Система измерительная ИС-ДВС КАМАЗ 005
| Номер в ГРСИ РФ: | 95752-25 |
|---|---|
| Производитель / заявитель: | Фирма "AVL List GmbH", Австрия |
Система измерительная ИС-ДВС КАМАЗ 005 (далее - Система, ИС-ДВС КАМАЗ 005) предназначена для измерений основных параметров при стендовых испытаниях дизельных двигателей внутреннего сгорания (далее - ДВС): крутящего момента двигателя; частоты вращения коленчатого вала; расхода топлива; температуры газа (воздуха), жидкости (охлаждающей жидкости, топлива, масла); давления газа (воздуха), жидкости (охлаждающей жидкости, топлива, масла); расхода картерных газов; массового расхода воздуха; относительной влажности воздуха.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 95752-25 |
| Наименование | Система измерительная |
| Модель | ИС-ДВС КАМАЗ 005 |
Производитель / Заявитель
Фирма «AVL List GmbH», АВСТРИЯ, Hans-List-Platz l A-8020 Graz, Austria
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 12 (мес.) |
| Актуальность информации | 06.07.2025 |
Поверители
Скачать
| 95752-25: Описание типа | Скачать | 614.5 КБ | |
| 95752-25: Методика поверки | Скачать | 3.7 MБ |
Описание типа
Назначение
Система измерительная ИС-ДВС КАМАЗ 005 (далее - Система, ИС-ДВС КАМАЗ 005) предназначена для измерений основных параметров при стендовых испытаниях дизельных двигателей внутреннего сгорания (далее - ДВС): крутящего момента двигателя; частоты вращения коленчатого вала; расхода топлива; температуры газа (воздуха), жидкости (охлаждающей жидкости, топлива, масла); давления газа (воздуха), жидкости (охлаждающей жидкости, топлива, масла); расхода картерных газов; массового расхода воздуха; относительной влажности воздуха.
Описание
Принцип работы Системы основан на преобразовании измеряемых датчиками параметров ДВС в соответствующие электрические сигналы, электрических сигналов в цифровые коды и передаче последних в персональный компьютер аппаратуры «верхнего уровня» системы для визуализации, математической обработки, контроля и записи.
Конструктивно Система состоит из шкафа системы управления PUMA, расходомера воздуха FLOWSONIX FSA, расходомера картерных газов модель 442S, балансового расходомера топлива, корпуса для модулей, термогигрометра измерения температуры и влажности, блоков датчиков давления и температуры, усилителей сигнала, аналогово-цифровых преобразователей, цифровой аппаратуры «верхнего уровня» (специализированные платы, компьютеры со специализированным программным обеспечением, дисплеи) и линий связи, датчика крутящего момента HBM K-T40B-005R-MF-S-M-DU2-0 и датчика частоты вращения коленчатого вала ROD 426-2048.
Функционально Система включает в себя следующие измерительные каналы (ИК):
- ИК крутящего момента силы ДВС;
- ИК частоты вращения коленчатого вала;
- ИК расхода топлива;
- ИК температуры газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло);
- ИК давления газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло);
- ИК расхода картерных газов;
- ИК массового расхода воздуха;
- ИК относительной влажности воздуха.
ИК крутящего момента силы ДВС
ИК состоит из датчика крутящего момента HBM K-T40B-005R-MF-S-M-DU2-0, преобразователя F-FEM-CON и контролера EMCON. Датчик крутящего момента установлен в системе нагружения DYNOFORCE ASM 3000/1.8-4.5 с подмоторной плитой и системой пневмоопор. Датчик крутящего момента имеет частотный выход, что обеспечивает минимизацию электрических помех при передаче сигнала.
Аналоговый сигнал от датчика крутящего момента, пропорциональный крутящему моменту, поступает на счетный вход преобразователя F-FEM-CON. Преобразователь F-FEM-CON измеряет значение частоты и передает его в цифровом виде на вход контроллера EMCON. Контролер EMCON преобразовывает сигнал от преобразователя F-FEM-CON в цифровой код, пропорциональный крутящему моменту силы ДВС и передает его в компьютер «верхнего уровня». Контроллер EMCON и преобразователь F-FEM-CON установлены в шкафу управления PUMA.
