Назначение
Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ (далее - системы) предназначены для измерений осевых сил сжатия, действующих на болты, шпильки и подобные им элементы болтовых соединений.
Описание
Принцип действия систем основан на преобразовании осевой сжимающей силы, действующей на силоизмерительную шайбу, в изменения резонансных частот радиосигналов, отраженных от пассивных акустоэлектронных чувствительных элементов силоизмерительной шайбы.
Конструктивно системы состоят из шкафа пультового, восьми независимых силоизмерительных шайб с шестнадцатью установочными шайбами и модуля термокомпенсационного МТПАВ-30, предназначенного для температурной коррекции показаний силоизмерительных шайб.
В шкафу пультовом размещены следующие устройства:
- считыватель КОРАТ-01 - предназначен для формирования зондирующих и приема отраженных сигналов на резонансной частоте от чувствительных элементов силоизмерительных шайб, то есть для считывания резонансных частот чувствительных элементов силоизмерительных шайб;
- СВЧ-коммутатор - предназначен для подключения восьми силоизмерительных шайб к считывателю КОРАТ-01;
- контроллер управления - предназначен для обработки полученных сигналов с силоизмерительных шайб и передачи результатов измерений на персональный компьютер по интерфейсу Ethernet;
- жидкокристаллический дисплей, на котором отображается номер силоизмерительной шайбы и значения силы измеряемой этой шайбой;
- восемь кнопок управления, с помощью которых осуществляется выбор номера силоизмерительной шайбы.
Каждая силоизмерительная шайба оснащена тремя независимыми чувствительными акустоэлектронными элементами, выполненными по технологии устройств на поверхностных акустических волнах - ПАВ резонаторов.
Силоизмерительные шайбы и термокомпенсационный модуль соединяются с шкафом пультовым коаксиальными кабелями. Заделка коаксиальных кабелей выполняется в герметичных распаячных коробках.
Варианты исполнения систем отличаются габаритными размерами и массой шкафа пультового, а также степенью его защиты по ГОСТ 14254-96 (IP22, IP66 или IP67).
Рисунок 1 - Фотография общего вида системы
Рисунок 2 - Жидкокристаллический дисплей и кнопки управления
Рисунок 3 - Внешний вид силоизмерительной шайбы
Рисунок 4 - Внешний вид модуля термокомпенсационного МТПАВ-30
Маркировка системы производится на левой боковой стороне шкафа пультового на разрушаемой при удалении шильде, на которой указано:
- фирменный знак предприятия-изготовителя;
- децимальный номер изделия;
- заводской номер;
- год и месяц изготовления;
- знак утверждения типа.
| ■ ОТКРЫТОЕ AKU ИОНЕРНОЕ ОБЩ ЕСТВО
^(ЫНГЛРЛ
ПИЖМ.421457.003
Заводской номер 23-40Дата изготовления 12 02
Рисунок 5 - Шильда с маркировкой системы
Маркировка силоизмерительных шайб и термокомпенсационного модуля выполнена методом лазерного гравирования.
Рисунок 6 - Маркировка силоизмерительных шайб
Рисунок 7 - Место нанесения оттиска поверительного клейма
место нанесения оттиска поверительного клейма
место нанесения пломбировки (между корпусом считывателя и кронштейном кремпления)
место нанесения пломбировки (на разъем программирования)
место нанесения пломбировки (между корпусом считывателя и кронштейном кремпления)
Рисунок 8 - Места нанесения пломбировки
Программное обеспечение
В системах используется встроенное программное обеспечение (ПО), которое жестко привязано к электрической схеме.
ПО систем предназначено для управления электронными модулями и устройствами, входящими с состав шкафа пультового, обеспечения информационного обмена между этими модулями и устройствами, а также взаимодействия с аппаратурой автоматизированных систем управления по интерфейсу Ethernet. ПО обеспечивает переключение каналов коммутации модуля СВЧ-коммутатора для последовательного опроса считывателем КОРАТ-01 частот подключаемых чувствительных элементов силоизмерительных шайб, вычисления значений частоты от считывателя КОРАТ-01, преобразования значений частот в значения сил сжатия в соот-
Лист № 5
Всего листов 7 ветствии с градуировочными характеристиками, усреднения полученных значений сил сжатия силоизмерительных шайб, сравнения полученных значений с порогами «Авария» и «Предупреждение» и подачи управляющего сигнала, сохранения в энергонезависимой памяти градуировочных характеристик для каждой силоизмерительной шайбы.
