Система измерения усилий 400.521.0000.00

Назначение

Система измерения усилий 400.521.0000.00 (далее - СИУ) устанавливается в вакуумной камере стенда 9А2 и предназначена для измерения усилий, развиваемой двигателями.

Описание

СИУ представляет собой силоизмерительное устройство следящего статического уравновешивания с силовой компенсацией измеряемого усилия.

Принцип действия заключается в усилии, развиваемым двигателем, которое поворачивает коромысло подвески вокруг ее оси. На коромысле закреплен датчик перемещения (датчик Холла), находящийся в поле неподвижного магнита датчика, жестко закрепленного на раме вакуумной камеры. При повороте коромысла изменяется положение датчика относительно магнита и, как следствие, напряженность магнитного поля, воздействующая на датчик. Возникающий электрический сигнал с выхода датчика Холла поступает на усилитель СИУ, усиливается и в виде тока компенсации подается в компенсационную рамку, находящуюся в поле постоянного магнита компенсатора, установленного на стойке вакуумной камеры. 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) СИУ, которое выполнено в виде алюминиевого профиля. На коромысле закреплены горизонтально грузы противовесы. На одном конце коромысла устанавливается испытываемое изделие (двигатель). На другом конце коромысла расположена пластина демпфера с компенсационной, тарировочной рамками и рамкой установки нуля СИУ. На арретире жестко закреплен магнит датчика перемещения (неподвижная часть). Рядом с ним на коромысле подвеса установлен датчик перемещения который можно перемещать относительно магнита датчика перемещения. Компенсационная, тарировочная рамки и рамка установки нуля СИУ расположены в поле магнита компенсатора. Этот магнит также жестко связан с внутренней стенкой вакуумной камеры.

- неподвижная часть - верхняя и нижняя опоры, закреплённые на обечайке вакуумной камеры. К верхней опоре вертикально крепиться подвес, выполненный из стальной капиллярной трубы. Нижний конец трубы крепится к середине коромысла. С целью стабилизации положения коромысла по оси его вращения снизу коромысла вдоль оси подвеса крепится растяжка, выполненная из стальной проволоки. Нижний конец проволоки закреплён в регулируемом устройстве натяжения растяжки, установленном на нижней опоре;

- усилитель СИУ 4.521.2000.00, 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;

- блок шунтов 4.521.2200.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для преобразования тока уравновешивания обратной связи в напряжение выходного сигнала СИУ, который поступает на вход измерительного прибора РМТ 59.

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

- термостат 400.521.1200.00 изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для поддержания заданной температуры посадочного места испытываемого двигателя.

К данному типу относится система измерения усилий 400.521.0000.00 зав. № 01.

Общий вид СИУ размещенной в вакуумной камере, приведён на рисунке 1, электронных устройств, размещаемых вне вакуумной камеры, - на рисунке 2.

место размещения маркировочной таблички)

Рисунок 1 - Общий вид СИУ (1 -

Усилитель СИУ                           Блок шунтов

РМТ 59

Рисунок 2 - Общий вид усилителя СИУ, блока шунтов и регистратора многоканального технологического РМТ 59.

Пломбирование СИУ не предусмотрено.

Маркировочная табличка средства измерений выполнена в виде пластины, крепится на стойку, где установлены блоки и регистрирующие приборы СИУ, и содержит следующие основные данные:

- торговая марка изготовителя или его полное наименование;

- обозначение типа;

- знак утверждения типа;

- заводской (серийный) номер (в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр).

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

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 400.521.0000.00РЭ «Система измерения усилий 400.521.0000.00. Руководство по эксплуатации» и документа 4ОО.521.ОООО.ООФО «Система измерения усилий 400.521.0000.00. Формуляр» типографским способом, а также на маркировочную табличку, расположенную на стойке размещения вторичной аппаратуры.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность СИУ

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2.2 «Подготовка СИУ к использованию» документа 400.521.0000.00РЭ «Система измерения усилий 400.521.0000.00. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 4 июля 2022 № 1622 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений массы».