ИК частоты вращения коленчатого вала
ИК состоит из датчика частоты вращения коленчатого вала ROD 426-2048, преобразователя F-FEM-CON и контролера EMCON. Датчик частоты вращения коленчатого вала установлен в системе нагружения DYNOFORCE ASM 3000/1.8-4.5 с подмоторной плитой и системой пневмоопор.
Принцип измерения частоты вращения коленчатого вала основан на преобразовании угла его поворота в последовательность электрических импульсов, генерируемых оптоэлектронным методом. Число штрихов на оптических дисках датчика равно 2048.
Цифровой сигнал с выхода датчика вращения коленчатого вала поступает на счетный вход преобразователя F-FEM-CON. Преобразователь F-FEM-CON считает количество импульсов за интервал времени и передает его в цифровом виде на вход контролера EMCON. Контролер EMCON преобразовывает сигнал от преобразователя F-FEM-CON в цифровой код, пропорциональный частоте вращения коленчатого вала и передает его в компьютер «верхнего уровня».
ИК расхода топлива
ИК состоит из балансного расходомера топлива AVL 733S. Балансовый расходомер топлива работает по гравиметрическому принципу, когда топливо подается в ДВС от измеряющего бачка, вес которого непрерывно измеряется. Информация о результатах измерений расхода топлива предается в компьютер «верхнего уровня».
ИК температуры газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло)
ИК состоит из датчиков температур (термометры сопротивления типа РТ100 и термоэлектрический преобразователь типа К (NiCrNi) и модулей F-FEM-AIS. Модули F-FEM-AIS установлены в корпусе для модулей.
Падения напряжений на термометрах сопротивления РТ100 и ЭДС термоэлектрического преобразователя типа К преобразуется в модулях F-FEM-AIS в цифровые коды температуры. Информация о результатах измерений температуры газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло) передается от модулей F-FEM-AIS через интерфейс IEEE1394 в компьютер «верхнего уровня».
ИК давления газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло)
ИК состоит из датчиков давления CANOPEN. Датчики давления установлены в корпусе для модулей.
Информация о результатах измерений давления газа (воздуха), жидкости (охлаждающая жидкость, топливо, масло) передается от датчиков давления CANOPEN через интерфейс CANopen DS404 в компьютер «верхнего уровня».
ИК расхода картерных газов
ИК состоит из расходомера картерных газов модель 442S. Принцип измерения расхода картерных газов основан на измерении перепада давления на трубке с диафрагмой, способствующей образованию перепада давления, в зависимости от параметров потока картерных газов. Перепад давления на диафрагме преобразуется в цифровой код объемного расхода картерных газов. Информация о результатах измерений расхода картерных газов передается через интерфейс RS232 в компьютер «верхнего уровня».
ИК массового расхода воздуха
ИК состоит из расходомера воздуха FLOWSONIX FSA. Принцип измерения основан на методе измерения разности времени прохождения ультразвука специальными ультразвуковыми преобразователями AVL, предназначенными для применения на испытательных стендах и способными выполнять высокодинамичные измерения с частотой дискретизации до 1 кГц.
Информация о результатах измерений массового расхода воздуха передается через интерфейс Ethernet в компьютер «верхнего уровня».
ИК относительной влажности воздуха
ИК состоит из термогигрометра измерения температуры и влажности HMT330. Информация о результатах измерений относительной влажности воздуха передается в аналоговом виде на вход модуля F-FEM-AIS и далее через интерфейс IEEE1394 в компьютер «верхнего уровня».
Общий вид составных частей ИС-ДВС КАМАЗ 005 представлены на рисунках 1-10.
Заводской номер (№ 134966) наносится в форме информационной таблички на шкаф системы управления PUMA (рисунки 2 и 4).
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Защита от несанкционированного доступа к компонентам системы обеспечивается:
- ограничением доступа к месту установки системы;
- запиранием стойки (рисунок 1);
- опломбированием шкафа системы управления (рисунок 2).
