Преобразователи деформации измерительные ПДИ

Назначение

Преобразователи деформации измерительные ПДИ (далее - ПДИ) предназначены для измерений относительной деформации.

Описание

ПДИ применяются в измерительных системах, предназначенных для наблюдений за текущими значениями относительной деформации опорных консолей и балок подкранового пути полярного крана при эксплуатации энергоблока АЭС.

ПДИ конструктивно состоят из струнных датчиков деформации (далее - ДД) (максимальное количество - 6 шт.), вторичного измерительного преобразователя (далее - ПСД-С) и кабелей, соединяющих ДД с ПСД-С.

ДД жестко крепятся в опасных сечениях на балках и опорных консолях подкранового пути полярного крана энергоблока АЭС.

Функционально ПДИ состоят из шести измерительных каналов деформации.

В каждом измерительном канале деформации ПДИ предусмотрено резервирование:

-    каждый ДД имеет два канала (основной и резервный) съёма затухающих собственных свободных колебаний струны;

-    ПСД-С имеет два канала (основной и резервный) преобразования затухающих колебаний в цифровой код и передачи цифрового кода по интерфейсу стандарта RS-485.

Принцип работы ПДИ основан на зависимости частоты собственных свободных колебаний струны датчика деформации ДД от её натяжения. ДД состоит из натянутой струны и электромагнитного устройства с двумя катушками (основной и резервной). Струна приводится в колебательное движение с помощью возбудителя колебаний, функции которого выполняет электромагнитное устройство, импульс возбуждения на которое поступает от ПСД-С. Электромагнитное устройство ДД является обратимым и используется как для подачи возбуждающего импульса, так и для приёма колебаний, генерируемых струной (сигналы запроса и ответа передаются по одной и той же линии в ПСД-С).

ПСД-С преобразует период собственных свободных колебаний струны ДД в цифровой код, обеспечивает временное хранение полученной информации и связь с ПЭВМ по интерфейсу стандарта RS-485.

В целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства, которые могут привести к искажению результатов измерений, устанавливается пломба на винт крепления крышки ПСД-С, в левом верхнем углу.

Фотография общего вида представлена на рисунке 1.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) включает в себя:

-    ПО верхнего уровня;

-    встроенное ПО.

ПО верхнего уровня предназначено для поверки ПДИ, устанавливается в ПЭВМ с компакт диска и обеспечивает:

-    обмен информацией между ПЭВМ и ПДИ;

-    настройку каналов измерения ПДИ;

-    визуализацию и сохранение полученных данных по результатам измерений;

-    определение погрешности измерительных каналов ПДИ;

-    анализ результатов поверки;

-    формирование отчётов по результатам поверки.

Встроенное ПО устанавливается в ПСД-С и обеспечивает:

-    настройку измерительных каналов ПСД-С;

-    выдачу импульса запроса и съём данных с ДД;

-    сохранение полученных результатов измерения в памяти ПСД-С;

-    передача полученных результатов измерения в ПЭВМ по ее запросу.

Встроенное ПО не имеет пользовательского интерфейса и работает только по командам программы верхнего уровня из ПЭВМ.

Всё ПО является метрологически значимым.

Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО верхнего уровня

Защита программного обеспечения и измерительной информации от непреднамеренных

и преднамеренных изменений соответствует уровню "Средний" по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Диапазон измерений относительной деформации    от 0 до 700 млн-1.

Пределы допускаемой приведённой погрешности измерений деформации в рабочем диапазоне температур составляют (с учётом установки на объекте)    ± 5 %.

Количество измерительных каналов деформации    6 шт. (с резервированием)

Индивидуальная функция преобразования измерительного канала деформации ПДИ, установленного на объекте, определяется по формуле:

=A(f-lf -fy-f0f\+Z(f-f„)-k-b ,

где s гвх - измеряемая деформация, млн-1;

А, В - коэффициенты индивидуальной функции преобразования, определяемые по результатам градуировки конкретного ПДИ при нормальных климатических 1 1

условиях, кГц , кГц соответственно;

f

fo

- частота колебаний струны при деформации s гвх, кГц;

- начальная частота свободных колебаний струны ДД при отсутствии деформации, установленного на приспособление для градуировки ДД при определении коэффициентов А и В, кГц; foy - начальная частота свободных колебаний струны ДД в месте установки при

отсутствии деформации, кГц;

At - изменение температуры, °С:

At = t -1 ,

г нку ’

где ti - температура во время измерений, °С;

^ку - температура при температуре градуировки, °С;

к - коэффициент функции влияния температуры на величину выходного сигнала ДД для интервала температур от Wy до плюс 75 °С, определяемый по результатам градуировки конкретного ПДИ.

Напряжение питания постоянного тока    от 36 до 48 В.

Ток потребления ПДИ, не более    100 мА.

Максимальная удалённость ДД от ПСД-С, не более    10 м.

Масса компонентов ПДИ:

-    ДД не более 0,8 кг;

-    ПСД-С не более 2,5 кг;

Г абаритные размеры компонентов ПДИ:

-    ДД не более 052*139 мм;

-    ПСД-С не более 195*101*182 мм.

Нормальные условия применения:

-    температура окружающего воздуха    от 15 до 25 °С;

-    относительная влажность воздуха    до 80 %;

-    атмосферное давление    от 84 до 106 кПа. Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха    от 15 до 75 °С;

-    относительная влажность воздуха при температуре 25 °С    до 80 %;

-    атмосферное давление    от 84 до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

наносится на эксплуатационную документацию в левый верхний угол титульного листа типографским способом, а также рядом с шильдиком, закрепленном на козырьке ПСД-С несмы-вающейся краской.

Комплектность

Комплект поставки приведён в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу АМЦ2.753.000 - 01 МП «Преобразователь деформации измерительный ПДИ. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Пензенский ЦСМ» 7 сентября 2015 г.

Перечень рекомендуемых основных средств поверки представлен в таблице 4.

Таблица 4

Знак поверки в виде оттиска клейма наносится несмывающейся краской рядом с

шильдиком, закрепленном на козырьке ПСД-С.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в разделе 3 руководства по эксплуатации.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям деформации измерительным ПДИ

1 Преобразователь деформации измерительный ПДИ АМЦ2.753.000. Технические условия. ТУ 4343-132-04671464-06.