Для защиты систем от несанкционированного вмешательства, которое может привести к искажению результатов измерений, предусмотрено включение функции защиты кода программы микропроцессора платы управления шкафа пультового и считывателя КОРАТ-01, а также пломбирование наклейкой места подключения программатора к плате управления шкафа пультового и корпуса считывателя КОРАТ-01 (рисунок 8).
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное программное обеспечение «СКДС-СИШ-ПО» | 460.ПИЖМ.00087-001П | v.5.0 | 22629E95 | CRC-32 |
Технические характеристики
Диапазон измерений сил сжатия, тс.................................................от 35 до 130
Пределы допускаемой приведенной погрешности сил сжатия, %
Дискретность отсчета, тс
Параметры электропитания
- напряжение питания, В..............................................................от 210 до 240
- частота, Гц.................................................................................от 49 до 51
- мощность, Вт, не более
Условия эксплуатации:
- диапазон рабочих значений температуры, °С:
- для силоизмерительной шайбы..................................................от 4 до 30
- для шкафа пультового..............................................................от 1 до 30
- относительная влажность окружающего воздуха для шкафа пультового при температуре 25 °С, не более, %............................................................60
Габаритные размеры и масса системы приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование | Габаритные размеры длина, ширина, высота, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Шайба силоизмерительная | 179x179x25 | 1,5 |
| Шайба | 142x142x4 | 0,22 |
| Коробка распаячная | 177x140x51 | 0,89 |
| 177x140x51 | 0,87 |
| Кабель | от 27000 до 50000 | от 1 до 1,85 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование | Габаритные размеры длина, ширина, высота, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Модуль термокомпенсационный МТПАВ-30 | 79x55x30 | 0,31 |
| Шкаф пультовой* | 760x508x222 | 42 |
| 1070x800x222 | 94 |
| 780x520x237 | 36 |
| Примечание: * в зависимости от варианта исполнения |
Вероятность безотказной работы за 2000 ч......................................................0,9
Средний срок службы, лет.......................................................................... 10
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную шильду на левой боковой стороне шкафа пультового фотохимическим способом (см. рисунок 5).
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. | Примечание |
| Шайба силоизмерительная | ПИЖМ.404171.004-01 | 8 | |
| Шайба | ПИЖМ.711498.008-02 | 16 | |
| Коробка распаячная | ПИЖМ.301116.103 | 8 | Поставляется по заявке Заказчика |
| ПИЖМ.301116.106 | 1 |
| Кабель | от ПИЖМ.465969.004 до ПИЖМ.465969.004- 24 | 25 | Поставляется по заявке Заказчика |
| Модуль термокомпенсационный МТПАВ-30 | ПИЖМ.464411.007 | 1 | |
| Шкаф пультовой | ПИЖМ.468212.016 | 1 из 3 вариантов испол нения | Входит в комплект поставки системы ПИЖМ.421457.003 |
| ПИЖМ.468212.017 | Входит в комплект поставки системы ПИЖМ.421457.003-01 |
| ПИЖМ.468212.021 | Входит в комплект поставки системы ПИЖМ.421457.003-02 |
| Программное обеспечение «Программное обеспечение СКДС-СИШ-ПО» | 460.ПИЖМ.00072-001 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | ПИЖМ.421457.003РЭ | 1 | |
| Формуляр | ПИЖМ.421457.003ФО | 1 | |
| Методика поверки | МП 2301-234-2012 | 1 | |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 2301-234-2012 «Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20.02.2012 г.
Основные средства поверки: рабочие эталоны 3-го разряда по ГОСТ Р 8.663-2009 с пределами допускаемых значений доверительных границ относительной погрешности 6 = 1 %.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации ПИЖМ.421457.003РЭ «Система контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ»
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.663-2009 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы».
2. ПИЖМ.421457.003ТУ «Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ. Технические условия».
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
