Регистраторы контактных и дуговых процессов РКДП

Назначение

Регистраторы контактных и дуговых процессов РКДП (именуемые в дальнейшем «регистраторы») предназначены для измерений и регистрации физических величин, характеризующих процесс электрической сварки (напряжение, ток, частота, усилие, линейное перемещение и пр.).

Описание

Принцип действия регистратора состоит в том, что измеряемые величины воспринимаются первичными измерительными преобразователями и преобразуются в нормированные электрические сигналы. Электрические сигналы подвергаются аналогоцифровому преобразованию и последующей обработке в ЭВМ с помощью специализированного программного обеспечения.

В состав регистратора входят:

• Комплекс измерительно-вычислительный, состоящий из IBM-совместимого персонального компьютера и блока сопряжения.

• Набор первичных измерительных преобразователей (датчиков).

IBM-совместимый персональный компьютер выполняет функции сбора и обработки измерительной информации, а также управления процессами измерений и регистрации.

Блок сопряжения выполняет функции нормализации сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей, преобразования сигналов в цифровую форму и последующей передачи измерительной информации в компьютер по цифровому каналу связи.

Блок сопряжения позволяет осуществлять одноканальную и многоканальную регистрацию. Общее число каналов регистрации может быть от двух до пяти.

Первая часть каналов (от одного до трех) предназначена для регистрации сварочного тока с использованием датчиков следующих типов:

• Бесконтактные датчики сварочного тока типа «преобразователь индукционный».

• Бесконтактные датчики сварочного тока на основе эффекта Холла.

Вторая часть каналов (от одного до четырех) - для регистрации унифицированных сигналов напряжения в диапазоне от 0 до 10 В, поступающих от датчиков следующих типов:

• Кабели-преобразователи постоянного тока от 0 до 20 мА в напряжение от 0 до 10 В.

• Кабели-делители напряжения.

• Датчики регистрации напряжения дуги.

• Датчики регистрации усилия сжатия.

• Датчики измерения линейного перемещения.

• Датчики регистрации частоты следования импульсов.

Бесконтактные датчики тока типа «преобразователь индукционный» работают по принципу «пояса Роговского», преобразуя значение протекающего через него сварочного тока в сигнал напряжения, пропорционального первой производной сварочного тока.

Датчики сварочного тока на основе эффекта Холла преобразуют величину протекающего через них сварочного тока в сигнал напряжения.

Кабель-преобразователь постоянного тока диапазона от 0 до 20 мА, кабель-делитель напряжения, датчик регистрации напряжения дуги, датчик регистрации усилия сжатия, датчик измерения линейного перемещения преобразуют измеряемую величину в унифицированный сигнал напряжения в диапазоне от 0 до 10 В. Сигналы тока и напряжения удовлетворяют требованиям ГОСТ 26.011.

Датчик регистрации частоты следования импульсов преобразует импульсы, поступающие от инкрементального энкодера в импульсный сигнал напряжения, с амплитудой сигнала 10 В.

Сигналы от датчиков поступают в аналого-цифровой преобразователь блока сопряжения. Сигнал от преобразователя сварочного тока типа «преобразователь индукционный» с целью восстановления формы тока подвергается предварительному интегрированию. Сигналы, подаваемые на входы измерения напряжения, поступают на блок гальванической развязки, и далее на аналого-цифровой преобразователь.

Регистрируемые значения из блока сопряжения по цифровому каналу связи передаются в IBM-совместимый персональный компьютер, где подвергаются дальнейшей обработке с помощью специализированного программного обеспечения.

Сеанс регистрации запускается либо вручную при нажатии клавиши на клавиатуре компьютера, либо при появлении сигнала в предварительно выбранном измерительном канале. Имеется возможность запуска регистрации внешним дискретным сигналом, поступающим на вход блока сопряжения.

В регистраторе реализуется два основных режима регистрации:

• режим регистрации мгновенных значений (РМЗ), в котором все полученные при аналого-цифровом преобразовании значения сохраняются в файле-регистрограмме;

• режим регистрации с предварительной обработкой (РПО), в котором для последовательности кодов в каждом из каналов в реальном времени вычисляются средние (или среднеквадратические) значения на смежных 20-миллисекундных интервалах, сохраняемые в файле-регистрограмме.

По завершении сеанса регистрации результаты регистрации могут быть отображены на мониторе компьютера в графическом виде, а также в виде численных значений набора вычисляемых интегральных параметров процессов.

Количество и набор измерительных каналов регистратора определяется требованиями заказчика. Соответственно обозначение регистратора в документации и при заказе имеет вид: РКДП - XYZZ, где X - число каналов регистрации сигналов напряжения, Y - число каналов регистрации сигналов тока, ZZ - присваиваемый изготовителем порядковый номер изделия.

Внешний вид регистратора (без измерительных преобразователей) показан на рисунке 1.

Пломба со знаком поверки

Рисунок 1 - Внешний вид регистратора РКДП (без измерительных преобразователей)

Программное обеспечение

В регистраторе используется программное обеспечение (ПО) «Управляющая программа регистратора РКДП».

ПО «Управляющая программа регистратора РКДП» подготавливает и выполняет сеанс регистрации, осуществляет запись регистрируемых значений в файл-регистрограмму.

Идентификационные данные метрологически значимого программного обеспечения приведены в таблице 1.

Защита программного обеспечения соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики регистратора

Окончание таблицы 2

Рабочие условия эксплуатации:

• температура окружающего воздуха - от 10 °C до 35 °C.

• относительная влажность воздуха (при 25 °C) - от 30 % до 80 %.

• атмосферное давление - от 84 кПа до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

наносят печатным способом на титульный лист паспорта, и способом наклейки на лицевую панель блока сопряжения.

Комплектность

Таблица 3 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 28-262-2012 «ГСИ. Регистратор контактных и дуговых процессов РКДП. Методика поверки», утвержденному ФГУП "УНИИМ" в январе 2013 г.

Перечень средств измерений, применяемых при поверке:

- мегаомметр, до 50 МОм, КТ 1,5 (например, Ф4102/2-1М);

- вольтметр универсальный (0,1 - 1000) В, КТ не хуже 0,1 (например, В7-73);

- амперметр переменного тока, (1 - 20) А, КТ 0,2 (например, Д5090);

- генератор сигналов, (10 - 106) Гц, с отн. погрешностью установки частоты ±2 % (например, Г3-112);

- частотомер, (10 - 106) Гц, с отн. погрешностью не хуже^±10-6 (например, Ч3-83);

- установка для поверки вольтметров (0,1 - 1000) В, с отн. погрешностью 0,1 % (например, В1-8);

- трансформатор тока (1 - 10000) А, КТ 0,05 (например, И-523);

- динамометры (1 - 50) кН, отн. погрешность ±0,5 % (например, ДОСМ-3);

- концевые меры длины (1 - 50) мм, КТ 1 (например, КМД №1).

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Регистратор контактных и дуговых процессов РКДП. Паспорт» КПБШ.411711.ххх ПС.

Нормативные документы

1 ГОСТ 26.011-80 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные.

2 ГОСТ 26.203-81 Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования.

2 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

4 Регистратор контактных и дуговых процессов РКДП. Технические условия КПБШ.411711.005 ТУ.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством РФ требований по промышленной безопасности и эксплуатации опасного производственного объекта.