Назначение
ДП-И предназначен для бесконтактного измерения зазора (осевого сдвига), размаха и амплитуды виброперемещения, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y", мгновенного значения виброперемещения.
Основная область применения - контроль за положением и виброперемещением элементов конструкции паровых и газовых турбин, насосов, двигателей и другого механического оборудования в составе измерительных систем на основе полевой шины стандарта IEA RS-485 и / или унифицированных электрических аналоговых сигналов.
Описание
ДП-И состоит из преобразователя нормирующего (ПН) и двух (или одного) преобразователей вихретоковых (ПВ), соединенных жгутами с ПН.
ДП-И изготавливается с разными исполнениями составных частей, представленными в таблицах 1-3.
ДП-И может иметь один или два канала измерения (условное обозначение каналов - "X" и "Y"). Каждый канал имеет один цифровой выход и два аналоговых - токовый и напряжения.
ДП-И осуществляет измерение зазора, размаха и амплитуды виброперемещения по каналам "X" и "Y" и преобразование измеренных значений в цифровой двенадцатиразрядный двоичный код (цифровой выход) и сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА (токовый выход).
ДП-И осуществляет измерение мгновенного значения виброперемещения по каналам "X" и "Y"c частотой дискретизации 101 кГц и преобразование его в выходное напряжение от 0 до 5 В (выход напряжения). Смещение нуля выходного напряжения (2,5 ± 0,1) В.
ДП-И осуществляет измерение модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y" и преобразование его в сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА (токовый выход по каналу "X" или "Y").
ДП-И обеспечивает обмен данными (цифровой выход) по интерфейсу RS-485 в диапазоне скоростей: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.
Каждый канал ДП-И имеет внутреннюю память (буфер) для записи измеренного мгновенного значения виброперемещения в цифровом коде. Запись в буфер осуществляется в двух режимах - выборочном (по запросу) и циклическом (кольцевом) по 262144 значения с частотой дискретизации 10 кГц. Считывание значений из буфера осуществляется по интерфейсу RS-485.
Таблица 1 - Исполнения ПН
| Обозначение | Код | Маркировка взрывозащиты | Кол-во каналов измерения |
| ИЦФР.411135.002 | ПН1 | lEx[ib]mIIBT6 | 2 |
| ИЦФР.411135.002-01 | ПН2 | lEx[ib]mIIBT6 | 1 |
| ИЦФР.411135.005 | ПНЗ | lEx[ib]dIIBT6 | 2 |
| ИЦФР.411135.005-01 | ПН4 | lEx[ib]dIIBT6 | 1 |
| ИЦФР.411135.002-02 | ПН5 | | 2 |
| ИЦФР.411135.002-03 | ПН6 | | 1 |
Таблица 2 - Исполнения ПВ
| Обозначение | Код | Конструкция | Установочная резьба |
| ИКЛЖ.408113.003 | ПВ1 | металлорукав | MlOxl |
| ИЦФР.408113.005 | ПВ2 |
| ИКЛЖ.408113.011 | ПВЗ | штанга | М12х1 |
| ИКЛЖ.408113.011-01 | ПВ4 |
| ИКЛЖ.408113.012 | ПВ5 | кабель | MlOxl |
| ИКЛЖ.408113.011-02 | ПВ6 | штанга | M12xl |
| ИЦФР.408113.007 | ПВ10 | кабель | 3/8"-шаг 24 нитки на дюйм |
| ИЦФР.408113.007-01 | ПВ11 |
| ИЦФР.408113.003 | ПВ12 |
| ИЦФР.408113.007-02 | ПВ13 |
| ИЦФР.408113.012 | ПВ18 |
| ИЦФР.408113.013 | ПВ19 |
| ИЦФР.408113.007-03 | ПВ20 |
| ИЦФР.408 И 3.007-04 | ПВ21 | |
| ИКЛЖ.408113.012-03 | ПВ14 | кабель | MlOxl |
| ИЦФР.408113.010 | ПВ15 | металлорукав |
| ИЦФР.408113.011 | ПВ16 | кабель |
