Блоки обработки сигналов ТСТ 4144, 59195-14

Назначение

Блок обработки сигналов ТСТ 4144 (далее по тексту - БОС) предназначен для измерения параметров вибрации, частоты вращения роторных узлов и приема параметрических сигналов.

Описание

Принцип действия БОС основан на приеме, измерении и обработке по специальной программе электрических сигналов, поступающих от первичных измерительных преобразователей виброускорения и частоты вращения для вибрационного и параметрического диагностирования.

БОС обеспечивает аналого-цифровое преобразование входных сигналов, расчет эквивалентных значений амплитуды, среднего квадратического значения (СКЗ) виброускорения и виброскорости, их обработку в соответствии с заданными алгоритмами, передачу измерительной информации и результатов диагностирования во внешние системы по сети Ethernet и отображения информации на экране персонального компьютера.

Конструктивно БОС выполнен в виде единого блока в металлическом корпусе. К БОС подключаются с помощью кабелей измерительные преобразователи виброускорения, виброскорости и датчики частоты вращения.

БОС имеют четыре варианта исполнения, различающиеся количеством каналов измерений параметров вибрации и частоты вращения.

Степень защиты оболочки - IP65 по ГОСТ 14254-96.

Вид климатического исполнения - ОМ2 по ГОСТ 15150 с диапазоном рабочих температур от минус 10 до +55 °С и относительной влажностью воздуха при 40 °С до 98 %.

Внешний вид БОС приведен на рисунке 1, схема пломбировки БОС от несанкционированного доступа и место установки шильдика приведены на рисунке 2.

Программное обеспечение

БОС имеет встроенное программное обеспечение (ПО) «Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» Яи.ТКНЮ.411734.015.1 (Яи.ТКНЮ.411734.015-01.1) и автономное программное обеспечение «Контроль и метрология» Яи.ТКНЮ.411734.015.2.

Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» Яи.ТКНЮ.411734.015.1 (Яи.ТКНЮ.411734.015-01.1) состоит из следующих компонентов:

1)    программа «Менеджер взаимодействия процессов». Программа осуществляет взаимодействие процессов прикладного ПО между собой, управляет потоками данных между процессами;

2)    программа «Управление МАЦП и виброконтроль». Программа осуществляет управление платами аналого-цифровых преобразователей, получение исходного вибросигнала и данных общего уровня вибрации;

3)    программа «Управление МПРЦ и расчет третьоктавных гистограмм». Программа осуществляет управление платами цифровых сигнальных процессоров, расчет спектров огибающей и третьоктавных гистограмм;

4)    программа «Управление хранением исходного вибросигнала». Программа обеспечивает хранение исходного вибросигнала, создание архивов по внешнему событию, выдачу текущего вибросигнала для диагностики, выдачу архивных данных вибросигнала;

5)    программа «Управление хранением данных общего уровня вибрации». Программа обеспечивает хранение данных общего уровня вибрации, создание архивов данных общего уровня вибрации по внешнему событию, выдачу архивных данных общего уровня вибрации;

6)    программа «Сервер сетевого взаимодействия» предназначена для обмена данными между блоком обработки сигналов и внешними программными комплексами.

7)    программа «Диагностика измерительных каналов» для проверки исправности измерительных каналов блока обработки сигналов.

Программный комплекс «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144» выполняет следующие функции:

-    измерение общего уровня вибрации и формирования установок предупредительной и аварийной сигнализаций;

-    хранение зарегистрированной диагностической информации;

-    подготовку данных для выдачи сообщений с рекомендациями обслуживающему персоналу;

-    взаимодействие по каналу обмена с системой верхнего уровня.

Все программы, входящие в состав программного комплекса «Программное обеспечение блока обработки сигналов ТСТ 4144», выполняются в среде защищенной операционной системы реального времени «QNX» КПДА.00002-01.

Лист № 3 Всего листов 5

Программное средство «Контроль и метрология» предназначено для отображения на внешнем персональном компьютере (ПК), подключенном к БОС, следующей информации:

-    результатов контроля исправности БОС, полученных встроенными программноаппаратными средствами тестирования и контроля;

-    идентификационных данных программного комплекса «Программное обеспечение блока обработки сигналов», установленного в БОС предприятием-изготовителем;

-    метрологических и технических характеристик БОС.

Программное средство «Контроль и метрология» Яи.ТКНЮ.411734.015.2 выполняется на технологическом компьютере в среде операционной системы Windows XP SP3.

Все ПО БОС является метрологически значимым.

