Назначение
Блок обработки сигналов ТСТ 4144 (далее по тексту - БОС) предназначен для измерения параметров вибрации, частоты вращения роторных узлов и приема параметрических сигналов.
Описание
Принцип действия БОС основан на приеме, измерении и обработке по специальной программе электрических сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей виброускорения и частоты вращения для вибрационного и параметрического диагностирования.
БОС обеспечивает аналого-цифровое преобразование входных сигналов, расчет эквивалентных значений амплитуды, среднего квадратического значения (СКЗ) виброускорения и виброскорости, их обработку в соответствии с заданными алгоритмами, передачу измерительной информации и результатов диагностирования во внешние системы по сети Ethernet и отображения информации на экране персонального компьютера.
Конструктивно БОС выполнен в виде единого блока в металлическом корпусе. К БОС подключаются с помощью кабелей измерительные преобразователи виброускорения, виброскорости и датчики частоты вращения.
БОС имеют четыре варианта исполнения, различающиеся количеством каналов измерений параметров вибрации и частоты вращения.
Степень защиты оболочки - IP65 по ГОСТ 14254-96.
Вид климатического исполнения - ОМ2 по ГОСТ 15150 с диапазоном рабочих температур от минус 10 до +55 °С и относительной влажностью воздуха при 40 °С до 98 %.
Внешний вид БОС приведен на рисунке 1, схема пломбировки БОС от несанкционированного доступа и место установки шильдика приведены на рисунке 2.
Программное обеспечение
БОС имеет встроенное программное обеспечение (ПО) «Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» Яи.ТКНЮ.411734.015.1 (Яи.ТКНЮ.411734.015-01.1) и автономное программное обеспечение «Контроль и метрология» Яи.ТКНЮ.411734.015.2.
Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» Яи.ТКНЮ.411734.015.1 (Яи.ТКНЮ.411734.015-01.1) состоит из следующих компонентов:
1) программа «Менеджер взаимодействия процессов». Программа осуществляет взаимодействие процессов прикладного ПО между собой, управляет потоками данных между процессами;
2) программа «Управление МАЦП и виброконтроль». Программа осуществляет управление платами аналого-цифровых преобразователей, получение исходного вибросигнала и данных общего уровня вибрации;
3) программа «Управление МПРЦ и расчет третьоктавных гистограмм». Программа осуществляет управление платами цифровых сигнальных процессоров, расчет спектров огибающей и третьоктавных гистограмм;
4) программа «Управление хранением исходного вибросигнала». Программа обеспечивает хранение исходного вибросигнала, создание архивов по внешнему событию, выдачу текущего вибросигнала для диагностики, выдачу архивных данных вибросигнала;
5) программа «Управление хранением данных общего уровня вибрации». Программа обеспечивает хранение данных общего уровня вибрации, создание архивов данных общего уровня вибрации по внешнему событию, выдачу архивных данных общего уровня вибрации;
6) программа «Сервер сетевого взаимодействия» предназначена для обмена данными между блоком обработки сигналов и внешними программными комплексами.
7) программа «Диагностика измерительных каналов» для проверки исправности измерительных каналов блока обработки сигналов.
Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» выполняет следующие функции:
- измерение общего уровня вибрации и формирования установок предупредительной и аварийной сигнализаций;
- хранение зарегистрированной диагностической информации;
- подготовку данных для выдачи сообщений с рекомендациями обслуживающему персоналу;
- взаимодействие по каналу обмена с системой верхнего уровня.
Все программы, входящие в состав программного комплекса «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144», выполняются в среде защищенной операционной системы реального времени «QNX» КПДА.00002-01.
Лист № 3 Всего листов 5
Программное средство «Контроль и метрология» предназначено для отображения на внешнем персональном компьютере (ПК), подключенном к БОС, следующей информации:
- результатов контроля исправности БОС, полученных встроенными программноаппаратными средствами тестирования и контроля;
- идентификационных данных программного комплекса «Программное обеспечение блока обработки сигналов», установленного в БОС предприятием-изготовителем;
- метрологических и технических характеристик БОС.
Программное средство «Контроль и метрология» Яи.ТКНЮ.411734.015.2 выполняется на технологическом компьютере в среде операционной системы Windows XP SP3.
Все ПО БОС является метрологически значимым.
