Назначение
Регистратор параметров ударного импульса РПУ-1 (далее -регистратор) предназначен для измерения и регистрации электрических импульсов, поступающих от измерительных пьезоэлектрических преобразователей ударного ускорения, и обработки их по определенной программе.
Область применения: проведение испытаний продукции на ударное воздействие в различных отраслях промышленности.
Описание
Принцип действия регистратора основан на усилении, преобразовании с помощью аналого-цифрового преобразователя (далее - АЦП) и отображении на экране монитора электрического сигнала, поступающего с выхода пьезоэлектрического преобразователя ударного ускорения (далее - пьезоакселерометр). Параметры ударного ускорения определяются по отображенному на экране монитора сигналу.
Электрический сигнал с выхода пьезоакселерометра, установленного на испытуемом объекте или ударном стенде, поступает на вход программируемого усилителя заряда, который осуществляет согласование выходного импеданса пьезоакселерометра с АЦП и нормирование выходного сигнала с пьезоакселерометра по одному из диапазонов измерений.
С помощью двух маркеров на мониторе персонального компьютера (далее - ПК) регистрируется форма импульса и предыстория ударного процесса, измеряется максимальная амплитуда, длительность, время нарастания фронта и спада ударного ускорения, а также приращение его скорости. Наличие двух маркеров позволяет измерять время нарастания фронта и спада ударного импульса, а также амплитуду импульса в местах нахождения маркеров. По желанию оператора выводится на экран одна из трёх стандартных форм импульса ударного ускорения по ГОСТ 20.57.406 (полусинусоидальный, трапецеидальный или пилообразный) с зонами допусков для идентификации формы удара, отображённой на экране монитора со стандартными формами.
Конструктивно регистратор состоит из программируемого усилителя заряда УЗ-2 и ПК, в системный блок которого установлена плата АЦП L-Card L-783. В комплекте с регистратором поставляются пьезоакселерометры, внесенные в Государственный реестр средств измерений РФ.
Программное обеспечение базируется на операционной системе Windows 98 и соответствует спецификации КЕУЮ. 411619.002 РЭ.
Технические характеристики
Основные технические и метрологические характеристики регистратора приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диапазон измерений пикового ударного ускорения, м/с2 | от 102 до 10б |
| Диапазон измерений длительности импульса ударного ускорения, мс | от 0,1 до 103 |
| Диапазон нормирования коэффициента преобразования измерительных преобразователей, пКл-с2/м | от 10’3 до 10 |
| Затухание амплитудно-частотной характеристики фильтров нижних частот усилителя относительно частоты 160 Гц на частотах среза 1,3,10, 30 и 100 кГц, не более, дБ | 3 |
| Затухание АЧХ фильтров верхних частот относительно частоты 160 Гц на частотах среза 0,3; 1; 3; 10 и 30 Гц, не более, дБ. | 3 |
| Неравномерность АЧХ усилителя заряда относительно частоты 160 Гц при включенных ФВЧ с частотой среза 0,3 Гц и ФНЧ с частотой среза 100 кГц в диапазонах частот, не более, дБ от 0,3 до 0,6 Гц от 0,6 Гц до 40 кГц от 40 до 100 кГц | ±3 ±0,5 ±3 |
| Неравномерность АЧХ усилителя относительно частоты 160 Гц при включенных ФВЧ и ФНЧ в диапазонах частот от 2fcp ФВЧ до 0,5 fcp ФНЧ, не более, дБ | ±0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки чувствительности программируемого усилителя, % | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения входного сигнала, пропорционального амплитуде ударного ускорения, % | ±5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения длительности однополярного ударного импульса, % | ±3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения импульса ударного ускорения от 0,1 до 1000 м/с2, % | ± 6 |
| Пределы допускаемого постоянного напряжения смещения на выходе программируемого усилителя заряда, мВ | ±50 |
| Значения амплитуды выходного напряжения переменного тока контрольного генератора усилителя заряда на частоте 160 Гц, В | от 3,9 до 4,1 |
| Напряжение питания промышленной сети, В | от 198 до 242 |
| Частота напряжения переменного тока, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| Потребляемая мощность, не более, ВА | 80 |
| Сопротивление изоляции регистратора между сетевой вилкой и корпусом системного блока, не менее, МОм | 20 |
| Электрическая прочность изоляции регистратора выдерживает в течение 1 минуты испытательное напряжение переменного тока, В, не менее | 1500 |
| Время непрерывной работы, не менее, ч | 16 |
| Габаритные размеры, мм, не более (ШхВхД): - программируемого усилителя заряда - системного блока - монитора | 80x150x270 190x420x500 420x430x450 |
| Масса, кг, не более: - программируемого усилителя заряда - системного блока - монитора | 1 6 10 |
| Время установления рабочего режима, не более, мин | 5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
- температура окружающего воздуха, °C......................................от 10 до 35;
- относительная влажность воздуха при температуре 20°С, %, не более...................................................80 ;
- атмосферное давление, кПа....................................................от 84 до 106,7.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации КЕУЮ.411619.002 РЭ типографским способом, на усилитель заряда программируемый - сеткографией.
Комплектность
В комплект поставки регистратора входят:
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Системный блок ПК | Pentium 3 | 1 |
| Плата АЦП (встроена в системный блок) | L-783 | 1 |
| Монитор | CGP 1772 | 1 |
| Программируемый усилитель заряда | УЗ-2 | 1 |
| Пьезоакселерометр | АВС* | 1* |
| Конденсатор | К71-7-250В-1000пФ±1%-В | 1 |
| Руководство по эксплуатации с Методикой поверки в Приложении А | КЕУЮ.411619.002РЭ | 1 |
| Комплект соединительных кабелей | | 1 к-т |
| Руководство пользователя платы L-783 | | 1 |
| Программное обеспечение на CD - диске | | 1 |
* - тип и количество пьезоакселерометров по требованию заказчика.
Поверка
Поверка производится в соответствии с документом «Регистратор параметров ударного импульса РПУ-1. Методика поверки» (приложение А Руководства по эксплуатации КЕ-УЮ.411619.002РЭ) согласованным ГЦИ СИ «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева» 26, 2008 г. . Средства поверки:
- генератор сигналов специальной формы Г6-27, частотный диапазон от 0,1 Гц до 100 кГц, диапазон амплитуд напряжений от 1 мВ до 5 В, пределы относит, погрешности ± 6 %;
- генератор импульсов точной амплитуды Г5-75, диапазон амплитуд напряжений от 1 мВ до 10 В, диапазон длительностей от 0,1 до 1000 мс, погрешность установки напряжения ±(0,01+0,002)В;
- вольтметр низкочастотный В7 - 43, диапазон частот от 0,01 до 20 Гц, погрешность ±(0,7+0,2(UK/Ux-l))%;
- вольтметр переменного тока ВЗ-60, диапазон напряжений от 1 мВ до 10 В, погрешность ±(0,5+0,2(Uk/Ux-1))%.
Межповерочный интервал -один год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
МИ 1935-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1*10'2 ... 3*109 Гц.
ГОСТ 20.57.406 - 81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний.
Техническая документация изготовителя КЕУЮ.411619.002 ТУ.
Заключение
Тип регистраторов параметров ударного импульса РПУ-1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
