Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций, колебаний крупногабаритных космических конструкций СКФД
Номер в ГРСИ РФ: | 64046-16 |
---|---|
Производитель / заявитель: | ФГУП "ЦНИИмаш", г.Королев |
Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций (СКФД) (далее - система контроля) предназначена для определения геометрических размеров формы, статических и динамических деформаций крупногабаритных упругих космических конструкций.
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 64046-16 |
Наименование | Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций, колебаний крупногабаритных космических конструкций |
Модель | СКФД |
Срок свидетельства (Или заводской номер) | зав.№ 001 |
Производитель / Заявитель
ФГУП "ЦНИИмаш", г.Королев
Поверка
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
Актуальность информации | 03.11.2024 |
Поверители
Скачать
64046-16: Описание типа СИ | Скачать | 213.3 КБ | |
64046-16: Методика поверки | Скачать | 646.3 КБ |
Описание типа
Назначение
Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций (СКФД) (далее - система контроля) предназначена для определения геометрических размеров формы, статических и динамических деформаций крупногабаритных упругих космических конструкций.
Описание
Система контроля состоит из двух стендов, конструктивно независимых друг от друга:
- стенда № 1 для модальных испытаний крупногабаритных космических конструкций ракетно-космической техники с применением лазерных виброметров;
— стенда № 2 для контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций ракетно-космической техники с применением лазерных виброметров.
Функционально и конструктивно стенды состоят из следующих элементов:
— лазерных двух- и трехмерных сканирующих виброметров;
— лазерных одноточечных виброметров;
— систем возбуждения колебаний в составе: электродинамических вибраторов, усилителей мощности, блоков управления силами, устройств для монтажа вибраторов и усилителей, системы калибровки вибраторов;
— электродинамического вибростенда;
— ПЭВМ, используемой для управления работой стенда и вычисления результатов измерений.
Стенд № 1 дополнен системой модальных испытаний LMS SCADAS III, содержащей датчики ускорений, усилители датчиков ускорений, систему регистрации сигналов датчиков ускорений, интерфейсы для сопряжения с лазерным виброметром.
Стенд № 2 дополнен бесконтактным лазерным сканирующим радаром MV-260 (MV-224) фирмы «Метрис», активной системой раскрытия, системой измерения перемещений и скоростей точек крупногабаритной конструкции при модальных испытаниях, содержащей датчики ускорений, усилители датчиков ускорений, систему регистрации сигналов датчиков ускорений, интерфейсы для сопряжения с лазерным виброметром, системой контроля формы объекта испытаний.
Принцип работы лазерных виброметров в составе стендов № 1 и № 2 основан на эффекте Доплера.
В процессе сканирования или измерения (одноточечный лазерный виброметр) фиксируется сдвиг частоты отраженного от вибрирующей поверхности лазерного луча и вычисляются мгновенные значения виброскорости и виброускорения.
Геометрические размеры и форма объекта в обоих стендах могут определяться с помощью входящих в состав лазерных виброметров модулей PSV-A-420, принцип действия которых заключается в измерении координат точек в пространстве полярным методом.
Измерение длин производится высокоточным безотражательным лазерным дальномером (запатентованная технология частотно-модулированного лазерного когерентного радара), сравнимым по точности (единицы микрон) с лазерным интерферометром.
Общий вид стендов представлен на рисунках 1 и 2, фотографии общего вида лазерных виброметров, входящих в их состав приведены на рисунках 3-5.
(1-контроллер виброметра PSV-500-H; 2 - контроллер PSV-400-3D; 3 - лазерные головки виброметра PSV-400-3D; 4 - лазерная головка виброметра 0FV-5000; 5 - калибратор;
6 -объект испытаний; 7 - лазерная головка виброметра PSV-500-H;
8 - контроллер виброметра PSV-500-H; 9 - вибраторы)
Рисунок 1 - Стенд №1 для модальных испытаний крупногабаритных космических конструкций ракетно-космической техники с применением лазерных виброметров (общий вид с указанием расположения составных частей)
Рисунок 4 - Трехмерный лазерный сканирующий виброметр PSV-400-3D
в рабочем положении
Конструкции средств измерений в составе системы контроля спроектированы так, что доступ к измерительным компонентам и внутренним частям возможен только с нарушением пломб, установленных на винты крепления блоков печатных плат к корпусу.
