Назначение
Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП (далее - система) предназначена для измерений избыточного давления и разности давлений, температуры, силы постоянного тока, соответствующей температуре, крутящего момента силы, частоты вращения, силы переменного тока и передачи результатов измерений по интерфейсам в компьютер автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора автоматизированной системы управления испытательного стенда (АСУ ИС).
Описание
Принцип действия системы основан на измерении параметров редукторов первичными измерительными преобразователями физических величин путем преобразования их в электрические сигналы, преобразовании электрических сигналов в цифровой код вторичными измерительными преобразователями и передаче информации в цифровой форме в компьютер АРМ оператора для дальнейшего ее использования в АСУ ИС.
Функционально в состав системы входят следующие измерительные каналы (ИК):
- ИК давления и разности давлений - 19 шт.;
- ИК температуры - 42 шт.;
- ИК силы постоянного тока, соответствующей значению температуры -4 шт.;
- ИК крутящего момента силы - 1 шт.;
- ИК частоты вращения - 2 шт;
- ИК силы переменного тока - 6 шт.
Принцип действия ИК давления и разности давлений основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от преобразователей давления корабельных ПДК-67-И-01(04)М0-А-0-М22-Н-2 и ПДК-67-Д-01М6-А-0-М22-Н-2 (рег. № 37529-18) (далее - ПДК-67-И и ПДК-67-Д) и пропорционального значению измеряемой физической величины в цифровой код, с последующим вычислением в программируемом логическом контроллере (ПЛК) значений измеряемого давления и разности давлений и отображением результатов измерений на мониторе АРМ оператора системы (далее - монитор).
Принцип действия ИК температуры основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от термопреобразователя корабельного ТПК-67 (рег. № 47069-11) (далее - ТПК-67) постоянного тока и пропорционального значениям измеряемой физической величины в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе системы.
Принцип действия ИК силы постоянного тока, соответствующей значению температуры основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА), поступающего от первичного термопреобразователя, не входящего в состав ИК, и пропорционального значениям измеряемой физической величины в цифровой код с последующим вычислением в ПЛК значений измеряемой температуры и отображением результатов измерений на мониторе системы.
Принцип действия ИК крутящего момента силы основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от датчиков крутящего момента силы K-T40FM-040R или K-T40FM-080R (далее - T40FM) с интерфейсным модулем TIM40 в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений крутящего момента силы и отображением результатов измерений на мониторе системы.
Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от тахометра электронного цифрового ТСП-04 (рег. № 61828-15) (далее - ТСП-04) в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК значений частоты вращения и отображением результатов измерений на мониторе системы.
Принцип действия ИК силы переменного тока основан на преобразовании аналогового сигнала (сила постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) от преобразователя силы переменного тока измерительного ПИТ-50-Т-4/20-Б14 (рег. № 74910-19) (далее - ПИТ-50) в цифровой код, с последующим вычислением в ПЛК среднеквадратических значений силы переменного тока и отображением результатов измерений на мониторе системы.
Конструктивно система состоит из первичных измерительных преобразователей, размещённых в соответствующих узлах стенда, соединенных кабелями через распределительные коробки с щитом управления испытательным стендом редуктора 6РП, шкафом контроллера и АРМ оператора.
Щит управления испытательным стендом редуктора 6РП включает в себя следующие устройства:
- 12 модулей аналогового ввода для подключения измерительных каналов температур испытуемых редукторов;
- 3 модуля аналогового ввода давления, частоты вращения, крутящего момента силы, силы переменного тока;
- 5 модулей дискретного ввода концевых выключателей и реле давления;
- 3 модуля дискретных выходов управления механизмами испытуемых редукторов;
- 2 сетевых модуля удаленного управления ET200M.
Шкаф контроллера включает:
- главный контроллер Siemens S7-1500;
- 1 модуль аналогового ввода давления;
- сервер испытательного стенда.
Распределительные коробки включают клеммники, позволяющие осуществить распределение линий связи между щитом управления стендом и первичными измерительными преобразователями.