Рисунок 1 - Шкаф системы управления PUMA
Рисунок 2 - Место нанесения заводского номера на шкафе системы управления PUMA
Рисунок 3 - Расходомер воздуха
FLOWSONIX FSA
Рисунок 4 - Заводская маркировка
Рисунок 5 - Датчик крутящего момента и датчик частоты вращения коленчатого вала в составе система нагружения DYNOFORCE ASM 3000/1.8-4.5 с подмоторной плитой и системой пневмоопор
Рисунок 6 - Корпус для модулей для подключения датчиков
Рисунок 7 - Рабочее место оператора
Рисунок 8 - Термогигрометр измерения температуры и влажности в составе
отдельного модуля
Рисунок 9 - Балансовый расходомер топлива
Рисунок 10 - Расходомер картерных газов модель 442S
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) не разделено на метрологически значимую и незначимую части и включает в себя специализированную программу ПО AVL PUMA 2 разработанную компанией AVL List GmbH (таблица 1). ПО поставляется на флеш-накопителе с файлом лицензии и устанавливается на аппаратуре верхнего уровня.
После установки ПО не вносит дополнительных погрешностей, поскольку вычислительные операции в системе используются только для алгебраических преобразований, а метрологические характеристики ИК нормированы в целом, с учетом работы ПО.
Идентификационными признаками служит номер версии и лицензии, которые отображаются в заголовке главного окна ПО и в специальном окне с информацией о ПО, которое может быть вызвано через главное меню ПО. Конструкция системы исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных воздействий в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний». Используемое ПО защищено проверкой файла лицензии и паролем, с заданной периодичностью выполняется резервное копирование файлов данных. ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
Идентификационное наименование ПО |
AVL PUMA 2 |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
AVL PUMA 2 R5.7 |
|
Номер лицензии |
9-354AD08A |
|
Цифровой идентификатор ПО |
отсутствует |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики Системы приведены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики Системы
|
Измеряемые параметры (наименование измерительных каналов) |
Измеряемые величины |
Диапазон измерений |
Предел допускаемой погрешностей |
Кол-во ИК |
|
Крутящий момент двигателя |
Крутящий момент силы |
от 0 до 3000 Н^м |
6: ± 1 % от ИЗ |
1 |
|
Частота вращения коленчатого вала |
Частота вращения |
от 200 до 2950 об/мин |
6: ± 0,5 % от ИЗ |
1 |
|
Расход топлива |
Массовый расход |
от 0,5 до 150 кг/ч |
6: ±1 % от ИЗ |
1 |
|
Массовый расход воздуха |
от 0 до 3000 кг/ч |
6: ±1,5 % от ИЗ |
1 | |
|
Расход картерных газов |
Объемный расход |
от 12 до 600 л/мин |
у: ± 1,5 % от ВП |
1 |
Окончание таблицы 2
|
Измеряемые параметры (наименование измерительных каналов) |
Измеряемые величины |
Диапазон измерений |
Предел допускаемой погрешностей |
Кол-во ИК |
|
Температура атмосферного воздуха на входе в двигатель |
Температура |
от 0 °C до +60 °C |
А: ±1 °C |
1 |
|
Температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя |
от 0 °C до +150 °C |
А: ± 2 °C |
1 | |
|
Температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель |
от 0 °C до +150 °C |
А: ± 2 °C |
1 | |
|
Температура масла |
от 0 °C до +170 °C |
А: ± 2 °C |
1 | |
|
Температура топлива |
от 0 °C до +100 °C |
А: ± 2 °C |
1 | |
|
Температура отработавших газов |
от 0 °C до +1000 °C |
А: ±20 °C |
1 | |
|
Температура наддувочного воздуха после турбокомпрессора |
от 0 °C до +300 °C |
А: ± 2 °C |
1 | |
|
Температура наддувочного воздуха после стендового теплообменника охлаждения наддувочного воздуха |
от 0 °C до +300 °C |
А: ±2 °C |
1 | |
|
Барометрическое давление |
Абсолютное давление |
от 80 до 110 кПа |
А: ±200 Па |
1 |
|
Влажность окружающего воздуха |
Относительная влажность |
от 0 % до 100 % |
6: ±2 % от ИЗ |
1 |
|
Разряжение воздуха на входе в турбокомпрессор |
Давление разряжения |
от -15 до +5 кПа |
А: ±200 Па |
1 |
|
Давление масла |
Избыточное давление |
от 0 до 1000 кПа |
А: ±20 кПа |
1 |
|
Давление отработавших газов |
от 0 до 60 кПа |
Y: ± 3 % от ВП |
1 | |
|
Давление наддувочного воздуха после стендового теплообменника охлаждения наддувочного воздуха |
от 0 до 250 кПа |
А: ±200 Па |
1 | |
|
Давление наддувочного воздуха после турбокомпрессора |
от 0 до 250 кПа |
А: ±200 Па |
1 | |
|
Давление картерных газов |
от 0 до 60 кПа |
А: ±200 Па |
1 | |
|
Давление охлаждающей жидкости на входе в водяной насос |
от 0 до 250 кПа |
А: ± 500 Па |
1 | |
|
Давление охлаждающей жидкости на выходе из двигателя |
от 0 до 250 кПа |
А: ± 500 Па |
1 |
Примечания:
ВП - верхний предел измерения;
ИЗ - измеряемое значение;
Y - приведенная погрешность, %;
6 - относительная погрешность, %;
А - абсолютная погрешность в единицах измеряемой величины.
