Назначение
Измерители динамические модуля упругости грунтов ДПГ (далее - измерители) предназначены для определения динамического модуля упругости Ed (несущей способности) грунта и оснований дорог методом штампа, имитирующим проезд автомобиля по дорожному покрытию, согласно основным положениям стандарта СТ СЭВ 5497-86.
Описание
Принцип работы измерителей заключается в измерении амплитуды полной осадки (перемещения) S грунта под круглым штампом (платформой, плитой), при воздействии на него ударной силы (нагрузки) F. Во время удара электронный блок измерителя автоматически
записывает сигналы с датчиков силы и перемещения платформы. Одновременно с этим, микропроцессор производит двойное интегрирование сигнала ускорения, и вычисляет амплитуду осадки грунта. По формуле, связывающей измеренные величины: амплитуду полной осадки (перемещения) S грунта и ударную силу (нагрузку) F, в электронном блоке вычисляется динамический модуль упругости Ed, характеризующий деформативность грунта.
Измерители состоят из механического ударного устройства и электронного блока, который закреплен на кронштейне.
Измерители обеспечивают:
- оцифровки сигналов с датчиков силы и перемещения платформы измерителя при ударе грузом известной массы с определенной силой, и последующего пересчета в значение динамического модуля упругости (для всех модификаций);
- оцифровки сигнала с датчиков вибрации и определения амплитуды виброперемещения (для модификации ДПГ-ДДК).
- фиксацию результатов измерения в энергонезависимой памяти;
- передачу измерений на ПК.
Измерители выпускаются в трех модификациях: ДПГ-1.1- измеритель динамический модуля упругости грунтов с ускорителем удара; ДПГ-1.2 - измеритель динамический модуля упругости грунтов со свободно падающим грузом; ДПГ-ДДК- дорожный диагностический комплекс. Модификации измерителей отличаются конструкцией механического ударного устройства и комплектацией. Во всех модификациях измерителей конструктивно предусмотрена смена диаметра штампа от 100 мм до 300 мм (по заказу).
В модификации ДПГ-1.1 механическое ударное устройство состоит из ударника (груза) маршевой пружины и пружинного демпфера, которые расположены на вертикальной штанге, жестко закрепленной на корпусе с датчиками силы и перемещения платформы. Пружинный демпфер формирует импульс силы заданной длительности. Элементы ударного устройства защищены кожухом. Сверху кожух закрывает регулировочная гайка, позволяющая устанавливать момент сброса ударника. В верхней части ударного устройства расположен механизм фиксации и сброса груза. Он состоит из двух ручек сброса, двух фиксирующих крючков и держателя.
Электронный блок выполнен в корпусе с черно-белым дисплеем.
В модификации ДПГ-1.2 механическое ударное устройство состоит из свободно падающего ударника (груза) и пружинного демпфера, которые расположены на вертикальной штанге, жестко закрепленной на корпусе с датчиками силы и перемещения платформы.
Защитный кожух отсутствует. В верхней части ударного устройства расположен механизм фиксации и сброса груза. Он состоит из ручки сброса, фиксирующего крючка и
держателя. Электронный блок выполнен в корпусе с цветным дисплеем.
В модификации ДПГ-ДДК конструкция механического ударного устройства аналогична модификации ДПГ-1.2 и отличается тем, что составная конструкция свободно падающего ударника (груза) позволяет изменять массу груза от 5 до 10 кг для регулирования ударной нагрузки (силы) F во время проведения измерений. Измеритель ДПГ-ДДК комплектуется внешними датчиками вибрации в количестве от 1 до 4 штук, которые позволяют измерить виброперемещение грунта на задаваемом расстоянии от эпицентра удара. Датчики подключаются к электронному блоку измерителя последовательно друг за другом с помощью соединительных кабелей длиной до 1 м. Электронный блок выполнен в корпусе с черно-белым дисплеем.
Место пломбирования и клеймения измерителей от несанкционированного доступа для модификаций ДПГ-1.1, ДПГ-ДДК расположено в батарейном отсеке электронного блока на винте крепления корпуса. Для модификации ДПГ-1.2 на винте крепления задней панели электронного блока.
Фотографии общего вида приборов и места пломбирования представлены на рисунках 1-5.
