Системы мониторинга машинного оборудования 3540 COMPASS. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Системы мониторинга машинного оборудования 3540 COMPASS

Основные
Тип 3540 COMPASS
Год регистрации 2011
Дата протокола Приказ 6360 от 06.12.11 п.34
Класс СИ 28.03
Номер сертификата 44631
Срок действия сертификата 06.12.2016
Страна-производитель  Дания 
Технические условия на выпуск тех.документация фирмы
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS» (далее системы) предназначены для измерений в непрерывном и мультиплексном режимах виброускорения, виброскорости и виброперемещения, а также технологических параметров машин. Системы позволяют проводить детальный анализ и диагностику состояния машин и механизмов ответственных деталей оборудования при различных режимах их функционирования (запуск, остановка, рабочий режим при различных нагрузках).

Описание

Действие системы основано на измерении и обработке электрических сигналов, поступающих от первичных преобразователей.

Система имеет модульную конструкцию, интегрированную в единый комплекс. Основой системы является монитор механических колебаний 2520, включающий измерительные модули различного назначения (3010, 3011, 3012, 3013, 3014, 3021, 3024, 3031), обеспечивающие измерения параметров вибрации, а также числа оборотов и фазы. Монитор 2520 соединяется с центральной рабочей станцией по внутренней сети и дополнительными терминалами при помощи интерфейса.

В мониторе механических колебаний 2520 размещены следующие модули:

а) измерительные модули, осуществляющие прием и аналого-цифровое преобразование сигналов первичных измерительных преобразователей (пьезоэлектрических акселерометров, вихретоковых преобразователей, датчиков технологических параметров с выходом по напряжению), обработку в соответствии с заданием, сравнение с уставками;

б) вычислительные модули, осуществляющие дополнительную обработку результатов измерений для получения спектральных характеристик контролируемых процессов;

в) вспомогательные модули: генератор напряжения различной формы для питания монитора, модуль энергонезависимой памяти, интерфейсный модуль, модуль управления работой монитора VM 2520.

Метрологические свойства системы определяются метрологическими характеристиками измерительных модулей, входящих в состав монитора механических колебаний 2520: 3010, 3011, 3012, 3013, 3014, 3021, 3024, 3031, которые предназначены для измерения вибрации (ускорение, скорость, перемещение), а также числа оборотов. Кроме того, модули имеют свободные электрические входы, на которые можно подавать сигналы от датчиков технологических параметров: давления, температуры и т.д. Монитор 2520 рассчитан на установку максимально до 14 измерительных модулей перечисленных типов и 5 служебных модулей: анализатора, энергонезависимой памяти, модуля управления, интерфейсного модуля и модуля питания.

Модуль мультиплексора сигналов переменного/постоянного тока 3010 используется для проведения мониторинга сигналов, поступающих от акселерометров и датчиков перемещения (проксиметров). Модуль имеет восемь входных каналов, любые два из которых могут быть одновременно подключены к модулю анализатора сигналов 3155. Модуль сигналов постоянного тока 3011 предназначен для мониторинга сигналов, поступающих от датчиков перемещения и датчиков технологических параметров (например, температуры, давления). Модуль имеет четыре аналоговых входа и позволяет программировать коэффициент преобразования датчиков, первоначальный зазор и диапазоны датчиков перемещения, а также другие характеристики, необходимые для совместимости модуля с используемыми датчиками.

