Система измерительная для стендовых испытаний узлов и агрегатов вертолетов СИСТ-33

Назначение

Системы измерительные для стендовых испытаний узлов и агрегатов вертолетов СИСТ-33 (далее - системы) предназначены для измерений силы, электрического сопротивления, соответствующего значениям механического напряжения, угла, частоты переменного тока, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.

Описание

Конструктивно система представляет собой стойку управления с размещенными в ней консолью управления с блоком согласования датчиков (БСД), источником бесперебойного питания и ПЭВМ, внутри которой смонтирован аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Усилитель нормирующий НУТ-7 (далее - блок НУТ-7) с размещенным в нем модулем преобразователя датчика утла (МПДУ) и нормирующими преобразователями CPJ Rail DIN , а так же блоки НУТ-8 с нормирующими преобразователями CPJ Rail DIN выполнены в отдельных корпусах и расположены рядом с испытательным стендом. Датчики силоизмерительные тензорезисторные и датчик угла установлены на испытательном стенде. Для измерений механических напряжений на детали рукава втулки несущего винта наклеены тензорезисторы.

Функционально системы состоят (каждая) из 5 измерительных каналов (ИК) силы, 16 ИК электрического сопротивления, соответствующего значениям механического напряжения, 1 ИК угла, 1 ИК частоты переменного тока.

ИК силы

Принцип действия ИК основан на преобразовании силы, действующей на датчик силоизмерительный тензорезисторный, установленный в системе нагружения, в электрический сигнал на выходе датчика, пропорциональный измеряемой силе. Сигнал от датчика (напряжение постоянного тока) поступает на вход блока НУТ-7, выходной сигнал которого (токовая петля) преобразуется АЦП в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемой силы по известной градуировочной характеристике ИК, результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.

ИК электрического сопротивления, соответствующего значениям механического напряжения

Принцип действия ИК основан на использовании зависимости значений электрического сопротивления первичных измерительных тензорезисторных преобразователей (ИП), не входящих в состав системы, от величины измеряемого механического напряжения объекта. Выходной сигнал электрического сопротивления с ИП, пропорциональный измеряемому механическому напряжению, усиливается и преобразуется в цифровую форму, результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.

ИК угла

Принцип действия ИК основан на использовании зависимости значений электрического сигнала первичного преобразователя (датчика угла) от величины измеряемого угла. Выходной сигнал от датчика угла (в виде цифрового кода), пропорциональный измеряемому углу, поступает в МПДУ, преобразуется в токовую петлю, передается в АЦП и преобразуется в цифровой код с последующим вычислением ПЭВМ значений измеряемого угла по известной градуировочной характеристике ИК, результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.

ИК частоты переменного тока

Принцип действия ИК основан на компьютерной обработке электрического сигнала силы в ряд Фурье и выделении основной гармоники, результаты измерений индицируются на монитор, архивируются и оформляются в виде протоколов.

По условиям эксплуатации системы удовлетворяют требованиям гр. 1.1 по ГОСТ РВ 20.39.304—98 климатического исполнения УХЛ с диапазоном рабочих температур от 10 до 30 °C и относительной влажностью окружающего воздуха от 30 до 80 % при температуре 25 °C без предъявления требований по механическим воздействиям.

Внешний вид стойки управления систем и место наклеек приведены на рисунке 1.

Внешний вид блока НУТ-7 приведен на рисунке 2.

Внешний вид блока НУТ-8 приведен на рисунке 3.

Внешний вид датчиков силы U3 10 кН приведен на рисунке 4.

Внешний вид датчиков срлы U3 20 кН приведен на рисунке 5.

Внешний вид датчиков силы U3 50 кН приведен на рисунке 6.

Внешний вид датчиков силы U5 200 кН приведен на рисунке 7.

Внешний вид датчика угла FVS58N-032K2R3BN-0013 приведен на рисунке 8.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена в виде специального замка на дверце стойки управления, запираемого ключом (рисунок 9).

* - место наклеек

Рисунок 1 - Стойка управления

Рисунок 2 - Блок НУТ-7

Рисунок 3 - Блок НУТ-8

Рисунок 4 - Датчик силы U310 кН

Рисунок 5 - Датчик силы U3 20 кН

Рисунок 6 - Датчик силы U3 50 кН

Рисунок 7 - Датчик силы U5 200 кН

Рисунок 8 - Датчик угла

FVS58N-032K2R3BN-0013

Рисунок 9 - Внешний вид замка на дверце стойки управления

Программное обеспечение

Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) систем представляет собой:

исполняемый файл Garis.exe - Гарис (Гибкий Адаптивный Регулятор для Испытательных Систем): многоканальные статические и динамические испытания;

метрологически значимые модули:

- GarisGrad.dll - фильтрация, градуировочные расчеты;

- GarisAspf.dll - вычисление амплитуды, статики, фазы, частоты и других интегральных параметров сигнала;

- Garislnterpreter.dll - интерпретатор формул вычисляемых каналов;

- драйверы платы L780 фирмы L-Card - файлы Idevpci.sys, Idevpcim.sys, Idevs.sys.

