Назначение
Установка периодического давления поверочная автоматизированная (далее - установка) предназначена для определения амплитудою - частотной характеристики измерительного канала периодического давления в газовых средах при избыточных давлениях от 0 до 2,5 МПа.
Область применения: поверка рабочих средств измерений параметров переменного давления в ФГУП «ЦИАМ им. П. И. Баранова», г. Москва.
Описание
Принцип действия установки основан на создании газодинамическим пульсатором периодических давлений газовой среды в резонансной камере путем циклического перекрытия выходного сопла при вращении вентильного двигателя с установленным на нем диском с прорезями. Частота генерируемых периодических давлений Определяется скоростью вращения вентильного двигателя. Минимальный коэффициент гармонических искажений обеспечивается поиском резонанса - изменением длины резонансной камеры с помощью шагового электродвигателя, который управляется платой управления шаговыми двигателями типа PCL-839. Газовая среда поступает в резонансную камеру'с пневматического пульта высокого давления через выходное сопло. Генерируемое динамическое давление газа измеряется эталонным датчиком, установленным на стенке резонансной камеры, и поверяемым датчиком который через акустический волновод, входящий в комплект поверяемого датчика, соединен с резонансной камерой. Оба датчика находятся в одном сечении. Электрические сигналы от обоих датчиков поступают на входы каналов согласующих усилителей, с выхода согласующих усилителей - на входы платы АЦП, установленной в ПК. Для измерений периодических давлений при различных статических давлениях установка помещена в барокамеру.
Конструктивно установка состоит из следующих основных узлов: барокамеры с газодинамическим пульсатором, резонансной камерой, пневматического пульта управления, платы аналого-цифрового преобразования (АЦП) с программным обеспечением (ПО).
Барокамера представляет собой замкнутую камеру, установленную на поворотных роликах.
Газодинамический пульсатор собран на монтажной плате и крепится к крышке барокамеры.
Резонансная камера представляет собой трубу, внутри которой перемещается поршень. К вертикально расположенному штуцеру резонансной камеры подсоединяется поверяемый датчик, а к горизонтально расположенному штуцеру подсоединен эталонный датчик.
Выходной сигнал с эталонного датчика поступает на согласующий усилитель и с него на плату АЦП для обработки данных на компьютере.
Пневматический пульт управления представляет собой раму, на которой размещены:
- ресивер барокамеры;
- соединительные трубки пневмомагистралей;
- манометры; *
- предохранительные клапаны;
- регулировочные вентили.
Технические характеристики
Основные технические характеристики установки приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| в атмосфере | в барокамере |
| Диапазоны измерений амплитуд периодического давления, кПа | От 2,5 до 7 | От 2,5 до 10 |
| Диапазоны частот воспроизводимых периодических давлений, Гц | От 30 до 4000 | От 50 до 4000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений периодических давлений, % | ± 10 | ± 10 |
| Коэффициент гармоник воспроизводимых давлений в полосе частот, %, не более | 10 | 10 |
| Давление воздуха в резонансной камере, кПа, не более | 50 | 50 |
| Давление воздуха в барокамере, МПа | - | От 0,3 до 2,5 |
| Давление воздуха в магистрали, МПа | От 0,3 до 0,4 | От 5,5 до 6,0 |
| Напряжение питания промышленной сети, В | (220 ± 22)/ (380 ± 38) |
| Частота тока промышленной сети, Гц | (50 ± 0,5) |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1600 |
| Наименование характеристики | Знач характе | ение шстики |
| в атмосфере | в барокамере |
| Габаритные размеры, мм, не более: пульсатора барокамеры пульта пневматического управления согласующего усилителя эталонного датчика | 780x394x420 860x300x300 550x480x580 275x150x90 05,4x37,6 |
| Масса установки, кг, не более пульсатора барокамеры пульта пневматического управления с кабелями и шлангами согласующего усилителя эталонного датчика | 40 100 70 2,5 0,012 |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее | 16 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 15 |
| Срок службы, лет | 15 |
Условия эксплуатации
- температура окружающего воздуха от 10 до 25° С;
- относительная влажность воздуха, не более 92 %;
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус установки методом штемпелевания.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Барокамера с пульсатором и резонансной камерой | Мод. Пульсатор - 2 (Россия) | 1 шт |
| Вентильный электродвигатель | Мод. S4 фирма КЕВ (Германия) | 1 шт |
| Шаговые электродвигатели | Мод. ДШ-200-1-1 (Россия) | 2 шт |
| Пневматический пульт управления | - | 1 шт |
| Плата аналого-цифрового преобразования (АЦП) | Мод. ADM816x48 АО «Инструментальные системы» (Россия) | 1 шт |
| Плата управления шаговыми двигателями типа | Мод. PCL-839 фирма «ADVANTECH» (Тайвань) | 1 шт |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Эталонный датчик | Мод. МИЗВОЗ фирма «РСВ PIEZOTRONICS» (США) | 1 шт |
| Согласующий усилитель | Мод. 2692 фирма «Briiel&Kjaer» (Дания) | 1 шт |
| Установка периодического давления поверочная автоматизированная, зав. № 007. Руководство по эксплуатации | УППДП.007.007 РЭ | 1 экз |
| Установка периодического давления поверочная автоматизированная, зав. № 007. Методика поверки | УППДП.007.007 МП | 1 экз |
Поверка
Поверка производится в соответствии с документом УППДП.007.007 МП «Установка периодического давления поверочная автоматизированная, зав. № 007. Методика поверки», согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 12.04.2010 года.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-110, диапазон частот 0,01 Гц - 2 МГц, 5 = ± 3x10’5 %;
- вольтметр переменного тока ВЗ-60: диапазон частот 20 Гц - 10 кГц, 5 = ± 0,5%;
- частотомер электронно-счетный ЧЗ-34А: диапазон частот 0,005 Гц - 1500 МГц, Sfj = ±5х10'7+10"9/тСчета;
- эталон сравнения по ГОСТ 8.433 - 81, относительная погрешность не более 4 %.
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
ГОСТ 8.433-81. ГСИ. Государственный специальный эталон и Государственная поверочная схема для средств измерений переменного давления в диапазоне 1-Ю2 + 1 -106 Па для частот от 5-10‘2 до Г104 Гц и длительностей от 1-10'5 до 10 с при постоянном давлении до 5106 Па.
Техническая документация изготовителя.
Заключение
Тип установки периодического давления поверочной автоматизированной, зав. № 007 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