Программное обеспечение
Управление работой системы контроля, регистрация результатов измерений и их первичная обработка осуществляется при помощи управляющей ПЭВМ с установленным специализированным программным обеспечением (ПО). Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) Г |
О | |||
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
Vibrometer Panel 2.4 |
Vibrometer Panel 2.4 |
Version 2.4 |
63780BBC2D43F5A7F93B 72532E23A6CA |
MD5 |
VibroSoft Version 4.81 (Vibromert Software) |
VibroSoft Version 4.81 |
Version 4.81 |
FF53073A83BE72FA538E EB4A0AF CD441 |
MD5 |
VibroSoft Version 5.0 (Vibromert Software) |
VibroSoft Version 5.0 |
Version 5.0 |
CE0C76201F10809B643 9B 9098241F255 |
MD5 |
PSV Software 9.0 (Politec Scanning Vibrometer) |
PSV Software 9.0 |
Version 9.0 |
ECE76B23E3864A0754FD 4C5A50CAB4CD |
MD5 |
PSV Software 9.0 (Politec Scanning Vibrometer) |
PSV Software 9.0 |
Version 9.0 |
F7944CF0B1F92891EEB4 0BB45538B6EE |
MD5 |
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
Polytec Ennergency Recovery CD Version 2.0 |
Ennergency Recovery CD Version 2.0 |
Version 2.0 |
BECA6D57CEC278BC718 6C4D1F3D8B5F7 |
MD5 |
LMS Test.Lab Rev 12A |
Test.Lab Rev 12A |
Version 12A |
BA56F3D79F64267B5539 CCC0CD945F64 |
MD5 |
LMS Test.Lab Rev 12A SL1 |
Test.Lab Rev 12A SL1 |
Version 12ASL1 |
5F0428F87D52982D382FA 64032B855B7 |
MD5 |
LMS Test.Lab Rev 12A SL2 |
Test.Lab Rev 12A SL2 |
Version 12ASL2 |
CD60FA808D174A66FED F74D3569CBA6F |
MD5 |
LMS Test.Lab 12A |
Test.Lab 12A |
Version 12A |
66BA33A45C72BBF946A FF2FD4D5B9712 |
MD5 |
LMS Test.Lab Rev 11B SL2 |
Test.Lab Rev 11B SL2 |
Version 11BSL2 |
1F6E29E32E0899E9BA23 14A071257F04 |
MD5 |
LMS Test.Lab Rev 11B SL3 |
Test.Lab Rev 11B SL3 |
Version 11BSL3 |
E4405B1762ED38167B99F C22D30249CE |
MD5 |
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Защита программного обеспечения соответствует уровню «средний» по Р 50.12.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики системы контроля приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
Диапазон рабочих частот, Гц |
от 10 до 10000 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот (от 10 Гц до 10 кГц), дБ |
±0,6 |
Диапазон измерений виброускорений, м/с |
от 2,5 до 196 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений виброускорений на базовой частоте 100 Гц, % |
±3 |
Диапазон измерений длины, м |
от 0,125 до 21,5 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины, мм |
±2,5 |
Суммарная потребляемая мощность В А, не более |
1310,0 |
Масса составных частей, кг, не более: - контроллер 0FV-5000 |
10,0 |
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
- одноточечная сенсорная головка |
3,4 |
OFV-505 / -503 | |
- сканирующая головка PSV-I-500 |
9,2 |
- ПК PSV-W-500 |
18,0 |
- блок входного каскада |
10,0 |
PSV-F-500-H/PSV-F-500-B | |
- модуль сканирования геометрии |
1,3 |
PSV-A-420 | |
- сканирующая головка PSV-I-400 |
7,0 |
- ПК PSV-W-400-3D |
9,0 |
- блок коммутации PSV-E-408 |
1,5 |
- блок коммутации PSV-E-401-3D |
9,0 |
Г абаритные размеры составных частей | |
(длина х ширина х высота), мм, не более: | |
- Блок коммутации PSV-E-401-3D |
450 х 355 х 135 |
- Блок коммутации PSV-E-408 |
482 х 303 х 23 |
- ПК PSV-W-400-3D |
450 х 550 х 190 |
- Модуль сканирования геометрии |
205 х 69 х 130 |
PSV-A-420 | |
- Блок входного каскада |
485 х 150 х 380 |
PSV-F-500-H/PSV-F-500-B | |
- ПК PSV-W-500 |
485 х 190 х 550 |
- Контроллер OFV-5000 |
450 х 365 х 135 |
- Сканирующая головка PSV-I-500 |
238 х 384 х 163 |
Рабочие условия эксплуатации: | |
о/'ч - температура окружающего воздуха, С |
20±5 |
- относительная влажность воздуха, %, не | |
более |
80 |
- атмосферное давление, мм рт. ст. |
от 537 до 800 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на переднюю панель контроллера сканирующего виброметра PSV-400-3D любым способом, обеспечивающим четкое изображение и сохранность в течение всего срока службы.