ПО Гарис позволяет проводить измерения силы, электрического сопротивления, угла, частоты переменного тока, осуществлять необходимые настройки.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.

Таблица 1

Метрологически значимая часть ПО систем и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

ИК силы

Диапазон измерений силы, кН (кгс)..............................от 0 до 196,2 (от 0 до 20000).

Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу (ВП)) погрешности измерений силы, %...........................................................................................................±1,0.

Количество ИК............................................................................................1.

Лист № 5

Всего листов 8

Диапазон измерений силы, кН (кгс)..................................от 0 до 46,1 (от 0 до 4700).

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений силы, %.......±

Количество ИК

Диапазон измерений силы, кН (кгс)................................от 0 до 19,62 (от 0 до 2000).

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений силы, %......±

Количество ИК

Диапазон измерений силы, кН (кгс)....................................от 0 до 8,53 (от 0 до 870).

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений силы, %.......±

Количество ИК

Диапазон измерений силы, кН (кгс)....................................от 0 до 7,85 (от 0 до 800).

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений силы, %.......±

Количество ИК

ИК электрического сопротивления, соответствующего значениям механического напряжения

Диапазон измерений электрического сопротивления, соответствующего значениям

механического напряжения от 0 до 294,3 МПа (от 0 до 30 кгс/мм2), Ом..........от 400 до 403,72.

Пределы допускаемой приведенной (к нормирующему значению 3,72 Ом) погрешности измерений электрического сопротивления, %......................................................± 1,5.

Количество ИК........................................................................................16.

ИК угла

Диапазон измерений угла, 0...........................................................от минус 8 до 16.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла, °......................± 0,4.

Количество ИК.............................................................................................1.

ИК частоты переменного тока

Диапазоны измерений частоты переменного тока, Гц................от 1 до 5; свыше 5 до 50.

Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений частоты переменного тока, %............................................................................................± 0,5.

Количество ИК...........................................................................................1.

Общие характеристики

Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более:

- стойки управления.....................................................................600x600x1700;

- блока НУТ-7..............................................................................350x300x150;

- блока НУТ-8..............................................................................350x300x150;

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U5 200 кН....................190x190x55;

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 50 кН........................ 95x95x72;

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 20 кН........................95x95x72;

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 10 кН........................ 54x54x47;

- датчика угла FVS58N-032K2R3BN-0013.................................................85x70x60.

Масса, кг, не более:

- стойки управления...................................................................................145;

- блока НУТ-7

- блока НУТ-8

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U5 200 кН

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 50 кН

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 20 кН

- датчика силоизмерительного тензорезисторного U3 10 кН

- датчика угла FVS58N-032K2R3BN-0013

Параметры питания от сети переменного тока: напряжение, В.........................................................................................................................220

частота, Гц...................................................................................................................................50 ± 1.

Потребляемая мощность, ВА, не более

Сопротивление заземления, Ом, не более

Сопротивление электрической изоляции сетевого питания, МОм, не менее

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа средства измерений наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на переднюю часть стойки управления в виде наклейки.

Комплектность

Комплект поставки приведен в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Таблица 3 - Комплект ЗИП

*- поставляется по отдельному заказу

Поверка

осуществляется по документу CTO3-O13.O1 МП «Инструкция. Системы измерительные для стендовых испытаний узлов и агрегатов вертолетов СИСТ-33. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 08.02.2013 г.

Основные средства поверки:

- образцовая силовоспроизводящая машина ОСМ-2-200 по ГОСТ Р 8.663-2009: диапазон воспроизведения силы от 1 до 2000 кН, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения силы ± 0,02 %;

- образцовая силовоспроизводящая машина ОСМ-2-5 по ГОСТ Р 8.663-2009: диапазон воспроизведения силы от 10 до 5000 кгс, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения силы ± 0,02 %;

- калибратор промышленных процессов универсальный АКИП-7301 (per. № 36814-08): диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от 1 мкВ до 100 мВ, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения постоянного тока ± 0,03 %;

- магазин сопротивления Р4831 (per. № 38510-08): диапазон воспроизведения сопротивления постоянному току от 0,01 Ом до 10 кОм, кл. точности 0,02 (2 шт.);

- квадрант оптический КО-60М (per. № 26905-04): диапазон измерений плоского угла от минус 120° до 120°; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плоского угла ±30" (± 0,0084°);

- генератор сигналов специальной формы ГСС-05 (per. № 30405-05): диапазон частот от 100 мкГц до 5 МГц, дискретность установки 1 мкГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты (F) ± (5-10'6-F + 1 мкГц).

Сведения о методах измерений

Системы измерительные для стендовых испытаний узлов и агрегатов вертолетов СИСТ-33. Руководство по эксплуатации СТ1209.20.00.000 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ РВ 20.39.304-98.

Техническое задание 800.20.154.2723T3.

Рекомендации к применению

Деятельность в области обороны и безопасности государства.