Назначение
Виброанализатор СД-21 (далее прибор) предназначен для сбора данных, измерения и анализа параметров вибрации в целях контроля состояния и диагностики машин и оборудования в нефтегазодобывающей, горнодобывающей, металлургической, энергетической, бумажной и других отраслях промышленности.
Описание
Виброанализатор СД-21 изготавливается двух модификаций:
- модификация СД-21-Т, предназначена для работы с пьезоэлектрическими вибропреобразователями с питанием по току (типа ICP);
- модификация СД-21-З, предназначена для работы с пьезоэлектрическими вибропреобразователями с выходом по электрическому заряду.
Виброанализатор СД-21 представляет собой двухканальный малогабаритный электронный прибор с автономным питанием, обеспечивающий в каждом канале первичную аналоговую обработку сигнала подключенного датчика, аналого-цифровое преобразование сигнала, его обработку в цифровой форме и вывод обработанной информации на ЖК-дисплей. Данные хранятся в энергонезависимой флэш-памяти емкостью 4 - 8 Мб и могут быть переданы в компьютер по интерфейсу RS232 или USB посредством адаптера.
Конструктивно виброанализатор СД-21 выполнен как переносной прибор с встроенной сменной аккумуляторной батареей. Прибор содержит линейные интегральные микросхемы, сигма-дельта АЦП в каждом канале, сигнальный процессор, микроконтроллер, обеспечивающий пользовательский интерфейс, ЖК-дисплей, клавиатуру мембранного типа.
На торцевой панели прибора расположены следующие входные разъемы:
- два входных разъема вибропреобразователей (по числу каналов);
- разъем линейного входа, обеспечивающий подключение внешних аналоговых устройств к линейному входу каждого из двух каналов;
- разъем подключения источника опорного сигнала (датчика оборотов);
- разъем, обеспечивающий подключение интерфейсного кабеля связи с компьютером и телефонов для прослушивания сигналов вибрации.
Виброанализатор выполняет в линейных и логарифмических единицах следующие измерительные функции:
- измерение среднего квадратического и пикового значений, а также размаха виброускорения, виброскорости и виброперемещения (общий уровень);
- вычисление коэффициента амплитуды (пик-фактора) виброперемещения, виброскорости и виброускорения;
- измерение частоты вращения (частоты опорного сигнала);
- измерение и анализ сигнала во временной области;
- измерение амплитуды сигнала и фазы относительно опорного сигнала;
- измерение спектра сигнала;
- измерение спектра огибающей сигнала в выбранных 1/3 октавных или 1/1 октавных полосах частот;
- линейное усреднение измеренных спектров;
- измерение среднего квадратического значения спектральных составляющих.
- измерение взаимных характеристик сигналов с помощью прикладных программ.
Внешний вид и место пломбирования прибора изображены на рисунке 1.
Рисунок 1. Внешний вид и место пломбирования СД-21
Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для управления виброанализатором, а также получения и сохранения результатов измерений.
| 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 |
| ПО СД-21 | СД-21 | Ver 21.21 | BD3AE4BAD1A62DEC8F314CF564DF5C4C | MD5 |
Защита программного обеспечения виброанализатора СД-21 соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики Количество каналов обработки информации Диапазон изменения напряжения на линейном входе, В Неравномерность амплитудно-частотной характеристики по линейному входу в диапазоне частот от 0,5 Гц до 25600 Гц, %, не более Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении мгновенных значений напряжения, % Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных интервалов, с | 2 от минус 3,0 до 3,0 ±5 ±5 ±2 То, где To=1/Fo То - период дискретизации Fo - частота дискретизации |
| Диапазон измерения спектра сигналов, Гц Верхние граничные частоты поддиапазонов измерения спектров, Гц | от 0 до 25600 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600 |
| Динамический диапазон при спектральном анализе, дБ, не менее Разрешающая способность спектрального анализа, линий Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении среднего квадратического значения спектральных составляющих, % Количество измеренных спектров с разрешением 1600 линий, сохраняемых в энергонезависимой памяти, шт. Средние частоты 1/3 октавных фильтров 3 класса по ГОСТ 17168-82, Гц | 70 400, 800, 1600 ±10 800 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200, 4000, 5000, 6400, 8000, 10000, 12800, 16000, 20000 |
| Средние частоты 1/1 октавных фильтров 3 класса по ГОСТ 17168-82, Гц | 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 8000, 12800, 16000 |
Верхние граничные частоты поддиапазонов измерения спектров
| огибающей сигнала, Гц | 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении частоты вращения в диапазоне частот от 2 до 500 Гц (от 120 до 30000 об/мин), % Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения фазы сигнала синхронного с частотой вращения в диапазоне 0 -360 °, градусов Фазовый сдвиг между каналами: | ±1 ±5 |
| в диапазоне частот 2 - 300 Гц, градус, не более в диапазоне частот 301 - 1000 Гц, градус, не более Взаимовлияние каналов, дБ, не более | ±1 ±5 минус 100 |
| Диапазоны измерения параметров вибрации: виброускорение (на базовой частоте 160 Гц), м/с2 виброскорость (на базовой частоте 80 Гц), мм/с виброперемещение (на базовой частоте 40 Гц), мкм Диапазон частот измерения параметров вибрации, Гц | 0,05 - 1000 0,1 - 100 1 - 1000 2 - 2000 |
Полосы частот при измерении виброускорения, виброскорости,
| виброперемещения, Гц | 2 - 1000, 10 - 1000, 10 - 2000 |
| Частотные характеристики полосовых фильтров при измерениях вибрации | по ГОСТ ИСО 2954-97 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности в рабочих диапазонах амплитуд при измерении виброускорения, виброскорости, виброперемещения на базовых частотах, % | минус 12 - 7 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности в рабочем диапазоне частот, перекрываемым встроенными фильтрами, при измерении виброускорения, виброскорости, виброперемещения, % | минус 12 - 7 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности в полосе пропускания фильтров при измерении виброускорения, виброскорости, виброперемещения, % | минус 20 - 10 |
| Время непрерывной работы в режиме измерения с резервной батареей, ч, не менее | 10 |
| Время полной зарядки аккумуляторной батареи, ч, не более | 3,0 |
| Среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 10000 |
| Масса прибора, кг, не более | 1,0 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 210x110x35 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | минус 20 - 50 |
| - относительная влажность воздуха, % | 30 - 90 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус прибора способом машинной печати и на эксплуатационную документацию типографским способом.