Идентификационные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
2 | 3 | 4 | 5 |
Яи.ТКНЮ.411734.015.1 1) | 07 | 7034AC13E2A9E78D3 FE06C4438D1EAD9 | MD5 |
Яи.ТКНЮ .411734.015-01.1 2) | 07 | A6C01EB5F27B6F3C2 E7F26FE4E175D78 | MD5 |
Яи.ТКНЮ.411734.015.2 | 09 | E83440063EF928465A D9D428EF8145D1 | MD5 |
1) Для исполнений БОС ТСТ 4144 ТКНЮ.411734.015 и ТКНЮ.411734.015-02. 2) Для исполнений БОС ТСТ 4144 ТКНЮ.411734.015-01 и ТКНЮ.411734.015-03. |
Метрологические характеристики БОС занормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений имеет уровень защиты «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Количество каналов измерений параметров вибрации...............................от 4 до 16
Диапазон частот измерений амплитуды виброускорения , Гц...................от 4 до 25 600
Диапазон измерений амплитуды виброускорения, м/с2............................от 1 до 500
Диапазоны частот измерений СКЗ виброскорости, Гц: .........................от 10 до 1000
..........................от 30 до 400
Диапазон измерений СКЗ виброскорости, мм/с...................................от 0,6 до 100
Неравномерность АЧХ не более, %.....................................................................................5
АЧХ полосового фильтра от 10 до 1000 Гц..........................по ГОСТ ИСО 2954-97
Крутизна спада АЧХ полосового фильтра от 30 до 400 Гц, дБ/октава, не менее........48
Пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерений амплитуды виброускорения, %........................................................................±6
Пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерений СКЗ виброскорости, %......................................................................................±6
Пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерений СКЗ виброскорости на одной частоте, %........................................................±6
Пределы допускаемой основной относительной погрешности
измерений СКЗ виброускорения на частотах третьоктавного ряда, %...........................±6
Переходное затухание электрических сигналов между каналами
измерений параметров вибрации, дБ, не менее.....................................................80
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальных значениях повышенной и пониженной рабочей температуры среды, %..........................................................................................±5
Лист № 4 Всего листов 5
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальной повышенной относительной влажности
воздуха, %.............................................................................................................................±5
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальном отклонении напряжения питания от
номинального, %.................................................................................................................±5
Количество каналов измерений частоты вращения роторных узлов..................от 4 до 8
Диапазон измерений частоты вращения роторных узлов, Гц................от 1 до 16 000
Амплитуда импульсов входного сигнала канала измерения частоты
вращения, В: - для диапазона частот от 1 до 10 Гц................................от 4,5 до 20
- для диапазона частот от 10 до 16 000 Гц.........................от 4,5 до 30
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений
частоты вращения роторных узлов, %...........................................................................±0,1
Входное сопротивление каналов измерений частоты вращения роторных
узлов, кОм, не менее...........................................................................................................10
Время установления рабочего режима после включения
питания, мин., не более.........................................................................................................3
Мощность, потребляемая от внешнего источника питания
напряжением от 20 до 30 В, Вт, не более..........................................................................75
Электрическая прочность изоляции цепей питания
БОС в течение 1 мин при ином. = 27 В, В.....................................................2ином.+500
Электрическое сопротивление изоляции цепей питания
БОС при нормальных условиях, МОм, не менее..............................................................20
Переходное сопротивление контактов элементов заземления БОС,
Ом, не более.....................................................................................................................2-10"
Напряжение питания постоянного тока, В............................................от 20 до 30
Вероятность безотказной работы БОС за время 5000 ч, не менее..............................0,95
Назначенный срок службы БОС, лет,..................................................................30
Масса, кг, не более...................................................................................23,0
Габаритные размеры БОС (Ш х В х Г), мм, не более..........................540 х 200 х 294
Рабочие условия эксплуатации:
- диапазон температур окружающего воздуха, °С...........от минус 10 до плюс 55
- относительная влажность воздуха при температуре 40°С, %........................до 98
- атмосферное давление, кПа..............................................от 90,3 до 106,6
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на фирменную планку БОС фотохимическим способом и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки БОС ТСТ 4144 приведен в таблице 2. Таблица 2
Наименование | Обозначение | Количество |
Блок обработки сигналов ТСТ 4144 | ТКНЮ.411734.015 | 1 |
Комплект монтажных частей | ТКНЮ.411911.034 | 1 |
Комплект ЗИП | ТКНЮ.411911.035 | 1 |
Комплект упаковки и тары | ТКНЮ.305639.030 | 1 |
Паспорт Руководство по эксплуатации Методика поверки | ТКНЮ.411734.015ПС ТКНЮ.411734.015РЭ ТКНЮ.411734.015Д5 | 1 1 1 |
Комплект программного обеспечения | ЯИ.ТКНЮ.411734.015-01 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу ТКНЮ.411734.015Д5 «Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
15 ноября 2012 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов специальной формы Г6-33, диапазон рабочих частот от 0,001 Гц до 100 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 3 10-6F, где F - значение устанавливаемой частоты, диапазон амплитуд выходного напряжения от 0,5 до 5 В;
- генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS360, диапазон рабочих частот от 0,001 Гц до 200 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты 25 10-6; диапазон выходного напряжения от 10 мкВ до 40,0 В (размах), пределы допускаемой относительной погрешности ±1 %;
- мультиметр 34401A, 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 %.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «ТКНЮ.411734.015РЭ Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к блокам обработки сигналов ТСТ4144
1. ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
2. МИ 1935-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электриче-
2 9
ского напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1.10 .3.10 Гц.
3. ТКНЮ.411734.015ТУ. Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Групповые технические условия.
Рекомендации к применению
осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.