Стенд для измерения массы и координат центра масс СЦМ-3т

Назначение

Стенд для измерения массы и координат центра масс СЦМ-3т (далее - стенд) предназначен для измерений массы и координат центра масс в трехмерной ортогональной системе координат OXYZ.

Описание

Принцип действия стенда при измерении массы основан на преобразовании воздействия силы тяжести объекта измерений на грузоприемное устройство взвешивающей системы в электрический сигнал с помощью пяти датчиков весоизмерительных тензорезисторных, величина которого пропорциональна массе объекта измерений.

Принцип действия стенда при измерении координат центра масс основан на преобразовании воздействия силы тяжести объекта измерений при значениях угла наклона ± 8 градусов относительно одной из координатных осей с помощью пяти датчиков весоизмерительных тензорезисторных, инклинометрического одноосевого датчика угла наклона и инкрементного преобразователя углового перемещения типа ЛИР.

Координату центра масс определяют из уравнения равновесия объекта измерений, производя последовательные отклонения платформ стенда относительно одной из его осей на заданные углы. При этом массу объекта измерений измеряют при нулевом угле наклона с помощью пяти датчиков весоизмерительных тензорезисторных; угол наклона - с помощью инклинометрического одноосевого датчика угла наклона и инкрементного преобразователя углового перемещения типа ЛИР.

Конструктивно стенд состоит из механической части, измерительно-вычислительного и управляющего комплекса (ИВУК) и автоматизированного рабочего места оператора.

В состав механической части стенда входят основание, динамометрическая платформа с четырьмя динамометрическими цепочками, узел поворотной рамы и поворотная рама. Каждая динамометрическая цепочка состоит из тендера, пружины и датчика силы (входит в состав ИВУК). Поворотная рама служит для установки объекта измерений.

В состав ИВУК стенда входят шкаф управления стендом, пост управления, переносной пульт ручного управления, первичные преобразователи силы и угла наклона (датчики), линейный электропривод с редуктором. Шкаф управления стендом включает в себя промышленный логический контроллер, измерительные блоки, промышленный компьютер и элементы системы управления стендом.

В состав рабочего места оператора входит рабочий стол, стул и периферийные устройства.

Общий вид стенда и места пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид и места пломбировки стенда СЦМ-3т

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) стенда имеет метрологически значимые элементы и предназначено для сбора, обработки и записи экспериментальных данных, а также для управления экспериментом.

Запись ПО на компьютер выполняется у изготовителя с использованием специальных аппаратно-программных средств. Контроль целостности ПО выполняется при программировании, периодически при его эксплуатации (во время запуска программ) и при периодической поверке.

Идентификационные данные метрологически значимых элементов программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты ПО стенда от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - средний.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационных документов типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 4.28.004-2018 «ГСИ. Стенд для измерения массы и координат центра масс СЦМ-3т. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ЦАГИ» 15.06.2018 г.

Основные средства поверки:

рабочий эталон 4-ого разряда по локальной поверочной схеме для средств измерений массы, длины в области измерений координат центра масс и момента инерции, утвержденной Руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ЦАГИ» 27.10.2014 г. (регистрационный номер эталона 3.1.АОЛ.0122.2017) (Набор калибровочный мер массы, длины в области измерений координаты центра масс и момента инерции НКМ-5т (ЦМиМИ): диапазон воспроизведения единицы массы от 10 до 5000 кг, пределы допускаемой абсолютной погрешности от ± 0,01 до ± 0,05 кг; диапазон воспроизведения единицы длины в области измерений координат центра масс от 0 до 5000 мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности от ± 0,02 до ± 0,05 мм);

система лазерная координатно-измерительная API tracker3 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 58280-14).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Техническое задание на проектирование, изготовление, поставку и ввод в эксплуатацию автоматизированного стенда определения массы, координат центра масс по осям X, Y, и Z KA № 164/АВ-314-2017 от 09.06.2017 г.