| ИКЛЖ.408113.012-04 | ПВЗО |
| ИКЛЖ.408113.012-05 | ПВ23 |
| ИКЛЖ.408113.012-06 | ПВ24 |
| ИЦФР.408113.014 | ПВ22 | штанга |
| ИЦФР.408113.015 | ПВ25 | кабель | 3/8"-шаг 24 нитки на дюйм |
| ИЦФР.408113.015-01 | ПВ26 |
| ИЦФР.408113.017 | ПВ27 |
| ИЦФР .408113.017-01 | ПВ28 |
| ИЦФР.408113.018 | ПВ29 |
| ИЦФР.408113.021 | ПВ17 |
| ИЦФР.408113.019 | ПВ31 | кабель со вставкой | MlOxl |
| ИЦФР.408113.019-01 | ПВ32 |
| ИЦФР.408113.022 | ПВЗЗ | штанга |
| ИЦФР.408113.023 | ПВ34 | кабель со вставкой |
| ИЦФР.408113.023-01 | ПВЗ 5 |
Таблица 3 - Исполнения жгутов
| Обозначение | Код | Конструкция |
| ИКЛЖ.685621.027 | L1 | металлорукав |
| ИКЛЖ.685621.027-01 | L2 |
| ИКЛЖ.685621.027-02 | L3 |
| ИКЛЖ.685621.027-03 | L4 |
| ИКЛЖ.685621.029 | L5 | частично металлорукав |
| ИЦФР.685661.007 | L6 |
| ИЦФР.685661.007-01 | L13 |
| ИЦФР.685621.053 | L9 | металлорукав, соединитель угловой (к ПВ) |
| ИЦФР.685621.053-01 | по |
| ИЦФР.685621.053-02 | L11 |
| ИЦФР.685621.053-03 | L12 |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Режимы измерения ДП-И:
- "Зазор" (по каналам "X" и "Y");
- "Размах виброперемещения" (по каналам "X" и "Y");
- "Амплитуда виброперемещения" (по каналам "X" и "Y");
- "Векторная сумма амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y" (по каналу "X" или "Y") и "Амплитуда виброперемещения" (по каналу "Y" или "X").
Диапазоны измерений ДП-И в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4
| Режим измерения | Рабочий диапазон измерения |
| "Зазор" L, мм | от Lmin до Lmax, где Lmin — 0? Lmax < 2,5 мм |
| Виброперемещение S, мкм: - "Размах виброперемещения", Sr, с постоянной времени т = 0,3 с - "Амплитуда виброперемещения", Sa, с постоянной времени т = 0,3 с - "Векторная сумма амплитуды виброперемещения каналов "X" и "Y", Se,c постоянной времени т = 1,0 с | от 0,bSmax до Smax, где Smax соответственно: Sr max ОТ 125 до 250 мкм Sa max — Sr max/2 Se max Sr max/2 |
Рабочий диапазон частот ДП-И при измерении виброперемещения от 10 до 1000 Гц.
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ДП-И при измерении зазора (осевого сдвига):
- по цифровому выходу ± 40 мкм;
- по токовому выходу ±50 мкм.
Пределы допускаемой основной относительной погрешности ДП-И при измерении виброперемещения (размаха, амплитуд ы, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов) на базовой частоте 160 Гц
+ (0,06+ ^)-100 %,
Sj
где Si - измеренное значение виброперемещения, мкм.
Пределы допускаемой неравномерности амплитудно-частотной характеристики ДП-И при измерении виброперемещения:
- в диапазоне частот от 10 до 20 Гц от 0 до минус 20 %;
- в диапазоне частот от 20 до 1000 Гц ± 10 %.
ДП-И устойчив к воздействию пониженной температуры минус 40 °C и прочен к воздействию температуры минус 60 °C.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют ± 0,5 мкм.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности ДП-И в режимах измерения размаха, амплитуды, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют ±0,1 %.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПВ на каждый 1 °C в пределах от нормальной до минус 40 °C, составляют:
- для зазора от 0 до 1 мм минус 0,25 мкм;
- для зазора от 1 до 2,5 мм минус 1,25 мкм.