Модуль сигналов переменного/постоянного тока 3012 предназначен для мониторинга сигналов, поступающих от акселерометров, датчиков перемещения и других датчиков переменных процессов. Модуль применяется для мониторинга параметров высокочастотной и

низкочастотной вибрации в одной или двух плоскостях, вибрации вала относительно корпуса и его осевого положения. Выходной сигнал от модуля 3012 через модуль анализатора поступает в систему периодического предупредительного мониторинга и/или в систему усовершенствованного анализа и диагностики. Модуль имеет два независимых входа для сигналов переменного и постоянного тока. Модуль позволяет программировать коэффициент преобразования датчиков, первоначальный зазор и диапазоны датчиков перемещения, а также другие параметры, необходимые для совместимости модуля с используемыми датчиками. Модуль снабжен фильтрами нижних частот с частотой среза от 1 Гц до 10 кГц, фильтрами верхних частот с частотой среза 1 Гц, 3 Гц и 10 Гц, полосовыми фильтрами с частотами среза от 1 Гц до 10 кГц. Модуль производит измерения векторных значений и пикового значения орбиты вала. Модуль предоставляет возможность выбора характеристик вибрационного движения (ускорения, скорости и перемещения) для каждого входа, а также выбора типа детектора для какого-либо параметра входного сигнала (СКЗ, пик, размах, пик-фактор).

Модуль тахометрических сигналов 3013 предназначен для измерения числа оборотов по сигналам тахометрических датчиков. Вход рассчитан на импульсные и пропорциональные току и напряжению сигналы.

Модуль входов/выходов цифровых сигналов 3014 предназначен для мониторинга логических сигналов и активирования удаленного устройства аварийной сигнализации или отключения контролируемого оборудования.

Модуль мультиплексора сигналов с токовым питанием датчиков 3021 имеет характеристики, аналогичные модулю 3010, и отличается от него наличием входного разъема для подключения акселерометров типа DeltaTron.

Модуль мультиплексора сигналов с запускающего устройства 3024 применяется совместно с модулем анализатора сигналов для мониторинга тахометрических сигналов и/или запуска других режимов измерений. Модуль снабжен источником тока, обеспечивающим питание восьми датчиков перемещений. До восьми тахометрических каналов и/или каналов запускающего устройства могут быть подключены к модулю анализатора сигналов.

Шестиканальный модуль мониторинга сигналов переменного/постоянного тока 3031 имеет характеристики, аналогичные модулю 3012, но в отличие от модуля 3012 имеет шесть входных каналов.

Модуль анализатора сигналов 3155 является вычислительным модулем и позволяет вычислять спектры входных сигналов на основе быстрого преобразования Фурье, проводить фильтрацию, усреднение, вычислять вероятностные характеристики, выполнять порядковый анализ.

Модуль анализатора сигналов 3155 работает совместно с модулями 3010, 3012, 3014, 3021, 3024, 3031.

После обработки результаты измерений поступают от мониторов механических колебаний 2520 через модуль интерфейса 7519 в рабочую станцию (сервер), где реализованы алгоритмы прогнозирования состояния машин и оборудования, предсказания и выявления дефектов, хранения данных, слежения за трендами изменения параметров вибрационных процессов, общего управления и контроля работы системы в целом.

Внешний вид системы приведен на рисунке 1. Внешний вид монитора механических колебаний 2520 приведен на рисунке 2. Структурная схема системы 3540 «COMPASS» приведен на рисунке 3.

Рисунок 1 Внешний вид системы

Рисунок 2 Внешний вид монитора механических колебаний 2520

Рисунок 3 Структурная схема системы 3540 «COMPASS»

Программное обеспечение (ПО) служит для обработки, визуализации и архивации той информации, которая поступает от измерительных каналов. ПО представляет собой сервисное (фирменное) программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.

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

COMPASS 7615

PI-Mbus-300

CI 2.8.2.

SM 6.9.3.

19bd96d2

CRC-16

Защита программы от преднамеренного воздействия обеспечивается тем, что пользо-

ватель не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление работой анализатора и процессом измерений.

Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Модули 3010, 3012

Диапазон входного напряжения, В

Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазного сигнала, Гц:

от минус 20 до 9

не менее 50 дБ

не менее 30 дБ

Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-

от 0 до 10 000

от 10 000 до 100 000

ления 0 дБ и коэффициенте преобразования виброизмерительного канала 10 мВ/м •с-2 :

при измерении виброускорения (пик), м/с2

при измерении виброскорости (пик), м/с

при измерении виброперемещения (пик), мм

Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте усиления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений 8 мВ/м:

1000

10

1000

при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм

при измерении осевого перемещения, мм

Расширенная неопределенность измеренной характеристики (прямые выходы) при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, % (дБ) Модуль 3011

Диапазон входного постоянного напряжения, В

Диапазон входного постоянного тока, мА

Расширенная неопределенность измеренной характеристики (прямые выходы) при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, %

Модуль 3013

Диапазон входного напряжения, В

импульсный вход

вход по постоянному напряжению

Диапазон входного постоянного тока, мА

Диапазон частот, Гц

Диапазон измеряемого числа оборотов, об/мин

Расширенная неопределенность при измерении числа оборотов при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), дБ

2,5

2,5

± 5 (±0,5)

от минус 26 до 11

± 20

± 5

от минус 18 до 8

от 0 до 5

от 0 до 20

от 0 до 10 000

от 0,02 до 150 000

± 0,3

Лист № 5

всего листов 6

Модуль 3021

Диапазон входного напряжения, В

Диапазон частот, Гц

Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазного сигнала, Гц:

от минус 9 до 22,5 от 0 до 100 000

не менее 50 дБ

не менее 30 дБ

Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен

те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), %

Модуль 3024

Диапазон входного напряжения, В

Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазного сигнала, Гц:

от 0 до 10 000 от 0 до 100 000

± 5

от минус 18 до 8

не менее 50 дБ

не менее 30 дБ

Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен

те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), %

Модуль 3031

Диапазон входного напряжения, В

Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазного сигнала, Гц:

от 1 до 1 000

от 1 до 10 000

± 5

от минус 20 до 9

не менее 50 дБ

не менее 30 дБ

Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте усиления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений 8 мВ/м:

от 0 до 10 000

от 10 до 100 000

при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм при измерении осевого перемещения, мм

Максимальное значение при измерении виброускорения (пик) при коэффициенте преобразования виброизмерительного канала 10 мВ/м •с-2 , м/с2 Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), % (дБ) Модуль 3155

2,5

2,5

1000

± 5 (±0,5)

совместно с модулями 3010, 3012, 3021, 3024 и 3031

Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-

ления 0 дБ и коэффициенте преобразования виброизмерительного канала 10 мВ/м •с-2 :

при измерении виброускорения (пик), м/с2

при измерении виброскорости (пик), м/с

при измерении виброперемещения (пик), мм

Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте усиления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений 8 мВ/м:

1000

10

1000

при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм

при измерении осевого перемещения, мм

Диапазон измеряемого числа оборотов, об/мин

Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, дБ

Условия эксплуатации:

2,5

2,5

от 0,02 до 150 000

±0,5

диапазон рабочих температур, °С

Габаритные размеры модуля (длина хширина х высота), мм, не более Масса модуля, кг, не более

от 0 до 50

233,4 х 160 х 20

0,6

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на стойку шасси методом наклейки и на документацию типографским способом.

Комплектность

Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS» 1 шт.

Руководство по эксплуатации                                       1 экз.

Руководство оператора COMPASS. Руководство по эксплуатации    1 экз.

Методика поверки                                                  1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 48369-11 «Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS» фирмы «Bruel & Kjsr Vibro GmbH», Дания. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 08.09.2011 г.

Основные средства поверки: генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS 360 (г/р № 45344-10); мультиметр цифровой Agilent 34411А (г/р № 33921-07); источник постоянного тока Б5-76 (г/р № 32678-06).

Сведения о методах измерений

Руководство по эксплуатации «Система мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS». Раздел «Принцип работы».

Нормативные документы

1. Техническая документация фирмы «Bruel & Kjsr Vibro GmbH», Дания.

Рекомендации к применению

Осуществление деятельности в области охраны окружающей среды; выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда; осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Развернуть полное описание