Комплектность
Комплектность системы контроля приведена в таблицах 3 и 4 соответственно.
Таблица 3 - Комплектность (Стенд № 1)
Наименование |
Количество |
1 Стенд № 1 |
1 шт. |
1.1 Лазерный виброметр PSV-400 3D: |
1 комплект |
- контроллер виброметра OFV-5000, оснащенный цифровыми декодерами скорости - измерительная головка PSV-l-400 - блок коммутации PSV-E-401/ PSV-E-408 с тремя главными кабелями PSV-CL-10 длиной 10 м |
3 шт. 3 шт. 1 шт. |
Наименование |
Количество |
— система управления данными PSV-W-402 |
1 шт. |
— штатив VIB-A-T02 с поворотно-наклонным переходником |
1 шт. |
— пульт PSV-Z-051 |
1 шт. |
— мобильная стойка 19" с верхней рабочей поверхностью и |
1 шт. |
возможностью размещения кабелей | |
1.2 Лазерный виброметр PSV-500-Н: |
1 комплект |
— входной каскад PSV-F-500-H или PSV-F-500-B |
1 шт. |
— сканирующая головка PSV-I-500. |
1 шт. |
— система управления данными PSV-W-500 |
1 шт. |
— легкий штатив VIB-A-T02 с плавающей платформой |
1 шт. |
— шнур питания |
1 шт. |
— шнур питания элементов системы |
3 шт. |
— кабель BNC |
3 шт. |
— сетевой кабель |
3 шт. |
— монтажная стойка 19” для виброметра PSV-A-013 |
1 шт. |
— тренога для крепления сканирующей головки виброметра |
1 шт. |
VIB-A-T02 Tripod | |
1.3 Контроллер OFV-5000: |
1 комплект |
— декодер виброскорости VD-09 |
1 шт. |
— декодер виброперемещения DD-900 |
1 шт. |
— транспортировочный кейс |
1 шт. |
— тренога |
1 шт. |
— портативный анализатор c ПО Vibsoft-20 |
1 шт. |
— ноутбук Dell Precision M4600 |
1 шт. |
1.4 Усилители цифровые измерительные LMS SCADAS: | |
— отециализированный корпус (крейт) |
1 шт. |
— адаптер питания от сети переменного тока 220 В/110В |
1 шт. |
SCM-AC/DC | |
— интерфейсная карта LAN Ethernet для подключения к |
1 шт. |
управляющему компьютеру | |
— интерфейсный кабель Ethernet для подключения к |
1 шт. |
управляющему компьютеру (витая пара категории 5e) с | |
разъемами RJ-45 SCx-HIC-E2 | |
— комплект кабельных переходников для подключения |
1 шт. |
тахометрических каналов и выходов ЦАП LEMO CAMAC - | |
BNC female SCM-CAS05, SCM-CAS06 | |
— комплект кабельных переходников для подключения |
1 комплект |
первичных преобразователей в зависимости от типа | |
измерительных усилителей | |
— усилитель цифровой измерительный LMS SCADAS. |
1 шт. |
Руководство по установке и использованию | |
— LMS IN-VJ-(SC). Руководство по верификации и поверке LMS |
1 шт. |
SCADAS I | |
— ПО LMS IN-VJ-(SC) для верификации и поверки SCADAS |
1 шт. |
Наименование |
Количество |
- ПО LMS Test.Xpress или LMS Test.Lab на DVD диске |
1 шт. |
- индивидуальный лицензионный файл или USB-ключ |
1 шт. |
- методика поверки РТ 1515-2011 |
1 шт. |
2 Программное обеспечение: | |
- Standard System Software |
1 шт. |
- PSV-S-TRIA Optimizing 3D Geometry |
1 шт. |
- Data Export: PSV-S-ExpUFF |
1 шт. |
- PSV-S-APS APS Professional |
1 шт. |
- High Resolution Scan: PSV-S-HRScn supports scan with up to 512 |
1 шт. |
x 512 points | |
- High Resolution FFT: PSV-S-FFT64 6400 FFT Lines |
1 шт. |
- Internal Signal Generator: PSV-S-SIG-H arbitrary signal generator, |
1 шт. |
Bandwidth 80kHz | |
- Scripting Engine and Open Data Interface PSV-S-VBEng Visual |
1 шт. |
Basic Engine | |
- PSV-S-SigPro Post-processing of data |
1 шт. |
- Geometry Import PSV-S-ImpGeo |
1 шт. |
- Time domain PSV-S-TDD |
1 шт. |
- Extended FFT resolutionPSV-S-FFT 128 |
1 шт. |
- Desktop Analysis Version - PSVSoft-D Network version 1 user |