Измерительная информация от ПЛК в цифровой форме передается по стандартным интерфейсам в компьютер АРМ оператора системы, расположенный в пультовой стенда, для архивирования и визуализации.
Защита от несанкционированного доступа обеспечивается закрыванием щита, шкафа, распределительных коробок и АРМ на специализированные встроенные замки.
Нанесение знака поверки на корпус составных частей системы не предусмотрено ее условиями эксплуатации.
Общий вид составных частей системы приведен на рисунке 1-9.
Рисунок 8 - Датчик крутящего момента силы Т40БМ
Результаты измерений ИК отображаются на мониторе АРМ и записываются на встроенный жесткий диск.
Пломбирование шкафа, щита, распределительных коробок и блоков АРМ, входящих в состав системы не предусмотрено.
Заводской номер системы наносится на фирменную планку на боковой поверхности корпуса щита управления стендом в формате «Зав. № 472-17-905-01».
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы состоит из встроенного и автономного ПО. Метрологически значимая часть встроенного ПО системы «PLC1.ap13» устанавливается в главный контроллер шкафа контроллера стенда и выполняет функцию обработки измерительной информации.
Метрологически значимая часть автономного ПО системы находится в исполняемом файле WCCILpmon.exe (для визуализации) и выполняет функцию визуализации измеренных параметров и идентификации ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | WCCILpmon.exe (для визуализации) | PLC1.ap13 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.14.0.0 | не ниже А13 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Метрологически значимая часть ПО системы и измеренные данные достаточно защищены с помощью средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Защита ПО реализуется за счет:
- отсутствия возможности удаленного доступа к ПО через интерфейсы обмена с внешними подсистемами;
- ограничения физического доступа к ИК системы (доступ в помещение, доступ в шкаф -специальный ключ);
- доступа к ПО по паролю;
- отсутствие возможности изменения ПО без специализированной инструментальной среды разработки, доступ к которой осуществляется по паролю.
Метрологические характеристики ИК системы нормированы с учетом влияния ПО.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение | Кол-во ИК |
| ИК давления и разности давлений |
| Диапазон измерений избыточного давления масла в системе смазки, МПа (бар) | от 0 до 1 (от 0 до 10) | 8 |
| Пределы допускаемой, приведенной к верхнему пределу диапазона измерений (далее - ВП), погрешности измерений избыточного давления масла в системе смазки, % | ±2 |
| Диапазон измерений избыточного давления масла в системе управления редуктором, МПа (бар) | от 0 до 4 (от 0 до 40) | 6 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений избыточного давления масла в системе управления редуктором, % | ±2 |
| Диапазон измерений разности давлений масла в системе смазки и системе управления, МПа (бар) | от 0 до 1,6 (от 0 до 16) | 5 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений разности давлений масла в системе смазки и системе управления, % | ±2 |
| ИК температуры | |
| Диапазон измерений температуры масла, оС | от 0 до 120 от 0 до 150 | 6 36 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений температуры масла, % | ±2 |
| ИК силы постоянного тока, соответствующей значению температуры | |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 | 4 |
| Диапазон значений температуры масла, оС | от 0 до 150 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП*, погрешности измерений силы постоянного тока, соответствующей значению температуры масла, % | 0,5 |
| ИК крутящего момента силы | |
| Диапазон измерений крутящего момента силы ГТН, кНм | от -40 до -1 и от 1 до 40 от -80 до -1 и от 1 до 80 | 1 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений крутящего момента силы ГТН, % | ±1,5 |
| ИК частоты вращения | |
| Диапазон измерений частоты вращения вала двигателя, об/мин | от 10 до 2000 | 2 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений частоты вращения вала двигателя, % | ±2 |
