Акселерометры CMG-5T

Назначение

Акселерометры CMG-5T (далее - акселерометры) предназначены для измерения ускорения низкочастотных сейсмических колебаний в месте установки приборов.

Описание

Акселерометр состоит из датчика, имеющего три ортогонально расположенные оси чувствительности, что позволяет получать данные сразу по трем направлениям: север-юг, восток-запад и в вертикальном направлении. Датчик устанавливается внутри герметичного корпуса.

Датчик представляет собой колеблющуюся массу, снабженную демпфером. При возникновении сейсмических колебаний в направлении соответствующей оси чувствительности, подпружиненная масса начинает движение, в результате чего на выходе прибора вырабатывается сигнал пропорциональный воздействующему ускорению.

Выпускаются пять исполнений акселерометров: CMG-5T-M (базовый аналоговый акселерометр), CMG-5TC-M (компактный аналоговый акселерометр), CMG-5TB-M (скважный аналоговый акселерометр), CMG-5TD-M (базовый цифровой акселерометр), CMG-5TDE-M (цифровой акселерометр с дополнительными интерфейсами съема данных).

В зависимости от исполнения акселерометра выходной сигнал может быть представлен в аналоговом виде (для акселерометров исполнений CMG-5T-M, CMG-5TC-M и CMG-5TB-M) и в цифровом (для акселерометров исполнений CMG-5TD-M и CMG-5TDE-M).

Конструктивно акселерометр состоит из отдельных функциональных блоков: датчика со встроенным калибратором (для исполнений CMG-5T-M, CMG-5TC-M и CMG-5TB-M), датчика, встроенного калибратора и 24-разрядного АЦП (для исполнения CMG-5TD-M) и датчика, встроенного калибратора, 24-разрядного АЦП и модуля EAM (для исполнения CMG-5TDE-M). Все функциональные блоки акселерометра расположены в герметичном корпусе.

Характеристики различных исполнений акселерометров приведены в таблице 1.

Таблица 1

Общий вид акселерометров представлен на рисунке 1.

Рис 1 - 1                                  Рис 1 - 2                         Рис 1 - 3

Рис 1 - 4                             Рис 1 - 5

Рис.1 Общий вид акселерометров.

1-1 - базовый аналоговый акселерометр CMG-5T-M

1-2 - компактный аналоговый акселерометр CMG-5TC-M

1-3 - скважный аналоговый акселерометр CMG-5TB-M

1-4 - базовый цифровой акселерометр CMG-5TD-M

1-5 - цифровой акселерометр с дополнительными интерфейсами съема данных CMG-5TDE-M

Программное обеспечение

С акселерометром используется встроенное и автономное программное обеспечение. Функционирование встроенного ПО осуществляется в операционной системе Linux. Встроенное ПО реализует функциональность акселерометра (сбор, обработку, хранение и передачу измерительной информации), устанавливается на этапе изготовления и в процессе эксплуатации изменено быть не может. Встроенное программное обеспечение имеется только для исполнений акселерометров CMG-5TD-M и CMG-5TDE-M.

Автономное ПО функционирует под управлением операционной системы Windows и реализует функции передачи, отображения и хранения результатов измерений.

Все ПО является метрологически значимым.

Лист № 3

Всего листов 7

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2

Таблица 2

Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.

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

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики акселерометров приведены в таблицах 3-5.

Таблица 3

Ниже приведены значения коэффициента преобразования акселерометра для различных диапазонов измерения ускорения для исполнений с аналоговым (таблица 4) и цифровым (таблица 5) выходами.

Таблица 4

Таблица 5

Где:

- X - измеряемое ускорение,

- Xmax - ускорение, максимальное для данного диапазона

* - значение параметра устанавливается при изготовлении по требованию заказчика

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации акселерометра типографским способом.

Комплектность

Комплектность средств измерений приведена в таблице 6.

Таблица 6

*Состав комплекта оговаривается при заказе.

Поверка

осуществляется по документу МП 253-12-93 «Акселерометр CMG-5T. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 10.08.2012 г.

Основные средства поверки:

- Установка сейсмометрическая горизонтальная УСГ-3М из состава эталона ГЭТ 1592011. Диапазон частот 0,001-30 Гц; диапазон амплитуд ускорений 5x10’7 - 10 м/с2; @0=1x10’4 -1x10’3; S0=2x10’4 - 5x10’3;

- Установка сейсмометрическая вертикальная УСВ-2 из состава эталона ГЭТ 159-2011.

. Диапазон частот 0,001-30 Гц; диапазон амплитуд ускорений 5x10’7 - 10 м/с2; @0=2x10’4 -4x10’3; S0=2x10’4 - 5x10’3;

- Установка ротационная ДЦ - 3 - из состава эталона ГЭТ 94-01. Диапазон частот 0,5-30 Гц; диапазон амплитуд гармонического ускорения 8 - 250 м/с2; @0=2x10’4, SQ=1x10-5'

’ ЭУП ’ эталонная установка поворотная ’ из состава эталона 94’01. Диапазон измерения амплитуд постоянного линейного ускорения 1x10’3 - 10 м/с2; @0=5x10’4, S0=2x10’4

’ Преобразователь виброизмерительный ’ из состава эталона ГЭТ 159’2011. Диапазон частот 0,5-1000 Гц; амплитуд ускорений 1x10’1 - 1x104 м/с2, t%S% от 2-10’3 до 5-10’3.

’ Генератор сигналов произвольной формы 33220A. Диапазон частот от 1 мкГц до 20 МГц, относительная погрешность 10’5.

Сведения о методах измерений

М етодика измерений содержится в документах: «Акселерометр CMG’5T’M. Руководство по эксплуатации»,   «Акселерометр CMG’5TC’M. Руководство по эксплуатации»,

«Акселерометры CMG’5TB’M. Руководство по эксплуатации», «Акселерометры CMG’5TD’M. Руководство по эксплуатации», «Акселерометры CMG’5TDE’M. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.577 - 2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений единиц длины, скорости, ускорения и плоского угла при угловом перемещении твердого тела»

2. ГОСТ 8.562’97 «. Государственная поверочная схема для средств измерений сейсмоперемещения, сейсмоскорости и сейсмоускорения в диапазоне частот 0,01 - 20 Гц»

3. МИ 2070’90 « Государственная поверочная схема для средств измерения параметров вибрации»

4. Техническая документация изготовителя.

Рекомендации к применению

’ осуществление деятельности в области охраны окружающей среды;

- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.