Назначение
Анализаторы параметров вибрации и механических величин многоканальные «ВЕКТОР-П» (далее - анализаторы) предназначены для измерения в непрерывном режиме параметров абсолютной и относительной вибрации, осевого сдвига, числа оборотов валов и других величин технологических процессов, проведения анализа состояния подшипников, балансировки вращающихся узлов и деталей, обеспечения предупредительной и аварийной сигнализации, сбора, обработки, хранения и передачи данных на ПК. Кроме того,
анализаторы проводит, мониторинг, диагностику и анализ состояния роторных агрегатов, а также выполняют расчеты по результатам измерений.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на измерении и обработке электрических сигналов, поступающих от первичных преобразователей: пьезоэлектрических вибропреобразователей, вихретоковых преобразователей, электронных
вибропреобразователей, магнитоэлектронных преобразователей, а также других типов датчиков, имеющих выход по напряжению или току.
Анализаторы состоят из контроллера, первичных преобразователей моделей МВ-4х; ТМК-121-х; ТМК-161-х; ТМК-172-х и вторичных измерительных преобразователей частоты вращения моделей ТМК-271 и ТМК-272.
Анализаторы имеют восемь каналов измерения: три канала для подключения датчиков частоты вращения ТМК-172-х и пять каналов для подключения остальных типов преобразователей.
Анализаторы включают в себя каналы измерения абсолютной и относительной вибрации, осевого сдвига, частоты вращения, напряжения разбаланса резистивных мостов и аналоговых электрических сигналов. Анализатор позволяет производить расчет модуля вектора виброскорости, модуля вектора виброперемещения и упругой деформации.
Структурная схема анализаторов приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема анализаторов «ВЕКТОР-П»
Каналы измерения абсолютной вибрации включают в себя первичные вибропреобразователи моделей МВ-4х и ТМК-121-х и вторичный измерительный преобразователь, конструктивно выполненный в виде субмодуля контроллера.
Первичные вибропреобразователи модели МВ-4х (МВ-43-10, МВ-44-2, МВ-46-1 и МВ-47-1) представляют собой пьезоэлектрические вибропреобразователи инерционного типа, использующие прямой пьезоэлектрический эффект, т.е. электрический заряд чувствительного элемента пропорционален ускорению, воздействующему на преобразователь. Модели МВ-4310, МВ-44-2, МВ-46-1 и МВ-47-1 отличаются диапазонами измерения, коэффициентами преобразования.
Первичные вибропреобразователи модели ТМК-121-х представляют собой электронные преобразователи, принцип действия которых основан на тензоэффекте. Вибропреобразователи модели ТМК-121-х имеют два исполнения: ТМК-121-В и ТМК-121-2RM, которые отличаются типом разъема и длиной кабеля.
Каналы измерения относительной вибрации и осевого сдвига включают в себя первичные преобразователи модели ТМК-161-х и вторичный измерительный преобразователь, конструктивно выполненный в виде субмодуля контроллера. Первичные преобразователи модели ТМК-161-х представляют собой вихретоковые датчики, принцип действия которых совместно со вторичным преобразователем основан на взаимодействии электромагнитного поля, создаваемого датчиком, с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в электропроводящем объекте контроля. Используемое преобразование параметрического типа позволяет проводить измерения зазора и его изменения, пропорционального виброперемещению. Датчики являются преобразователями параметрического типа и могут работать, начиная с частоты равной нулю (постоянный входной сигнал). Преобразователи ТМК-161-х имеют три типа исполнения: ТМК-161-10, ТМК-161-3/8 и ТМК-161-16, которые отличаются диаметром резьбы.
Каналы измерения частоты вращения включают в себя первичные преобразователи модели ТМК-172-х и вторичные измерительные преобразователи моделей ТМК-271 и ТМК-272. Первичные преобразователи моделей ТМК-172-х работают на основе эффекта Холла, заключающегося в возникновении э.д.с. на гранях полупроводника, ортогональных граням, запитанным постоянным током, при помещении его в магнитное поле и имеют импульсный выход. Преобразователи модели ТМК-172-х имеют три исполнения: ТМК-172-В, ТМК-172-2RM и ТМК-172-У, которые отличаются типом разъема и длиной кабеля.
Вторичный измерительный преобразователь ТМК-272 осуществляет усиление сигнала датчика модели ТМК-172-х и преобразование его в выходной импульсный сигнал, частота которого равна частоте следования меток. Вторичный измерительный преобразователь ТМК-271 осуществляет преобразование сигналов, поступающих от датчиков частоты вращения.
Контроллер имеет четыре варианта исполнения отличающиеся материалом корпуса, взрывозащитой и наличием индикации.