| ИК силы переменного тока | |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений силы переменного тока на двигателе ВПУ испытуемых изделий, А | от 0 до 50 | 6 |
| Пределы допускаемой, приведенной к ВП, погрешности измерений среднеквадратических значений силы переменного тока на двигателе ВПУ испытуемых изделий, % | ±2,5 |
| *- нормирующим значением (ВП) при определении приведенной погрешности ИК является верхний предел диапазона значений температуры |
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 220 ±10 % 50 ±2 % |
| Общая потребляемая мощность, ВА, не более | 2000 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более: | |
| - распределительная коробка редуктора 6РП МРП | 600;300;600 |
| - распределительная коробка редуктора 6РП ПрБ | 600;300;600 |
| - распределительная коробка редуктора 6РП ЛБ | 600;300;600 |
| - щит управления испытательным стендом редуктора 6РП | 2400;600;2000 |
| - шкаф контроллера | 1200;300; 1000 |
| - АРМ оператора | 550;50;300 |
| Масса (без кабелей), кг, не более: | |
| - распределительная коробка редуктора 6РП МРП | 25 |
| - распределительная коробка редуктора 6РП ПрБ | 25 |
| - распределительная коробка редуктора 6РП ЛБ | 25 |
| - щит управления испытательным стендом редуктора 6РП | 400 |
| - шкаф контроллера | 135 |
| - АРМ оператора | 50 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +10 до +30 от 45 до 80 от 84,0 до 106,7 кПа |
| Средний срок службы, лет | 12 лет |
| Средняя наработка на отказ, ч | 10000 ч |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационных документов типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность системы
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Распределительная коробка редуктора 6РП МРП | КР805.16.003 | 1 шт. |
| Распределительная коробка редуктора 6РП ПрБ | КР805.16.002 | 1 шт. |
| Распределительная коробка редуктора 6РП ЛБ | КР805.16.001 | 1 шт. |
| Щит управления испытательным стендом редуктора 6РП: - модуль удаленного ввода-вывода 81ешеш ЕТ200М; - модуль ввода аналоговых сигналов 81ешеш А18хШ/НЖГО/ТС; - аналоговый модуль ввода Siеmens А18хКГВ; - нормирующий преобразователь ТIM40; - нормирующий преобразователь Р1813 | ЩУ805.16.001 | 1 шт. 2 шт. 3 шт. 12 шт. 1 шт. 6 шт. |
| Шкаф контроллера: - промышленный контроллер Siеmens S7-1500; - модуль ввода аналоговых сигналов А14хU/I/R/RTD/TC; - сервер систем автоматики; - бесперебойный блок питания; - медиахранилище | ШК.805.16.001 | 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| АРМ оператора: - монитор 24"; - клавиатура, мышь; - принтер Canon CP5225 | - | 1 шт. 2 шт. 1 шт. 1 шт. |
| Комплект измерительных преобразователей: - преобразователь давления корабельный ПДК-67-И (37529-18); - преобразователь давления корабельный ПДК-67-Д (37529-18); - термопреобразователь корабельный ТПК-67 (47069-11); - датчик крутящего момента силы K-T40FM-040R, K-T40FM-080R; - тахометр электронный цифровой ТСП-04, исп. 1 (61828-15); - преобразователь силы переменного тока измерительный ПИТ-50 (74910-19). | АТЛМ.406233.001 АТЛМ.406233.001 АТЛМ.405211.004 ИПВС.074.000ТУ ЯЛНИ.411521.011 | 14 шт. 5 шт. 42 шт. 2 шт. 2 шт. 6 шт. |
| Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП. Паспорт | ФРДГ.441129.001-01ПС | 1 экз. |
| Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП. Руководство по эксплуатации | ФРДГ.441129.002-02РЭ | 1 экз. |
| Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП. Методика поверки | МП 2071-0006-2021 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 3.10 Руководства по эксплуатации ФРДГ.441129.002-02РЭ «Система измерительная испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП».
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе измерительной испытательного стенда 472-17-905 для испытаний редукторов 6РП
Государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А, утверждена приказом Росстандарта № 2091 от 01 октября 2018 года
Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы, утверждена приказом Росстандарта № 1794 от 31 июля 2019 года
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
84717-22: Методика поверкиСкачать25.1 Мб