1 шт. |
- PSV-S-PCA for MIMO measurements |
1 шт. |
3 Соединительные кабели |
1 комплект |
4 Портативный компьютер |
1 шт. |
5 Руководство по эксплуатации |
1 шт. |
6 Методика поверки |
1 шт. |
Таблица 4 - Комплектность (Стенд №2)
Наименование |
Количество |
1 Стенд № 2 |
1 шт. |
1.1 Лазерный сканирующий виброметр PSV-400-3D |
1 шт. |
1.2 Сканирующие головки виброметра PSV-I-400 |
3 шт. |
1.3 Контроллер OFV-5000 |
3 шт. |
1.4 Система сбора и обработки данных PSV-W401-3D |
1 шт. |
1.5 Оптическая система измерения деформаций Vic3D |
1 шт. |
1.6 Лазерный радар MV224 (MVI-01-01-SB) |
1 шт. |
1.7 Блок преобразования сигналов для лазерных датчиков РФ603 (КПБМ.1162.03.01) |
1 шт. |
1.8 Система возбуждения колебаний |
1 шт. |
1.9 Система проведения модальных испытаний (КПБМ.1162.03) |
1 шт. |
1.10 Устройство компенсации веса (КПБМ.1162.03.02) |
16 шт. |
1.11 Устройство компенсации веса (КПБМ.1162.03.03) |
8 шт. |
1.12 Система измерений колебаний: | |
- монтажная клипса акселерометра (080A185) - высокочувствительный ICP® акселерометр, трехкомпонентный (356А17) - датчики РФ603 фирмы РИФТЕК (Беларусь) |
25 шт. 21 шт. 32 шт. |
Наименование |
Количество |
- многожильный экранированный кабель в защитном кожухе (длина: 15 м; разъем: DB50 female / (16) BNC plugs) - кабель коаксиальный малошумящий - Длина: 15,1 метра (разъем: 'Л-28 / 3Х10-32 plug) - адаптер BNC Plug/10-32 Jack - 32-канальная коммутационная панель |
2 шт. 25 шт. 64 шт. 2 шт. |
1.13 Система для модальных испытаний крупногабаритных упругих конструкций: | |
- SCL20-ENV- 20-слотовый крейт LMS SCADAS Lab Vibration Control для установки в стойку 19" со встроенным контроллером генератора сигналов с обратной связью и интерфейсом UTP (Ethernet) с ПК. - SCL-DAC4 - 4-канальная плата генератора сигналов управления - SCL-VD8b-E - 8-ми канальный усилитель сигналов напряжения со встроенным ICP источником питания и дифференциальной схемой подключения (BNC разъемы) - FLEXLM (DONGLE) - USB-ключ для защиты доступа к ПО и возможности работы с ПО на разных ПК |
1 шт. 3 шт. 8 шт. 1 шт. |
2 Программное обеспечение | |
2.1 ПО лазерного виброметра PSV-400-3D: | |
- базовое программное обеспечение Standard System Softwere - модуль ПО для создания сетки точек измерения PSV-S-APS - программная опция обработки изображения PSV-S-TRIA - ПО для анализа и расчета главных компонент PSV-S-PCA - ПО для пост -процессной спектральной обработки сигналов PSV-S-SigPro - ПО для хранения временных данных PSV-S-TDD - Оффлайн версия ПО для анализа результатов измерений на компьютере, отличном от компьютера виброметра PSVSoft-D - ПО для экспорта сканированных данных PSV-S-ExpUFF - ПО для сканирования с высоким разрешением PSV-S-HRScn - ПО для сканирования с высоким частотным разрешением PSV-S-FF64 - ПО для импорта данных из внешних приложений PSV-VBEng - Модуль для импорта геометрических данных PSV-S-ImpGeo - ПО для сканирования с высоким частотным разрешением PSV-S-FFT128 |
1 шт.; 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
2.2 Программное обеспечение Vic3D 2010: | |
- программное обеспечение VicSnap LS (для работы со стандартными камерами) - программное обеспечение VicSnap3D CameraLink (для работы с цифровыми камерами с подключением CameraLink) - модуль программного обеспечения VicSnap LS - Fulcrum, для проведения съемки циклических испытаний с помощью низкоскоростных камер - модуль для проведения измерений деформации в реальном времени - Vic3D Real-Time |