Идентификационные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические характеристики БОС занормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений имеет уровень защиты «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Количество каналов измерений параметров вибрации...............................от 4 до 16

Диапазон частот измерений амплитуды виброускорения , Гц...................от 4 до 25 600

Диапазон измерений амплитуды виброускорения, м/с2............................от 1 до 500

Диапазоны частот измерений СКЗ виброскорости, Гц: .........................от 10 до 1000

..........................от 30 до 400

Диапазон измерений СКЗ виброскорости, мм/с...................................от 0,6 до 100

Неравномерность АЧХ не более, %.....................................................................................5

АЧХ полосового фильтра от 10 до 1000 Гц..........................по ГОСТ ИСО 2954-97

Крутизна спада АЧХ полосового фильтра от 30 до 400 Гц, дБ/октава, не менее........48

Пределы допускаемой основной относительной погрешности

измерений амплитуды виброускорения, %........................................................................±6

Пределы допускаемой основной относительной погрешности

измерений СКЗ виброскорости, %......................................................................................±6

Пределы допускаемой основной относительной погрешности

измерений СКЗ виброскорости на одной частоте, %........................................................±6

Пределы допускаемой основной относительной погрешности

измерений СКЗ виброускорения на частотах третьоктавного ряда, %...........................±6

Переходное затухание электрических сигналов между каналами

измерений параметров вибрации, дБ, не менее.....................................................80

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальных значениях повышенной и пониженной рабочей температуры среды, %..........................................................................................±5

Лист № 4 Всего листов 5

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальной повышенной относительной влажности

воздуха, %.............................................................................................................................±5

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений параметров вибрации при максимальном отклонении напряжения питания от

номинального, %.................................................................................................................±5

Количество каналов измерений частоты вращения роторных узлов..................от 4 до 8

Диапазон измерений частоты вращения роторных узлов, Гц................от 1 до 16 000

Амплитуда импульсов входного сигнала канала измерения частоты

вращения, В: - для диапазона частот от 1 до 10 Гц................................от 4,5 до 20

- для диапазона частот от 10 до 16 000 Гц.........................от 4,5 до 30

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений

частоты вращения роторных узлов, %...........................................................................±0,1

Входное сопротивление каналов измерений частоты вращения роторных

узлов, кОм, не менее...........................................................................................................10

Время установления рабочего режима после включения

питания, мин., не более.........................................................................................................3

Мощность, потребляемая от внешнего источника питания

напряжением от 20 до 30 В, Вт, не более..........................................................................75

Электрическая прочность изоляции цепей питания

БОС в течение 1 мин при ином. = 27 В, В.....................................................2ином.+500

Электрическое сопротивление изоляции цепей питания

БОС при нормальных условиях, МОм, не менее..............................................................20

Переходное сопротивление контактов элементов заземления БОС,

Ом, не более.....................................................................................................................2-10"

Напряжение питания постоянного тока, В............................................от 20 до 30

Вероятность безотказной работы БОС за время 5000 ч, не менее..............................0,95

Назначенный срок службы БОС, лет,..................................................................30

Масса, кг, не более...................................................................................23,0

Габаритные размеры БОС (Ш х В х Г), мм, не более..........................540 х 200 х 294

Рабочие условия эксплуатации:

-    диапазон температур окружающего воздуха, °С...........от минус 10 до плюс 55

-    относительная влажность воздуха при температуре 40°С, %........................до 98

-    атмосферное давление, кПа..............................................от 90,3 до 106,6

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на фирменную планку БОС фотохимическим способом и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки БОС ТСТ 4144 приведен в таблице 2. Таблица 2

Поверка

осуществляется по документу ТКНЮ.411734.015Д5 «Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

15 ноября 2012 г.

Основные средства поверки:

-    генератор сигналов специальной формы Г6-33, диапазон рабочих частот от 0,001 Гц до 100 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 3 10-6F, где F - значение устанавливаемой частоты, диапазон амплитуд выходного напряжения от 0,5 до 5 В;

-    генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS360, диапазон рабочих частот от 0,001 Гц до 200 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты 25 10-6; диапазон выходного напряжения от 10 мкВ до 40,0 В (размах), пределы допускаемой относительной погрешности ±1 %;

-    мультиметр 34401A, диапазон рабочих частот измерений СКЗ напряжения от 3 Гц до 300 кГц, диапазон измерений СКЗ напряжения от 1 мВ до 750 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений СКЗ напряжения ± 0,15 %.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации «ТКНЮ.411734.015РЭ Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к блокам обработки сигналов ТСТ4144

1.    ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.

2.    МИ 1935-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электриче-

2    9

ского напряжения до 1000 В в диапазоне частот 1.10 .3.10 Гц.

3.    ТКНЮ.411734.015ТУ. Блок обработки сигналов ТСТ 4144. Групповые технические условия.

Рекомендации к применению

осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.