Рисунок 1 - Место пломбирования и клеймения измерителей модификаций ДПГ-1.1 и ДПГ-ДДК
Место пломбирования
Рисунок 2 - Место пломбирования и клеймения измерителей модификаций ДПГ-1.2
Рисунок 3 - Общий вид измерителя динамического модуля упругости грунтов ДПГ (модификация ДПГ-1.1)
Рисунок 4 - Общий вид измерителя динамического модуля упругости грунтов ДПГ (модификация ДПГ-1.2)
Рисунок 5 - Общий вид измерителя динамического модуля упругости грунтов ДПГ (модификация ДПГ-ДДК)
Программное обеспечение
Программное обеспечение неизменяемое и несчитываемое.
Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | НКИП.408021.100 ПО |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01.07.2011 |
| Цифровой идентификатор ПО | С937 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Диапазон измерения динамического модуля упругости, МПа | от 10 до 250 |
| Диапазон измерения перемещения, мм | от 0,1 до 2,0 |
| Диапазон показаний силы, Н | от 100 до 20000 |
| Диапазон измерений силы, Н | от 2000 до 20000 |
| Диапазон измерения амплитуды виброперемещения, мм | от 0 до 0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения динамического модуля упругости, % | ±(0,02 Ed0 +50/ Ed0 + 2) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения перемещения, мм | ±(0,03S0+0,01) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения силы, % | ±3,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения амплитуды виброперемещения, % | ±5,0 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2,0 |
| Питание измерителей напряжением, В | (3,7±0,5) |
| Г абаритные размеры (диаметр платформы хвысота), мм, не более: - модификации ДПГ -1.1 - модификации ДПГ -1.2 - модификации ДПГ-ДДК | 0200 х960 0300 х 1480 0300 х 1480 |
| Масса измерителей, кг, не более: - модификации ДПГ -1.1 - модификации ДПГ -1.2 - модификации ДПГ-ДДК | 17,0 33,0 33,0 |
| Климатические условия применения: - рабочий диапазон температур окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, при 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от 5 до 40 до 90 от 84 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 8000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Примечание: Еd0 - действительный модуль упругости, МПа S0- действительное значение перемещения, мм |
Знак утверждения типа
наносится наклейкой на лицевые панели электронных блоков измерителей и печатается типографским способом в левом верхнем углу титульного листа Руководства по эксплуатации НКИП.408021.100 РЭ, НКИП.408022.100 РЭ, НКИП.408023.100 РЭ.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование и условное обозначение | Количество, шт. |
| ДПГ-1.1 | ДПГ-1.2 | ДПГ-ДДК |
| Измеритель динамический модуля упругости грунтов ДПГ - блок электронный | 1 | 1 | 1 |
| - устройство ударное | 1 | 1 | 1 |
| - кабель соединительный 0,25 м | 1 | 1 | 1 |
| Датчик вибрации | - | - | от 1 до 4* |
| Кабель соединительный 1,0 м | - | - | от 1 до 4* |
| Устройство зарядное | 1 | 1 | 1 |
| Кабель USB | 1 | 1 | 1 |
| Чехол | 1 | 1 | 1 |
| Программа связи с ПК | 1 | 1 | 1 |
| Руководство по эксплуатации НКИП. 408021.100 РЭ, | 1 | - | - |
| содержащее раздел «Методика поверки» Руководство по эксплуатации НКИП. 408022.100 РЭ, | - | 1 | - |
| содержащее раздел «Методика поверки» Руководство по эксплуатации НКИП. 408023.100 РЭ, содержащее раздел «Методика поверки» | - | - | 1 |
* - количество по заказу
Поверка
осуществляется по методике поверки, изложенной в разделе 7 Руководств по эксплуатации НКИП 408021.100 РЭ, НКИП 408022.100 РЭ, НКИП 408023.100 РЭ, утвержденной ГЦИ СИ ФБУ «Челябинский ЦСМ» в 2011 году.
Основные средства поверки:
- динамометр ДИН-1С, диапазон измерения силы от 0 до 50 кН, относительная погрешность измерения ±0,3 %;
- генератор сигналов специальной формы SFG-2004, диапазон частоты выходного сигнала от 0,1 Гц до 4 МГц, пределы абсолютной погрешности установки частоты ±(2 х 10-5 х F +0,0001 Гц) Гц;
- виброустановка электродинамическая ВСВ-133, воспроизводимые диапазоны: частот от 10 до 1000 Гц, размахов виброперемещений от 2 до 1000 мкм, СКЗ виброскорости от 0,35 до 100 мм/с, относительная погрешность ±3, 0 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки или оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.640-2014 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерений силы».
2 МИ 2070-90 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот 340-1... 2-104 Гц».
3 ТУ 4276-017-7453096769-2010 «Измерители динамические модуля упругости грунтов ДПГ. Технические условия».
