Назначение
Системы управления виброиспытаниями CATS (Puma, Jaguar, Cougar) (далее системы) предназначены для задания, измерения и управления режимами испытаний, такими как скользящая синусоида, случайная широкополосная вибрация и удар.
Описание
Принцип работы систем основан на осуществлении приема, усиления и преобразования аналоговых сигналов, поступающих от вибропреобразователей, сравнение их с опорным спектром и дальнейшем формированием выходных аналоговых сигналов с обеспечивающих заданное вибрационное воздействие на объект испытаний. Программное обеспечение осуществляет формирование заданий на проведение испытаний, выработку сигналов воздействия, анализ отклика, автоматическое регулирование воздействия и протоколирование испытаний.
Параметры испытаний систем: среднеквадратическое, среднее, пиковое значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения.
Системы представляют собой цифровой испытательный комплекс, разработанный с учетом широкого спектра требований, предъявляемых к испытательному оборудованию, имитирующему вибрационное воздействие на объект испытаний.
Системы предназначены для работы как с преобразователями заряда совместно с усилителями заряда, так и с преобразователями с выходом по напряжению (ICP).
Режим «скользящей синусоиды» реализуется при помощи генератора синусоидального сигнала. В этом режиме осуществляется определение амплитудночастотной характеристики для каждого из каналов, а также производятся независимые установки предельных значений для каждого канала.
Режим широкополосной случайной вибрации осуществляется при помощи генерации гауссовского случайного сигнала. В режиме реализуется быстрое преобразование Фурье с максимальным числом спектральных линий равным 3200, управление по среднему значению, независимая настройка предельных значений и определение амплитудночастотной характеристики для каждого канала, а также возможность интеграции с другим испытательным оборудованием.
В режиме удара воспроизводятся следующие формы сигнала: синусоидальная полуволна, пила, трапецеидальная, прямоугольная и задаваемая оператором (импортируемая). В этом режиме осуществляются SRS анализ (анализ спектра ударных откликов) до 10 кГц по каждому активному измерительному каналу, обработка данных SRS (абсолютная величина, максимальная положительная, максимальная отрицательная, остаточная положительная, остаточная отрицательная), автоматическое и ручное управление с диспетчеризацией уровня и компенсация формы сигнала для обеспечения минимального времени выравнивания при проведении периодических тестов.
В зависимости от количества входных каналов, диапазона частот и используемого программного обеспечения системы выпускаются нескольких типов: Puma, Jaguar и Cougar.
Система Puma выпускается в трех вариантах: Puma Basic, Puma Foundation, Puma Premier, которые различаются количеством каналов. Система Puma сформирована в виде настольного системного блока на основе персонального компьютера.
Переносная система Cougar состоит из персонального компьютера и блока управления.
Система Jaguar включает в себя персональный компьютер и три типа блоков управления: стандартного 2560 и 2580, большого 2570 и малого 2565. Типы блоков зависят
Лист № 2
Всего листов 8 от количества входных каналов и потребляемой мощности. Система может применения для испытаний объектов на нескольких вибростендах.
Внешний вид систем управления виброиспытаниями CATS (Puma, Jaguar, Cougar) показан на рисунках 1 и 2.
Системы управления виброиспытаниями CATS Cougar
Системы управления виброиспытаниями CATS Puma
Рисунок 1- Системы управления виброиспытаниями CATS Puma и CATS Cougar.
Системы управления виброиспытаниями CATS Jaguar
( блок управления малый 2560)
Системы управления виброиспытаниями CATS Jaguar
( блок управления стандартный 2560, 2580 и большой 2570)
Рисунок 2- Системы управления виброиспытаниями CATS Jaguar.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) служит для передачи измерительных данных, поступающих от датчиков в приборы с целью сбора, обработки и управления алгоритмом их работы. ПО представляет собой сервисное (фирменное) программное обеспечение, которое поставляется совместно с приборами.
Лист №3
Всего листов 8
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 |
| PUMA | 2400-2001 | 7.2.72RP1 | - | - |
| JAGUAR | 2400-2001 | 7.2.72RP1 | - | - |
| COUGAR | 2400-2001 | 7.2.72RP1 | - | - |
Защита программы от преднамеренного воздействия обеспечивается тем, что пользователь не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление работой системы и процессом измерений.
Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует по МИ 3286-2010 уровню «С».