ДП-И устойчив к воздействию повышенной температуры 70 °C на ПН и 100 °C на ПВ.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 70 °C, составляют ± 0,6 мкм.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности ДП-И в режимах измерения размаха, амплитуды, модуля векторной суммы амплитуды виброперемещения каналов, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПН на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 70 °C, составляют ± 0,07 %.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ДП-И в режиме измерения зазора, вызванной изменением температуры окружающей среды на ПВ на каждый 1 °C в пределах от нормальной до 100 °C, составляют:
- для зазора от 0 до 1 мм минус 0,25 мкм;
- для зазора от 1 до 2,5 мм минус 1,25 мкм.
ДП-И работоспособен при питании от источника постоянного тока напряжением от 18 до 36 В. Номинальное напряжение питания 24 В.
Потребляемая мощность и ток потребления ДП-И, не более:
- 2 Вт и 100 мА соответственно для ДП-И с двумя каналами;
1,3 Вт и 70 мА соответственно для ДП-И с одним каналом.
Программные переключаемые фильтры ДП-И имеют характеристики, указанные в таблице 5.
Таблица 5
| Характеристики фильтров ДП-И |
| Код | Частота среза, Гц | Ослабление на удвоенной частоте среза не менее, дБ |
| Ф1 | 500 | 15 |
| Ф2 | 750 | 14 |
| ФЗ | 1000 | 17 |
ПН1 и ПН2 ДП-И имеют уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видами взрывозащиты "Герметизация компаундом" по ГОСТ Р 51330.17-99 и "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.
ПНЗ и ПН4 ДП-И имеют уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видами взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ Р 51330.1-99 и "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.
ПВ ДП-И имеет уровень взрывозащиты "Взрывобезопасный" согласно ГОСТ Р 51330.0-99, обеспечиваемый видом взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99.
ДП-И устойчив и прочен к воздействию повышенной влажности 95 % при температуре 35 °C.
Степень защиты ДП-И от проникновения пыли, внешних твердых предметов и воды IP54 по ГОСТ 14254-96.
Режим работы ДП-И - непрерывный круглосуточный.
Габаритные размеры: ПН1, ПН2, ПН5, ПН6 - не более 166 х 122 х 87 мм;
ПНЗ и ПН4 - не более 284 х 188 х 71,5 мм.
Масса ДП-И со жгутами не более 13,5 кг, в том числе:
- ПВ - не более 1,0 кг,
- жгут - не более 3,0 кг;
- ПНЗ, ПН4 - не более 5,5 кг;
- ПН1, ПН2, ПН5, ПН6 - не более 2,0 кг.
Средняя наработка на отказ ДП-И не менее 50000 ч.
Назначенный срок службы ДП-И 12 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус ПН и на титульный лист руководства по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- датчик перемещения ДП-И - 1 шт.;
- паспорт ИЦФР.402248.001ПС - 1 экз.;
- руководство по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ -1 экз. (по заказу);
- компакт-диск ИЦФР.467371.012 - 1 шт.
Поверка
Поверка датчика перемещения ДП-И осуществляется по методике поверки, приведенной в руководстве по эксплуатации ИЦФР.402248.001РЭ и согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в феврале 2007 г.
Перечень основных приборов и оборудования, необходимых для поверки:
- персональная ЭВМ с интерфейсом RS-485;
- источник питания постоянного тока Б5-47;
- вольтметр универсальный цифровой В7-38;
- вольтметр универсальный цифровой В7-78/1;
- устройство задания перемещений ИЦФР.442261.001-01 (с микрометрической головкой цифровой, модель MICROMASTER 60.30039, Госреестр № 20721-00);
- приспособление ИВП ИКЛЖ.441314.001;
- поверочная вибрационная установка 2-го разряда (МИ 2070-90).
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
ИЦФР.402248.001ТУ. Датчик перемещения ДП-И. Технические условия.
Заключение
Тип "Датчики перемещения ДП-И" утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
ДП-И имеет Сертификат соответствия по взрывозащищённости
№ РОСС RU.FB04.B00664 от 01.12.2006 г., выданный органом по сертификации взрывозащищённого, рудничного и электрооборудования общепромышленного назначения Центр Сертификации "СТВ" (per. номер РОСС RU.0001.11FB04).