1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
Наименование |
Количество |
2.3 Программное обеспечение LMS: | |
- основное ПО управления данными испытаний TL-DTP.21.1 - ПО для калибровки, диагностики и метрологической поверки IN-VJ-(SC) - программный драйвер для управления сбором данных TL-SCD.99.3 - ПО визуализации форм колебаний во временной и частотной области TL-ODS.52.2 - ПО для модальных испытаний в режиме случайного нагружения при одноточечном и многоточечном возбуждении TL-STR.28.2 - ПО для модальных испытаний методом нормальных мод TL-STR.17.2 - ПО для идентификации мод методом LMS PolyMAX TL - ПО для предсказания модальных модификаций TL - ПО для модальных испытаний на синусе с разверткой в режиме многоточечного возбуждения TL-STR.13.2 - ПО управления в режиме многоточечного нагружения на синусе с пошаговой разверткой TL-STR.14.2 - ПО экспериментального модального анализа TL-MOD.21.2 - ПО для создания геометрической 3D - модели TL-GEO.03.2 - ПО цифрового магнитофона LMS Test.Lab TL-SIG.28.3 |
1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт.; 1 шт. 1 шт. |
2.4 Программное обеспечение лазерного сканера MV224 (MVI-03-06-SA): | |
- SW SA - основной модуль с интерфейсом для сканера - SA - Measurement Plan Module - модуль для автоматизации процесса и измерений и написания скриптов - SA - Reverse Design Module - модуль работы с облаками точек - SA - Transformation Tracking -модуль для ввода данных с нескольких станций с одновременной выдачей отклонений от проекта - SA - Relationship Fitting - модуль для привязки (Best FIT) различных объекты друг к другу (точки, плоскости, поверхности) с возможностью индивидуального задания весов. |
1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. |
3 Руководство по эксплуатации |
1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 64046-16 «Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций, колебаний крупногабаритных космических конструкций (СКФД). Методика поверки», утвержденным первым заместителем генерального Директора -заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» 20.08.2015 г. Условия эксплуатации стендов не обеспечивают сохранности поверительных клейм, нанесенных на корпус составных частей системы контроля. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Основные средства поверки:
- виброустановка калибровочная портативная 9100D (рег. номер 50247-12);
- дальномер лазерный Leica DISTO D5 (рег. номер 41142-09).
Сведения о методах измерений
1 Система контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций (СКФД). Руководство по эксплуатации.
2 «Стенд для модальных испытаний крупногабаритных космических конструкций РКТ с применением лазерных виброметров» И5556.400200.000. Руководство по эксплуатации.
3 «Стенд для контроля геометрических размеров, формы, деформаций крупногабаритных космических конструкций РКТ с применением лазерных виброметров» 238.0000-0. Руководство по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе контроля геометрических размеров, формы, деформаций, колебаний крупногабаритных космических конструкций (СКФД)
МИ 2060-90 «Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 1 х 10-6 ^ 50 м и длин волн в диапазоне 0,2 ^ 50 мкм».
ГОСТ Р 8.800-2012 «Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещения, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот от 110-1 до 2104 Гц».
Техническая документация изготовителя.