Назначение
Анализаторы ПР 200 Ех (далее - приборы) являются 2-х канальными переносными портативными измерительными (вторичными) приборами виброметров и совместно с виброизмерительными преобразователями (ВИП) предназначены для измерений, контроля и спектрального анализа параметров вибрации на объектах сферы обороны и безопасности и в промышленности, связанных с применением силового оборудования, газо- и нефтеперекачивающих станций, энергетических установок электростанций, силовых агрегатов металлургических предприятий, компрессоров, вентиляторов, насосов, котлов, трубопроводов, испытательных стендов.
Взрывобезопасное исполнение позволяет применять приборы во взрывоопасных зонах в соответствии с маркировкой взрывозащиты. Дополнительный входной линейный (по напряжению) канал позволяет применять приборы в качестве лабораторных частотных анализаторов.
Описание
Принцип действия приборов основан на преобразовании зарядов, возникающих на выходе первичных виброизмерительных преобразователей различных типов (пъезодатчиков и других датчиков) в электрические сигналы.
Конструктивно прибор представляет собой смонтированные в корпусе усилитель заряда, предварительный усилитель с переключаемым коэффициентом усиления, фильтр нижних частот с программно-переключаемой частотой среза, регулируемый усилитель с переключаемым коэффициентом усиления, аналого-цифровой преобразователь, управляемый делитель частоты и центральный процессор.
Прибор имеет два входа («Вх31» и «Вх32») - для подключения виброизмерительных преобразователей, а также вход «ВхЛ» - для подключения источников переменного напряжения.
Прибор работает с программным обеспечением (ПО) «НТЦ Приз». ПО «НТЦ Приз» содержит три программы, которые обеспечивают различные режимы работы прибора: программа 1 - (ПР200А); программа 2 - (ПР200Ш); программа 3 - (программа обмена с ПЭВМ).
Программа 1 обеспечивает два режима работы:
- осциллографический режим измерений уровня среднеквадратического значения (СКЗ) напряжения по входу «ВхЛ» и измерений уровня СКЗ заряда по входам «Вх31» и «Вх32»;
- режим спектрального анализа сигналов по входам «ВхЛ», «Вх31» и «Вх32».
Программа 2 обеспечивает три режима работы:
- режим измерений локальной вибрации - СКЗ скорости в октавных полосах;
- режим измерений общей вибрации на рабочих местах экипажей - СКЗ ускорения в третьоктавных полосах;
- режим измерений общей вибрации - СКЗ скорости в третьоктавных полосах.
Программа 3 обеспечивает режим обмена прибора с ПЭВМ типа IBM PC по интерфейсу RS-232.
Прибор является полностью автономным.
Прибор при работе по входам «Вх31» и «Вх32» обеспечивает измерения (с усреднением и без усреднения) СКЗ, спектра, временной формы параметров вибрации в единицах измерений: заряда в пКл, виброускорения в м/с2, виброскорости в мм/с, виброперемещения в мкм.
Прибор обеспечивает индикацию результатов измерений на дисплее, организацию архива и хранение в нем информации; обмен информацией с ПЭВМ, контроль остаточного заряда аккумуляторов.
Прибор имеет интерфейс RS-232 для ввода информации в ПЭВМ через последовательный порт с последующей обработкой данных.
Вид климатического исполнения УХЛ 1.1 по ГОСТ 15150-69.
Технические характеристики
Диапазоны измерений параметров синусоидальной вибрации по входам «ВхЗ» связаны с коэффициентом преобразования ВИП (далее - чувствительность), и с чувствительностью, устанавливаемой в приборе следующим образом:
где Авых- выходной сигнал прибора, м/с2;
Q - заряд на входе прибора с выхода ВИП, пКл;
Кпр- чувствительность, устанавливаемая в приборе и равная чувствительности ВИП, пКл/мс'2.
Диапазон измерений чувствительности прибора Кпр, мс’2/пКл....................от 0,1 до 999,9.
Входное сопротивление по линейному входу «ВхЛ», кОм, не менее............................62.
Входная емкость по линейному входу «ВхЛ», пФ, не более.......................................12.
Диапазон измерений уровня СКЗ синусоидальных напряжений по линейному входу «ВхЛ», В....................................................................................от 1,5-10'3 до 1,2.
Максимальный уровень СКЗ входного сигнала по входам «ВхЗ», пКл......................3-103.
Диапазон измерений заряда по входам «ВхЗ», пКл...................................от 2,5 до 3-103.
Модуль входного импеданса по входу «ВхЗ» на частоте 160 Гц, кОм, не более
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений СКЗ и амплитуды синусоидального сигнала (вибрации) на базовой частоте 160 Гц, %:
- напряжения
- ускорения
- скорости
- перемещения
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров сложного гармонического сигнала (при коэффициенте амплитуды Ка - 5), %
Пределы неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), в рабочем диапазоне частот, соответствуют значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование параметра | Диапазон частот, Гц | Пределы неравномерности АЧХ, % |
| Электрический сигнал по линейному входу «ВхЛ» | От 2 до 1000 от 2 до 20000 | ±2,5 ±5 |
| Входы «Вх31» и «Вх32», режим измерений «Ускорение» | От 2 до 1000 от 2 до 20000 | ±5 ± 10 |
| Входы «Вх31» и «Вх32», режим измерений «Скорость» | От 2 до 1000 от 2 до 1600 | ±6 ± 15 |
| Входы «Вх31» и «Вх32», режим измерений «Перемещение» | От 2 до 120 | ± 10 |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений спектра, %....................................................................................................................................................2,0.
