Система измерений усилия ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00

Назначение

Система измерений усилия 0И4.КВУ-120-2005.8100.00 (далее - СИУ) предназначена для измерения силы тяги и боковой составляющей вектора силы тяги двигателей

Описание

СИУ представляет собой силоизмерительное устройство следящего статического уравновешивания с силовой компенсацией измеряемого усилия. Усилие, развиваемое двигателем, поворачивает коромысло подвески вокруг оси подвески. При повороте коромысла подвески изменяется положение датчика перемещения (Холла) относительно магнита и, как следствие, напряженность магнитного поля датчика. Возникающий электрический сигнал с датчика перемещения поступает на усилитель СИУ, усиливается и в виде тока компенсации подается в компенсирующую рамку, находящуюся в поле постоянного магнита. Возникающее при этом уравновешивающее усилие противодействует усилию, развиваемому изделием, и препятствует дальнейшему повороту коромысла. В случае уменьшения или увеличения измеряемого усилия соответственно изменяется угол поворота коромысла подвески, положение датчика, компенсирующий ток и компенсирующее усилие.

Конструктивно СИУ состоит из:

- подвижная часть СИУ - коромысло (маятниковый подвес), выполненной в виде алюминиевой трубы, длиной 3,0 м. На одном конце коромысла расположен датчик Холла и пластины демпфера с компенсационной рамкой, на другом - поворотное устройство с посадочным фланцем для установки испытываемого двигателя. Вращение посадочного фланца вокруг своей оси осуществляется через редуктор с помощью шагового двигателя FL86STH65-2808A, входящего в состав поворотного устройства. Угол поворота контролируется с помощью инкрементального оптического энкодера ENA1J-B28-L00128, закреплённого на валу поворотного устройства

- неподвижная часть - верхняя и нижняя опоры, закреплённые на обечайке вакуумной камеры и опора для монтажа технологического столика ОИ4.КВУ-120-2005.8116.00 на котором установлены магнит компенсатора и магнит датчика Холла. К верхней опоре вертикально с помощью цангового зажима крепиться подвес, выполненный из стальной капиллярной трубы марки 12Х18Н10Т-А. Нижний конец трубы с помощью аналогичного зажима крепится к середине коромысла. С целью стабилизации положения коромысла по оси его вращения снизу коромысла вдоль оси подвеса крепится (с помощью цангового зажима) растяжка, выполненная из стальной проволоки марки 12Х18Н10Т. Нижний конец проволоки закреплён в регулируемом устройстве натяжения растяжки, установленном на нижней опоре.

- усилитель СИУ ОИ4.КВУ-120-2005.8191.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для усиления электрического сигнала с выхода датчика Холла и передачи его в виде тока уравновешивания через выходной шунт в компенсационную рамку, находящуюся в поле постоянного магнита компенсатора;

- пульт управления ОИ4.КВУ-120-2005.8190.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для управления приводом поворотного устройства, индикации угла поворота испытываемого двигателя и для управления устройством приложения опорного значения силы с дистанционным управлением. Питание программируемых блоков для управления приводом поворотного устройства осуществляется от внешнего источника питания NI PS-15 DC 24 В, I=6-5,1 А;

- блок шунтов ОИ4.КВУ-120-2005.8193.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для преобразования тока уравновешивания обратной связи в напряжение выходного сигнала СИУ, который поступает на вход измерительного прибора;

- устройство приложения опорного значения силы с дистанционным управлением ОИ4.КВУ-120-2005.8199.00, изготовитель ОА «ОКБ «Факел», предназначено для приложения опорного значения силы на вход СИУ, используя устройство для преобразования направления действия силы тяжести ТУ 72-10ЭСб9801Сп, в условиях открытой и закрытой вакуумной камеры;

- столик технологический ОИ4.КВУ-120-2005.8117.00, изготовитель ОА «ОКБ «Факел», предназначен для установки устройство приложения опорного значения силы с дистанционным управлением ОИ4.КВУ-120-2005.8199.00;

- двухосевой инклинометр HCR726S-15-M48, изготовитель RION Technology, позволяет проверить качество балансировки коромысла подвески по горизонту в продольной и поперечных плоскостях;

- триангуляционный датчик LS5-95/30-485-V-2-24-A изготовитель ООО «Призма» используется для проверки и оценки положения подвижной части СИУ в воздухе и при испытаниях изделий;

- регистратор многоканальный технологический РМТ 59, изготовитель ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Москва, оснащён цветным жидкокристаллическим дисплеем и предназначен для отображения результатов измерений силы вектора тяги испытываемого двигателя;

- мультиметр цифровой прецизионный HP 34401A, (регистрационный № 54848-13), изготовитель фирма «Agilent Technologies», Малайзия.

Общий вид механической и электронной части СИУ, размещаемых в вакуумной камере, приведён на рисунке 1, электронных устройств, размещаемых вне вакуумной камеры, - на рисунке 2.

Пломбирование СИУ не предусмотрено.

Маркировочная табличка средства измерений выполнена в виде металлической пластинки, крепится при помощи заклепок на боковую сторону ГПУ и содержит основные метрологические и технические характеристики, нанесенные методом полноцветной цифровой металлографии. Заводской номер (в цифровом формате, состоящий из арабских цифр) методом лазерной гравировки наносится на маркировочную табличку.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке средства измерений (при необходимости) в соответствии с действующим законодательством. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Рисунок 1 - Общий вид СИУ

Усилитель СИУ

Пульт управления

РМТ 59

Мультиметр цифровой прецизионный 34401A

Рисунок 2 - Общий вид усилителя СИУ, пульта управления, мультиметра цифрового прецизионного 34401A и регистратора многоканального технологического РМТ 59.

Программное обеспечение

В РМТ 59 предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в РМТ 59 метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, не загружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» по рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 - данное ПО защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.

Внешнее ПО, предназначенное для взаимодействия РМТ 59 с компьютером, не оказывает влияния на метрологические характеристики РМТ 59. Внешнее ПО служит для конфигурирования и получения данных измерений в процессе эксплуатации РМТ. Конфигурирование включает разрешение программирования уставок, установку типа первичного преобразователя, установку нижнего и верхнего пределов диапазона преобразования входного и выходного унифицированного сигнала, возможность установки функции извлечения квадратного корня, установку количества измерений для усреднения, задание сетевого адреса и установку пароля. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии РМТ и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения. Для защиты внешнего ПО и измерительной информации от изменения или удаления в случае возникновения случайных или несанкционированных воздействий установлен пароль.

Идентификационные данные программного обеспечения, отображаемые на экране РМТ 59 при его загрузке и при входе в «Главное меню», приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики СИУ

Таблица 3 - Основные технические характеристики СИУ

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист документа ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00РЭ «Система измерений усилия ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00 Руководство по эксплуатации» и документа ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00ФО «Система измерений усилия КВУ-120 ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00. Формуляр» типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность СИУ

Продолжение таблицы 4

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2.2 «Подготовка СИУ к использованию» п.п. 2.2.1, 2.2.2.2.5, 2.2.2.2.6 и в разделе 2.3 «Использование СИУ» п. 2.3.1 документа ОИ4.КВУ-120-2005 8100.00РЭ «Система измерений усилия ОИ4.КВУ-120-2005.8100.00. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Техническая документация изготовителя.