Назначение
Блоки обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147 (далее по тексту - БОС) предназначены для измерений параметров вибрации, поступающих с измерительных преобразователей, имеющих выход по напряжению и/или выход по току и частоты вращения, их обработку и выдачу дискретного сигнала типа «сухой контакт» в систему противоаварийной защиты механизма (турбогенераторов и других агрегатов).
Описание
Принцип действия БОС основан на приеме, измерении и обработке электрических сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей.
БОС представляет собой комплекс автоматической программно-управляемой аппаратуры, предназначенной для измерения и контроля параметров и имеет восемь измерительных каналов, независимо настраиваемых на один из двух режимов работы: режим измерения параметров вибрации (виброускорения, виброскорости и виброперемещения) или режим измерения тока. Также БОС имеет четыре измерительных канала частоты вращения, которые работают в режиме приема импульсного сигнала. Первый измерительный канал частоты вращения может работать также в режиме приема сигнала индукционного датчика. Встроенные полосовые фильтры БОС обеспечивают измерение виброскорости в трех диапазонах частот: от 10 Гц до 1000 Гц, от 2 Гц до 1000 Гц и от 10 Гц до 2000 Гц.
БОС обеспечивает аналого-цифровое преобразование входных сигналов, их обработку в соответствии с заданными алгоритмами, передачу измерительной информации и результатов диагностирования в систему верхнего уровня (внешнюю систему) по каналам RS-485 и Fast Ethernet, а также отображение информации на экране технологического (персонального) компьютера, подключенного к БОС по каналу Fast Ethernet.
БОС обеспечивает измерение параметров сигналов от всех типов первичных измерительных преобразователей поддерживающих интерфейсы ICP (2,5 мА) от 0 до 25 В и токовый по ГОСТ 26.011 от 4 до 20 мА, выдачу дискретного сигнала типа «сухой контакт» при превышении уставок.
БОС обеспечивает вибрационное диагностирование, непрерывный параметрический и вибрационный контроль, а также автоматическое комплексное техническое диагностирование.
Конструктивно БОС выполнен в виде единого блока в металлическом корпусе. К БОС подключаются с помощью кабелей измерительные преобразователи виброускорения, виброскорости и датчики частоты вращения.
Общий вид БОС и схема пломбирования голографической пломбой от несанкционированного доступа и место установки шильдика представлены на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) БОС состоит из встроенного ПО (программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147» RU.ТКНЮ.411734.021.1) и автономного ПО (программный комплекс «Сервисное программное обеспечение» RU.ТКНЮ.411734.021.2: программное средство «Контроль и метрология» Ка.ТКНЮ.411734.021.2.2).
Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов БОС- 8 ТСТ 4147» предназначен для выполнения вибрационного контроля оборудования. Программный комплекс обеспечивает:
- управление программными и аппаратными средствами БОС;
- сбор, обработку и хранение данных вибрационных и тахометрических измерений;
- расчет значений виброскорости (СКЗ и амплитуда) и виброперемещения (СКЗ и амплитуда);
- выдачу сигналов о превышении порогов срабатывания предупредительной и аварийной сигнализации;
- контроль исправности модулей БОС и измерительных каналов вибрации;
- взаимодействие по каналу обмена с автономным программным обеспечением БОС;
- взаимодействие по каналу обмена с технологическим компьютером и внешними информационными системами.
Программное средство «Контроль и метрология» RU.ТКНЮ.411734.021.2.2 предназначено для выполнения автономного контроля работы и автоматизации проведения проверок метрологических характеристик БОС. Программа обеспечивает отображение:
- результатов контроля исправности БОС, полученных встроенными программноаппаратными средствами тестирования и контроля;
- идентификационных данных программного комплекса «Программное обеспечение блока обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147», установленного в БОС предприятием-изготовителем;
- идентификационных данных программного средства «Контроль и метрология»;
- метрологических и технических характеристик БОС.
Программное средство «Контроль и метрология» выполняется на технологическом компьютере в среде операционной системы MS Windows версии не ниже XP SP3.
На БОС ТКНЮ.411734.021 может быть установлено специализированное ПО, реализующее техническое диагностирование оборудования.
Метрологически значимым ПО БОС является: программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147» и программное средство «Контроль и метрология».
Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2. 077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное | Автономное |
| Идентификационное наименование ПО | RU.TKH^411734.02L1 | RU.TKH^411734.021.2.2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.4 | не ниже 04 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0CAB2B0456BF2D25B0420C C54494B690 (алгоритм вычисления MD5) | 2E87A4CB1341CA444E31881 2607DEE3F (алгоритм вычисления MD5) |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики БОС
| Наименование характеристики | Значение |
| Каналы измерений параметров вибрации |
| Количество синхронных виброизмерительных каналов | 8 |
| Диапазон измерений СКЗ виброускорения, м/с2 | от 0,1 до 400 |
| Диапазон измерений СКЗ виброскорости, мм/с | от 0,1 до 100 |
| Диапазон измерений СКЗ виброперемещения, мкм | от 1 до 5000 |
| Диапазон частот измерений виброускорения, Гц | от 0,1 до 20 000 |
| Диапазоны частот измерений виброскорости, Гц | от 10 до 1000 от 2 до 1000 от 10 до 2000 |
| Диапазон частот измерений виброперемещения, Гц | от 10 до 500 |
| Диапазон частот измерений напряжения, Г ц | от 0,1 до 80 000 |
| Неравномерность АЧХ измерительных каналов в рабочем диапазоне частот измерения виброускорения не более, % | 5 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений параметров вибрации (без учета погрешности вибропреобразователей), %. | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при значениях температуры эксплуатации и относительной влажности воздуха вне нормальных условий эксплуатации (без учета погрешности вибропреобразователей), % | ±5 |
| Диапазон измерений постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений постоянного тока, % | ±1 |
| Каналы измерений частоты вращения |
| Количество измерительных каналов частоты вращения: - поддерживающих NPN/PNP выход - поддерживающих индукционный выход | до 4 1 |
| Диапазон измерений частоты вращения, Гц | от 1 до 16000 |
| Диапазон амплитуд входных напряжений измерительных каналов частоты вращения, поддерживающих NPN/PNP выход, В | от 4,5 до 30 |
| Диапазон амплитуд входных напряжений измерительного канала частоты вращения, поддерживающего индукционный выход, В | от 1,5 до 15 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты вращения, % | ±1 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 50 до 80 от 90 до 104 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики БОС
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое сопротивление изоляции цепей питания при нормальных условиях, МОм, не менее | 1 |
| Мощность БОС, потребляемая от однофазной сети переменного тока напряжением от 90 до 242 В и частотой от 47 до 70 Гц, а также сети Power over Ethernet (PoE) Вт, не более | 50 |
| Время установления рабочего режима БОС после включения питания, мин, не более | 1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при температуре 25°С, % - атмосферное давление, кПа | от - 30 до +60 до 90 от 70,0 до 106,7 |
| Вид климатического исполнения | В 3.1 по ГОСТ 15150-69 |
| Степень защиты оболочки | IP66 по ГОСТ 14254-2015 |
| Масса, кг, не более | 5,0 |
| Габаритные размеры (ширина; высота; глубина), мм, не более | 267; 120; 240 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 7000 |
| Назначенный технический ресурс, ч | 10 000 |
| Полный назначенный срок службы, лет | 20 |
Знак утверждения типа
наносится на фирменную планку БОС фотохимическим способом и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность блока обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Блок обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147 | ТКНЮ.411734.021 | 1 шт. |
| Комплект для поверки (КП)* | ТКНЮ.411911.176 | 1 комп. |
| Паспорт | ТКНЮ.411734.021ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации* | ТКНЮ.411734.021РЭ | 1 экз. |
| Комплект программного обеспечения* | Яи.ТКНЮ.411734.021-01 | 1 комп. |
| * поставляются по требованию заказчика. |
Поверка
осуществляется по документу ТКНЮ.411734.021Д1 «ГСИ. Блоки обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 мая 2020 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS360, диапазон рабочих частот от 0,01 Гц до 200 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты 25 10-6; диапазон выходного напряжения от 10 мкВ до 40 В (размах), пределы допускаемой относительной погрешности ±1 %, рег. № 45344-10 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;
- мультиметр цифровой 34410A, диапазон рабочих частот измерений СКЗ напряжения от 3 Гц до 300 кГц, диапазон измерений СКЗ напряжения от 1 мВ до 750 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений СКЗ напряжения ± 0,15 %, рег. № 47717
11 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;
- вольтметр В7-43 диапазон рабочих частот измерений СКЗ напряжения от 0,1 Гц до 20 Гц, диапазон измерений СКЗ напряжения от 1 мВ до 1000 В, напряжения постоянного тока от 10-3 до 1000 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений СКЗ напряжения ± 0,5 %, рег. № 10283-85 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;
- источник калиброванных сигналов ЭнИ-201И, диапазон выходного сигнала силы постоянного тока от 4 до 20 мА, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,05 %, рег. № 48840-12 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;
- мегаомметр Е6-24/1, диапазон измерений сопротивления изоляции от 0,01 МОм до 9,99 ГОм, номинальное выходное напряжение 100 В, пределы допускаемой относительной погрешности ± 3 %, рег. № 47135-11 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;
- прибор для поверки аттенюаторов Д1-13А, диапазон частот от 0 до 30 МГц; диапазон ослаблений от 0 до 110 дБ; пределы допускаемой относительной погрешности 0,002/0,0002, рег. № 9257-83 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования
Приказ Росстандарта от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения»
Приказ Росстандарта от 29 мая 2018 г. № 1053 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110-1 до 2109 Гц»
ТКНЮ.411734.021ТУ. Блок обработки сигналов БОС-8 ТСТ 4147. Технические условия
80480-20: Методика поверки ТКНЮ.411734.021Д1Скачать23.5 Мб