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Подсистема входных сигналов |
| Число входных каналов: Puma Basic Puma Foundation Puma Premier Cougar Jaguar: один блок управления 6 блоков управления (максимум) | от 2 до 4 от 4 до 32 от 4 до 32 от 4 до 28 от 2 до 98 588 |
| Диапазоны входного напряжения, В: случайная вибрация, классический удар (шаг 3 дБ) скользящая синусоида (шаг 1 дБ) | от 0,027 до 10 от 0,012 до 10 |
| Диапазоны частот, Гц дополнительно | от 0 до 50; от 0 до 100; от 0 до 200; от 0 до 500; от 0 до 1000; от 0 до 2000; от 0 до 5000; от 0 до 10000; от 0 до 20000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения входного напряжения, % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения входного напряжения, % | ±0,03 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты, % | ±5-10’4 |
| Фильтры |
| Частота среза аналогового фильтра (фиксированная), кГц | 225 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в полосе пропускания (аналоговый фильтр), дБ, не более | ±0,1 |
| Частоты среза цифрового фильтра (переменная), Гц: Jaguar, Puma Foundation, Puma Premier, Cougar Puma Basic | от 50 до 22 000 от 50 до 11 000 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в полосе пропускания (цифровой фильтр), дБ, не более | ±0,15 |
| Подсистема выходных сигналов |
| Число выходных каналов: Puma Basic, Puma Foundation, Puma Premier, Cougar Jaguar | 1 от 2 до 98 |
| Диапазон аттенюатора, дБ | от 0 до минус 160 |
| Динамический диапазон, дБ | 90 |
| Цифро-аналоговый преобразователь, бит | 16 |
| Диапазон пикового значения напряжения, В | ±12 |
| Максимальный выходной ток, мА | 16 |
| Аттенюатор диапазона напряжений программируемый, бит | 48 |
| Частота среза цифрового фильтра, кГц | переменная |
| Затухание на частоте, равной 1,56 частоты среза, дБ, не менее | 96 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (цифровой фильтр) в полосе пропускания, дБ, не более | ±0,07 |
| Среднее квадратическое значение предупреждения (по умолчанию), дБ | ±3 |
| Среднее квадратическое значение аварийного отключения (по умолчанию), дБ | ±6 |
| Диапазоны среднее квадратического значения аварийного отключения/предупреждения при ручной настройке, дБ | от ±1 до ±15 |
| Режим широкополосной случайной вибрации |
| Тип канала | контрольный, измерительный, предельный, аварийный, неактивный |
| Диапазон частот, Гц: Puma Basic Puma Foundation Puma Premier Cougar (в зависимости от программного обеспечения) Jaguar | от 0 до 5 000 от 0 до 5 000 от 0 до 20 000 от 0 до 5 000 или от 0 до 20 000 от 0 до 20 000 |
| Число линий спектра: Puma Basic, Puma Foundation Puma Premier | 100, 200, 400, 800; 100, 200, 400, 800, 1600, 3200; |
| Cougar Jaguar | 100,200,400, 800; 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 |
| Спектральный анализ | спектральная плотность, автокорреляционный спектр, линейный спектр, коэффициент передачи, АЧХ, когерентность |
| Осреднение | экспоненциальное, линейное |
| Режим «скользящей синусоиды» |
| Тип канала | контрольный, измерительный, предельный, аварийный, неактивный |
| Диапазон частот для режима «скользящая синусоида», Гц: Puma Basic Puma Foundation Puma Premier Cougar (в зависимости от программного обеспечения) Jaguar | от 1 до 5 000 от 1 до 5 000 от 0,01 до 10 000 от 1 до 5 000 или от 0,01 до 10 000 от 0,01 до 10 000 |
| Чувствительность, мВ/мс-2 | от 0,001 до 9999 |
| Нелинейные искажения (при максимальном входном сигнале), дБ, менее | минус 75 |
| Режим удара |
| Форма ударного импульса | синусоидальная полуволна, пила, трапецеидальная, прямоугольная, импортируемая в виде универсального файлового формата |
| Диапазон длительности импульса, мс | от 0,1 до 50 000 |
| Диапазон пиковых значений импульса (ускорение), м/с2 | от 0,01 до 490333 |
| Диапазоны частот для режима классический удар, Гц: Puma Basic, Puma Foundation, Puma Premier, Cougar Jaguar | от 50 до 10 000 от 25 до 10 000 |
| Диапазон напряжения сигнала управления (СКЗ), мВ | от 1 до 5 000 |
| Чувствительность, мВ/мс-2 | от 0,001 до 9999 |
| Разрешающая способность спектра ударных откликов (SRS), октава | 1/1; 1/3; 1/6; 1/12; 1/14 |
| БПФ: Puma Basic | Кайзер-Бессель, Полусинус |
| Puma Foundation, Puma Premier, Cougar, Jaguar (в зависимости от программного обеспечения) | прямоугольное, Ханнинг, Хэмминг; Блекман-набегающее; калибровочное, сила/удар |
| Puma Foundation, Puma Premier, Cougar (в зависимости от программного обеспечения) | корреляционное, Блэкман |
| Jaguar (в зависимости от программного обеспечения) | Кайзер-Бессель, Полусинус |
| Частоты среза аналогового фильтра, кГц: Puma Basic, Puma Foundation, Puma Premier, Cougar Jaguar | 290 225 |
| Частота среза цифрового фильтра, кГц | переменная |
| Наклон характеристики на частоте среза, дБ/окт, не менее | 36 |
| Диапазоны напряжение питания (на частоте от 50 до 60 Гц), В | от 100 до 125 от 200 до 240 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температур, оС - относительная влажность при температуре 25 0С, до, % | от 10 до 40 80 |
| Масса, не более, кг: Puma (4 канала + 36 каналов) Cougar: персональный компьютер блок управления Jaguar: персональный компьютер блок управления (в зависимости от типа): малый 2565 большой 2570 стандартный 2560, 2580 | от 10 до 13 3,5 10.4 15 9,0 32,2 18,0 |
| Габаритные размеры, не более, мм: Puma Cougar: персональный компьютер блок управления Jaguar: персональный компьютер блок управления (в зависимости от типа): малый 2565 большой 2570 стандартный 2560, 2580 | 195x470x430 360x260x40 340x420x90 200x450x510 439x353x114; 483x508x533; 432x452x184 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус системы методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Кол-во | Примечание |
| Система управления виброиспытаниями CATS (Puma, Jaguar, Cougar) | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| Методика поверки | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 38978-08 «Системы управления виброиспытаниями CATS (Puma, Jaguar, Cougar) фирмы «Spectral Dynamics, Inc.», США. Методика поверки», утвержденному в ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 14 октября 2008г.
Основные средства поверки: генератор сигналов сложной формы DS 360 (г/р № 4534410), цифровой мультиметр Agilent 34411А (г/р №33921-07).
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации «Системы управления виброиспытаниями CATS (Puma, Jaguar, Cougar)».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Spectral Dynamics, Inc.», США.
Рекомендации к применению
- при выполнении измерений, предусмотренных законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