Комплектность
| № | Наименование | Количество | Примечание |
| СД-21-Т | СД-21-З |
| 1 | Виброанализатор (основной блок) | | | |
| 2 | Вибропреобразователь пьезоэлектрический с питанием по току (типа ICP) АР28, АР98-100 | 2 | | |
| 3 | Вибропреобразователь пьезоэлектрический с выходом по электрическому заряду АР40 | | 2 | |
| 4 | Кабель соединительный для вибропреобразователя пьезоэлектрического с питанием по току (типа ICP) | 2 | | |
| 5 | Кабель соединительный для вибропреобразователя пьезоэлектрического с выходом по электрическому заряду | | 2 | |
| 6 | Датчик оборотов ФД-2 со штативом | | | Поставляется по заказу |
| 7 | Адаптер для заряда аккумуляторной батареи | 1 | Тип 0299-090156 |
| 8 | Головные телефоны | 1 | |
| 9 | Защитный чехол с ремнем | 1 | |
| 10 | Интерфейсный кабель RS232 | 1 | |
| 11 | Программа Vibro12 | 1 | |
| 12 | Инструкция пользователя программы Vibro12 | 1 | |
| 13 | Формуляр | 1 | |
| № | Наименование | Количество | Примечание |
| СД-21-Т | СД-21-З |
| 14 | Руководство по эксплуатации | | | |
| 15 | Методика поверки | 1 | |
| 16 | Сумка для транспортирования | 1 | |
Дополнительные принадлежности (поставляются по заказу):
- адаптер вибропреобразователей 16-ти канальный ICP ABn6-16icp-2 в комплекте с вибропреобразователями пьезоэлектрическими с питанием по току (типа ICP) (количество вибропреобразователей уточняется при заказе);
- адаптер интерфейса RS232-USB;
- блок питания БП-21-1700.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом КНТЮ 411711.035Д1 «Виброанализатор СД-21. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФБУ «Тест-С.-Петербург» 02.08.2012 г.
Перечень основных средств поверки:
- эталонная вибрационная установка 2 разряда (тип в соответствии с МИ 2070-90);
- генератор сигналов произвольной формы 33220А (2 шт.), диапазон частот синусоидального сигнала от 1-10’3 до 20406 Гц; прямоугольного сигнала от 140-3 до 20406 Гц; ПГ ±240-5 Гц, диапазон установки размаха выходного напряжения 10 мВ - 10 В, ПГ ±(0,01 •ипик-пик+0,001) В;
- генератор сигналов низкочастотный Г3-118, диапазон частот синусоидального сигнала от 10 Гц до 200 кГц; ПГ ±(1 - 50/Fh) Гц; диапазон выходного напряжения до 10 В; ПГ ±5 %; ослабление от 60 дБ до 10 дБ;
- мультиметр 34401А, постоянное напряжение от 100 мВ до 1000 В; переменное напряжение от 3 Гц до 300 кГц, от 100 мВ до 750 В; ПГ ±(0,0005D+0,0004E) В, где: D - показание прибора, E - верхнее граничное значение диапазона измерений; измерение частоты от 3 Гц до 300 кГц; ПГ ±0,0010D, где: D - показание прибора;
- вольтметр цифровой В7-43, переменное напряжение от 0,01 Гц до 20 кГц, от 10-3 В до 1000 В; ПГ ±0,5 %;
- прибор для проверки аттенюаторов Д1-13А, диапазон частот от 0 до 5-106 Гц; диапазон входного напряжения до 1,5 В; ослабление на 90 дБ ступенями по 10 дБ; ПГ ±0,022 дБ.
Сведения о методах измерений
М етоды измерений изложены в разделе 5 Руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
1. МИ 2070-90 «Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот 340-1 - 2404 Гц».
2. ГОСТ 30296-95 «Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования».
3. ГОСТ ИСО 2954-97 «Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений».
4. ГОСТ ИСО 10816-4-2002 «Контроль состояния машин по результатом измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Газотурбинные установки».
5. ГОСТ ИСО 10816-1-97 «Вибрация. Контроль вибрационного состояния машин по измерениям вибрации на невращающихся частях. Общее руководство».
6. ГОСТ ИСО 10816-3-97 «Контроль состояния машин по результатом измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Промышленные машины с номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 об/мин».
7. ТУ 4277-009-52184771-2006 «Виброанализатор СД-21. Технические условия».
8. КНТЮ 411711.035Д1 «Виброанализатор СД-21. Методика поверки».
Рекомендации к применению
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и иных объектов обязательным требованиям, установленным законодательством Российской Федерации.
46943-11
