суммарное количество чувствительных осей анализатора | 37 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды для МОЭП, °С - температура окружающей среды для измерительных датчиков зондов , °С | от +10 до +50 от +10 до +650 |
| Напряжение питающей сети МОЭП, В | от 198 до 242 |
| частота питающей сети МОЭП, Г ц | от 49,8 до 50,2 |
| Соотношение сигнал/шум при значении амплитуды полезного сигнала 0,1 м/с2, дБ, не менее: | 3 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - для МОЭП (длинахширинахвысота) - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-01 - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-02 - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-03 | 600 х 400 х 300 8400 х 120 х 25 5400 х 120 х 25 6400 х 120 х 25 |
| Масса, кг, не более: - для МОЭП - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-01 - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-02 - для измерительных датчиков зондов исполнения ВД-081-03 | 3,5 0,7 0,6 0,5 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор вибрации ВД-81 в составе: | зав. № 2/21 | 1 шт. |
| Многоканальный оптический преобразователь МОЭП | зав. № 2/21 | 1 шт. |
| Измерительный датчик зонда исполнения ВД-081-01 | зав. №№20/21, 21/21, 22/21, 23/21 | 4 шт. |
| Измерительный датчик зонда исполнения ВД-081-02 | зав. №№24/21, 25/21, 26/21 | 3 шт. |
| Измерительный датчик зонда исполнения ВД-081-03 | зав. №№ 27/21, 28/21, 29/21 | 3 шт. |
| Паспорт | ШФВИ.ВД-81 ПС | 1 экз. |
| Руководств по эксплуатации | ШФВИ.ВД-81 РЭ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации ШФВИ.ВД-81 РЭ в разделе 1.5 «Устройство и работа».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения».
87989-23: Методика поверкиСкачать6.1 Мб