Таблица 3 - Основные технические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Параметры электрического питания: | |
|
- напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц |
от 342 до 418 от 49,6 до 50,4 |
|
Потребляемая мощность, кВ^А, не более |
8 |
|
Габаритные размеры составных частей Системы, мм (длинахвысотахши |
рина), не более: |
|
- Шкаф системы управления PUMA |
800х2100х800 |
|
- Расходомер воздуха FLOWSONIX FSA |
414x374x428,4 |
|
- Расходомер картерных газов модель 442S |
510x1485x433 |
|
- Балансовый расходомер топлива |
510x640x280 |
|
- Корпус для модулей |
579x519x300 |
|
- Термогигрометр измерения температуры и влажности |
77x116x183 |
|
Условия эксплуатации : | |
|
- температура воздуха, °С - относительная влажность воздуха (без конденсата), % - атмосферное давление, кПа |
от +5 до +35 от 20 до 75 от 84 до 104 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
|
Наименование |
Тип/модель |
Обозначение |
Кол-во, шт./экз. |
|
Шкаф системы управления |
PUMA |
+UH5010 |
1 шт. |
|
Расходомер воздуха |
FLOWSONIX FSA |
FSA150 PLUS MK |
1 шт. |
|
Расходомер картерных газов |
442S |
AVL 442S |
1 шт. |
|
Балансовый расходомер топлива |
733S.18 |
733S.18 |
1 шт. |
|
Корпус для модулей |
- |
+UC2610 |
1 шт. |
|
Термогигрометр измерения температуры и влажности |
Vaisala HUMICAP серии НМТ330 |
- |
1 шт. |
|
Датчик крутящего момента |
HBM K-T40B-005R- MF-S-M-DU2-0 |
- |
1 шт. |
|
Датчик частоты вращения коленчатого вала |
ROD 426-2048 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры охлаждающей жидкости на входе в двигатель |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры масла |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры топлива |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры отработавших газов |
NiCrNi (К-тип) |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь барометрического давления |
CANOPEN BARO |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь давления масла |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь противодавления отработавших газов |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
Окончание таблицы 4
|
Наименование |
Тип/модель |
Обозначение |
Кол-во, шт./экз. |
|
Датчик-преобразователь давления наддувочного воздуха после теплообменника |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь давления наддувочного воздуха после турбокомпрессора |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь разряжения воздуха на входе в двигатель |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры воздуха наддувочного воздуха после турбокомпрессора |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик температуры наддувочного воздуха после теплообменника |
PT100 |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь давления картерных газов |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь давления охлаждающей жидкости на входе в ДВС |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Датчик-преобразователь давления охлаждающей жидкости на выходе из ДВС |
CANOPEN |
- |
1 шт. |
|
Система измерительная ИС-ДВС КАМАЗ 005.Руководство по эксплуатации |
- |
ИС-ДВС КАМАЗ 005 РЭ |
1 экз. |
|
Методика поверки |
- |
- |
1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.4 «Устройство и работа» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2024 г. № 2152 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений крутящего момента силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2024 г. № 2712 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 - 1-107 Па»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 ноября 2023 г. № 2415 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений влажности газов и температуры конденсации углеводородов»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расхода газа».
Смотрите также