Контроллер выполняет следующие функции:
- предварительную обработку сигналов датчиков и преобразование их в цифровой код;
- определение измеряемых параметров и величин, производных от них;
- отображение значений измеряемых величин на встроенном алфавитно-цифровом дисплее (для исполнения с дисплеем);
- запись значений измеряемых величин во встроенную память контроллера с возможностью последующей передачи на внешние устройства (в частности на ПК) через цифровые интерфейсы RS-485, RS-232 и LAN для дальнейшей обработки и хранения.
Контроллер имеет в своем составе до шестнадцати реле, которые могут быть запрограммированы на срабатывание при фиксации события (отклонение измеряемой величины от заранее заданного диапазона).
Анализаторы работают с программным обеспечением «МПО процессорной платы», которое предназначено для анализа, отображения и хранения данных измерений в соответствии с международными стандартами ISO.
Внешний вид анализаторов параметров вибрации и механических величин многоканальных «Вектор-П» приведен на рисунке 2.
Рисунок 2 - Анализаторы параметров вибрации и механических величин многоканальные «Вектор-П»
Внешний вид вибропреобразователей моделей МВ-43-10; МВ-44-2; МВ-46-1 и МВ47-1 приведен на рисунке 3.
МВ-43-10
МВ-44-2
МВ-46-1
МВ-47-1
Рисунок 3 - Вибропреобразователи моделей МВ-43-10; МВ-44-2; МВ-46-1; МВ-47-1 Внешний вид преобразователей модели ТМК-121-х приведен на рисунке 4.
Рисунок 4 - Преобразователи модели ТМК-121-х
Внешний вид преобразователей модели ТМК-161-х приведен на рисунке 5.
Рисунок 5 - Преобразователи модели ТМК-161-х
Внешний вид преобразователей модели ТМК-172-х приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Преобразователи модели ТМК-172-х
Внешний вид преобразователей моделей ТМК-271 и ТМК-272-х приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Преобразователи моделей ТМК-271 и ТМК-272-х
Программное обеспечение (ПО) МПО процессорной платы служит для обработки, визуализации и архивации информации, поступающей от измерительных каналов. ПО представляет собой сервисное (фирменное) программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| МПО процессорной платы | Vector P5_19_10_2011_ 2019.vfp | 19_10_2011_2019 | 0df5a4b3dcc5fc8ac49 c1242a3ebb11c | MD5 |
Защита программы от преднамеренного воздействия обеспечивается тем, что пользователь не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление работой анализатора и процессом измерений.
Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Канал измерения абсолютной вибрации |
| Диапазон измерения виброскорости, мм/с: СКЗ пик | от 0,05 до 100 включ. от 0,1 до 100 включ. |
| Диапазон измерения размаха виброперемещения, мкм | от 3 до 1000 включ. |
| Диапазон рабочих частот (программируется), Гц | от 2 до 1000 включ. |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения СКЗ и пикового значения виброскорости в диапазоне измерений от 1 до 100 мм/с по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, % | 5 |
| Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения СКЗ виброскорости в диапазоне измерений от 0,05 до 1 мм/с и пикового значения виброскорости в диапазоне измерений от 0,1 до 1 мм/с по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, мм/с | ± 0,1 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения размаха виброперемещения в диапазоне измерений от 20 до 1000 мкм по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, % | 5 |
| Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения размаха виброперемещения в диапазоне измерений от 3 до 20 мкм по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, мкм | ± 3 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот (кроме частот вблизи границ диапазона), %, не более | 5 |
| Спад АЧХ на границах диапазона частот, дБ, не более | 3 |
| Канал измерения относительной вибрации |
| Диапазон измерений размаха виброперемещения, мкм | от 2 до 2000 включ. |
| Диапазон измерений пикового значения виброперемещения, мкм | от 1 до 1000 включ. |
| Диапазон измерений зазора, мм | от 0 до 5 включ. |
| Диапазон рабочих частот при измерении виброперемещения (программируется), Гц | от 0,4 до 1000 включ. |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений размаха виброперемещения в диапазоне от 20 до 2000 мкм и пикового значения виброперемещения в диапазоне от 20 до 1000 мкм по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, % | 5 |
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений размаха виброперемещения в диапазоне от 2 до 20 мкм и пикового значения виброперемещения в диапазоне от 1 до 20 мкм по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, мкм | ± 4 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений зазора по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, мкм | ± 20 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот (кроме частот вблизи границ диапазона), %, не более | 5 |