Пределы неравномерности АЧХ при измерении спектра ускорения, в диапазоне частот, %:
- от 2 до 1000 Гц...................................................................................±5,0;
- от 1001 до 20000 Гц.............................................................................±10,0.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации (при изменении напряжения питания в пределах ± 10 % от номинального значения), %..........................................±0,15 от основной относительной погрешности.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений СКЗ переменного напряжения с коэффициентом амплитуды Ка - 5 в диапазоне от 1,5-10’3 до 3-10'1 В, %.....................................................................................................................................±5.
Коэффициент гармоник при измерениях спектра 1600 линий (при 32 усреднениях для сигнала 1,2 В СКЗ с частотой 500 Гц в диапазоне частот от 2 до 2000 Гц), %.....................0,5.
В режиме измерений усредненного и максимального СКЗ скорости в октавных полосах применены фильтры со средними частотами: 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц. Одновременно измеряется усредненное и максимальное СКЗ эквивалентной скорости. Коэффициент передачи Кцер октавных фильтров, для значений частоты, дБ:
■ 0,5 от средней частоты фильтра
Кпер= минус 18, не более;
Кпер= от минус 6 до 0,5;
Кпер = от минус 1 до 0,5;
Кпер = от минус 1 до 0,5;
Кпер~ от минус 1 до 0,5;
Кпер= от минус 6 до 0,5; Кпер = минус 18, не более;
КПер= минус 18, не более.
■ 0,707 от средней частоты фильтра
• 0,841 от средней частоты фильтра
■ 1,0 от средней частоты фильтра
• 1,189 от средней частоты фильтра
■ 1,414 от средней частоты фильтра
* 2,0 от средней частоты фильтра
■ 4,0 от средней частоты фильтра
Диапазон измеряемых уровней скорости (при чувствительности датчика 2 пКл/мс'2 на частоте 125 Гц), дБ (м/с)...от 125 до 175 (от 2,0-10'3 до 6-10'1) (0 дБ соответствует 1-Ю'9 м/с). В режиме измерений усредненного и максимального СКЗ ускорения в третьоктавных полосах применены фильтры со средними частотами: 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 Гц.
Коэффициент Кцер третьоктавных фильтров, для значений частоты, дБ:
■ 0,25 от средней частоты фильтра
Кпер~ минус 50, не более;
Кпер = минус 28, не более;
Кпер= минус 13, не более;
■ 0,5 от средней частоты фильтра
■ 0, 794 от средней частоты фильтра
• 0,891 от средней частоты фильтра ■ 0,944 от средней частоты фильтра
Кпер= от минус 6 до 0,5;
Кпер ~ от минус 1 до 0,5;
Кпер~ от минус 1 до 0,5;
Кпер = от минус 1 до 0,5;
Кпер= от минус 6 дБ до 0,5;
Кпер= минус 13, не более;
Кпер~ минус 28, не более;
Кцер= минус 50, не более.
• 1,0 от средней частоты фильтра
■ 1,060 от средней частоты фильтра ■ 1,122 от средней частоты фильтра ■ 1,260 от средней частоты фильтра ■ 2,0 от средней частоты фильтра
• 4,0 от средней частоты фильтра
Диапазон измеряемых уровней ускорения (при чувствительности датчика 2 пКл/мс'2 на частоте 160 Гц), относительно 1-10'6м/с, дБ (м/с2)..................от 130 до 180 (от 3 до 948,7).
Пределы допускаемой погрешности измерений ускорения, дБ
Уровень СКЗ собственных шумов прибора в режиме измерений, не более:
- электрического сигнала по входу «ВхЛ», В...............................................З
- электрического заряда по входу «ВзЗ», пКл
Число линий спектра сигнала Na..........................................................400; 800; 1600.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений усредненного уровня СКЗ синусоидального напряжения в диапазоне измерений на базовой частоте 160 Гц, %
Отношение сигнал/шум в рабочем диапазоне частот (при уровне электрического шума не более 300 мкВ СКЗ), дБ, не менее............
Пределы допускаемой основной погрешности измерений частоты, Гц, - не более половины разрешающей способности прибора.
Степень защиты от внешних воздействий корпусом электрических частей анализатора.....................................................................................не ниже IP54.
Число усреднений спектра...................................1 (без усреднения); 4; 8; 16; 32; 64; 999.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, °C.......................................от минус 5 до 40;
- относительная влажность при температуре 25°С, %...................................до 98.
Вероятность безотказной работы, не менее
Установленная наработка на отказ, ч, не менее
Установленный срок службы, лет, не менее
Полный срок службы, лет, не менее
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более.....................280 х 140 х 80.
Масса, кг, не более.......................................... ,
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель прибора методом сеткографии и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят: анализатор ПР 200 Ех, адаптер питания от сети 220 В, дискета с ПО, кабель интерфейса прибора и ПЭВМ, комплект эксплуатационной документации, методика поверки.
Поверка
Поверка приборов проводится в соответствии с документом «Анализаторы ПР 200 Ех. Методика поверки», утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ в январе 2001 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: мегомметр Ф4102/1 (ТУ 25-7534-87); генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 (ТУ ЕХЗ.268.049); вольтметр универсальный В7-53 (УШЯИ.411182.003ТУ); генератор сигналов специальной формы Г6-28 (ТУ ЕХ2.211.026), частотомер электронно-счетный ЧЗ-35А (ТУ 422.721.031).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 15150-69. «Машины, приборы и др. технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части климатических факторов внешней среды».
МИ 1935-88. «Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10'2 до 109 Гц».
ГОСТ 30296-95. «Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования».
ТУ 42770-200-52686099-2000. «Анализаторы типа ПР 200 Ех. Технические условия».
Заключение
Тип анализаторов ПР 200 Ех утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