| Спад АЧХ на границах диапазона частот, дБ, не более | 3 |
| Канал измерения осевого сдвига |
| Диапазон измерений осевого сдвига, мм | ± 2,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений осевого сдвига по цифровому индикатору и унифицированному сигналу, мкм | ± 20 |
| Канал измерения напряжения разбаланса резистивных мостов |
| Диапазон измерений напряжения разбаланса, мВ/В | ± 40 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | от 0 до 2000 |
| Пределы допускаемой основной приведённой погрешности измерения разбаланса в диапазоне частот, % | ± 3 |
| Канал измерения аналоговых электрических сигналов |
| Диапазон измерений входного напряжения (пост., перем.), В | от 0 до 11 включ. |
| Диапазон измерений входного тока, мА | от 0 до 20 включ. |
| Диапазон частот, Гц | от 0 до 30000 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерений входного напряжения (тока), % | 0,5 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, %, не более | 5 |
| Канал измерения частоты вращения |
| Диапазон измерений частоты вращения, об/мин | от 1 до 30000 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений частоты вращения по индикатору и цифровым интерфейсам, об/мин | ± 1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений частоты вращения по унифицированному сигналу, % | ± 1 |
| Условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, °С: контроллера в исполнении 1- 3 контроллера в исполнении 4 преобразователей моделей МВ-43-10; МВ-44-2; МВ-46-1; МВ-47-1 преобразователей моделей ТМК-121-х преобразователей моделей ТМК-161-х преобразователей моделей ТМК-172-х преобразователей моделей ТМК-271 и ТМК-272-х | от минус 60 до 70 включ. от 0 до 70 включ. от минус 60 до 250 включ. от минус 40 до 125 включ. от 0 до 120 включ. от минус 30 до 110 включ. от минус 60 до 70 включ. |
| Габаритные размеры, мм, не более: контроллера в исполнении 1 контроллера в исполнении 2 контроллера в исполнении 3 контроллера в исполнении 4 преобразователей моделей МВ-43-10; МВ-44-2; МВ-46-1; МВ-47-1; ТМК-121-х; | 290 х 300 х 130 270 х 350 х 120 зависит от типа бокса 105 х 105 х 26 70 х 50 х 60 |
| Наименование технической характеристики | Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более: преобразователей моделей ТМК-161-х; преобразователей моделей ТМК-172-х преобразователей моделей ТМК-271 и ТМК-272-х | 0 10 или 0 16 х L, где L - длина кабеля 0 16 х 50 95 х76 х 75 |
| Масса, кг, не более: контроллера в исполнении 1 контроллера в исполнении 2 контроллера в исполнении 3 контроллера в исполнении 4 преобразователей моделей МВ-43-10; МВ-44-2; МВ-46-1; МВ-47-1; ТМК-121-х; преобразователей моделей ТМК-161-х преобразователей моделей ТМК-172-х преобразователей моделей ТМК-271 и ТМК-272-х | 4,5 5,0 зависит от типа бокса 0,6 0,2 0,15 0,2 0,2 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на анализаторы методом наклейки и на паспорт типографским способом.
Комплектность
Анализатор параметров вибрации и механических величин многоканальный 1 шт
«Вектор-П» в составе: шт.
контроллер
пьезоэлектрический вибропреобразователь серии МВ-4х
электронный вибропреобразователь модели ТМК-121-х
вихретоковый преобразователь модели ТМК-161-х
магнитоэлектронный преобразователь модели ТМК-172-х
преобразователь частоты вращения модели ТМК-271 (ТМК-272-х)
Комплект монтажных и запасных частей 1 компл.
Паспорт 1 экз.
Руководство по эксплуатации 1 экз.
Методика поверки 1 экз.
Комплект программного обеспечения (по согласованию с заказчиком) 1 компл.
Поверка
осуществляется по документу «Анализатор параметров вибрации и механических величин многоканальный «Вектор-П». Методика поверки» ТМБМ 402158.001МП, утвержденному ГЦИ ФГУП «ВНИИМС» 07.08.2012 года.
Основными средствами поверки являются: вибропреобразователь ускорения 8305 (Госреестр СИ № 14923-09); усилитель измерительный 2635 (Госреестр СИ № 7111-79); генератор сигналов произвольной формы 33210А (Госреестр СИ № 32993-09); мультиметр цифровой 34410А (Госреестр СИ № 47717-11); генератор сигналов специальной формы GFG-3015 (Госреестр СИ № 27586-04); источник питания постоянного тока РРЕ 3323 (Госреестр СИ № 46658-11); магазин сопротивлений Р4831 (Госреестр СИ № 6332-77); калибратор электрических сигналов СА71 (Госреестр СИ № 19612-08).
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации ТМБМ 402158.001-РЭ, разделы 1.5 - 1.7.
Нормативные документы
1. ГОСТ ИСО 2954-97 «Вибрация машин с возвратно-поступательным и
вращательным движением. Требования к средствам измерений»
2. ГОСТ 30296-95 «Аппаратура общего назначения для определения основных
параметров вибрационных процессов. Общие технические требования»
3. Технические условия ТМБН.402158.001 ТУ
Рекомендации к применению
Выполнение измерений, предусмотренных законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
