Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ

Назначение

Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ (далее - системы) предназначены для измерений осевых сил сжатия, действующих на болты, шпильки и подобные им элементы болтовых соединений.

Описание

Принцип действия систем основан на преобразовании осевой сжимающей силы, действующей на силоизмерительную шайбу, в изменения резонансных частот радиосигналов, отраженных от пассивных акустоэлектронных чувствительных элементов силоизмерительной шайбы.

Конструктивно системы состоят из шкафа пультового, восьми независимых силоизмерительных шайб с шестнадцатью установочными шайбами и модуля термокомпенсационного МТПАВ-30, предназначенного для температурной коррекции показаний силоизмерительных шайб.

В шкафу пультовом размещены следующие устройства:

- считыватель КОРАТ-01 - предназначен для формирования зондирующих и приема отраженных сигналов на резонансной частоте от чувствительных элементов силоизмерительных шайб, то есть для считывания резонансных частот чувствительных элементов силоизмерительных шайб;

- СВЧ-коммутатор - предназначен для подключения восьми силоизмерительных шайб к считывателю КОРАТ-01;

- контроллер управления - предназначен для обработки полученных сигналов с силоизмерительных шайб и передачи результатов измерений на персональный компьютер по интерфейсу Ethernet;

- жидкокристаллический дисплей, на котором отображается номер силоизмерительной шайбы и значения силы измеряемой этой шайбой;

- восемь кнопок управления, с помощью которых осуществляется выбор номера силоизмерительной шайбы.

Каждая силоизмерительная шайба оснащена тремя независимыми чувствительными акустоэлектронными элементами, выполненными по технологии устройств на поверхностных акустических волнах - ПАВ резонаторов.

Силоизмерительные шайбы и термокомпенсационный модуль соединяются с шкафом пультовым коаксиальными кабелями. Заделка коаксиальных кабелей выполняется в герметичных распаячных коробках.

Варианты исполнения систем отличаются габаритными размерами и массой шкафа пультового, а также степенью его защиты по ГОСТ 14254-96 (IP22, IP66 или IP67).

Рисунок 1 - Фотография общего вида системы

Рисунок 2 - Жидкокристаллический дисплей и кнопки управления

Рисунок 3 - Внешний вид силоизмерительной шайбы

Рисунок 4 - Внешний вид модуля термокомпенсационного МТПАВ-30

Маркировка системы производится на левой боковой стороне шкафа пультового на разрушаемой при удалении шильде, на которой указано:

- фирменный знак предприятия-изготовителя;

- децимальный номер изделия;

- заводской номер;

- год и месяц изготовления;

- знак утверждения типа.

| ■ ОТКРЫТОЕ AKU ИОНЕРНОЕ ОБЩ ЕСТВО

^(ЫНГЛРЛ

ПИЖМ.421457.003

Заводской номер 23-40Дата изготовления 12 02

Рисунок 5 - Шильда с маркировкой системы

Маркировка силоизмерительных шайб и термокомпенсационного модуля выполнена методом лазерного гравирования.

Рисунок 6 - Маркировка силоизмерительных шайб

Рисунок 7 - Место нанесения оттиска поверительного клейма

место нанесения оттиска поверительного клейма

место нанесения пломбировки (между корпусом считывателя и кронштейном кремпления)

место нанесения пломбировки (на разъем программирования)

место нанесения пломбировки (между корпусом считывателя и кронштейном кремпления)

Рисунок 8 - Места нанесения пломбировки

Программное обеспечение

В системах используется встроенное программное обеспечение (ПО), которое жестко привязано к электрической схеме.

ПО систем предназначено для управления электронными модулями и устройствами, входящими с состав шкафа пультового, обеспечения информационного обмена между этими модулями и устройствами, а также взаимодействия с аппаратурой автоматизированных систем управления по интерфейсу Ethernet. ПО обеспечивает переключение каналов коммутации модуля СВЧ-коммутатора для последовательного опроса считывателем КОРАТ-01 частот подключаемых чувствительных элементов силоизмерительных шайб, вычисления значений частоты от считывателя КОРАТ-01, преобразования значений частот в значения сил сжатия в соот-

Лист № 5

Всего листов 7 ветствии с градуировочными характеристиками, усреднения полученных значений сил сжатия силоизмерительных шайб, сравнения полученных значений с порогами «Авария» и «Предупреждение» и подачи управляющего сигнала, сохранения в энергонезависимой памяти градуировочных характеристик для каждой силоизмерительной шайбы.

Для защиты систем от несанкционированного вмешательства, которое может привести к искажению результатов измерений, предусмотрено включение функции защиты кода программы микропроцессора платы управления шкафа пультового и считывателя КОРАТ-01, а также пломбирование наклейкой места подключения программатора к плате управления шкафа пультового и корпуса считывателя КОРАТ-01 (рисунок 8).

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании метрологических характеристик.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1

Технические характеристики

Диапазон измерений сил сжатия, тс.................................................от 35 до 130

Пределы допускаемой приведенной погрешности сил сжатия, %

Дискретность отсчета, тс

Параметры электропитания

- напряжение питания, В..............................................................от 210 до 240

- частота, Гц.................................................................................от 49 до 51

- мощность, Вт, не более

Условия эксплуатации:

- диапазон рабочих значений температуры, °С:

- для силоизмерительной шайбы..................................................от 4 до 30

- для шкафа пультового..............................................................от 1 до 30

- относительная влажность окружающего воздуха для шкафа пультового при температуре 25 °С, не более, %............................................................60

Габаритные размеры и масса системы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Вероятность безотказной работы за 2000 ч......................................................0,9

Средний срок службы, лет.......................................................................... 10

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на маркировочную шильду на левой боковой стороне шкафа пультового фотохимическим способом (см. рисунок 5).

Комплектность

Таблица 3

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 2301-234-2012 «Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 20.02.2012 г.

Основные средства поверки: рабочие эталоны 3-го разряда по ГОСТ Р 8.663-2009 с пределами допускаемых значений доверительных границ относительной погрешности 6 = 1 %.

Сведения о методах измерений

приведены в руководстве по эксплуатации ПИЖМ.421457.003РЭ «Система контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ»

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.663-2009 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы».

2. ПИЖМ.421457.003ТУ «Системы контроля динамического состояния силоизмерительных шайб СКДС-СИШ. Технические условия».

Рекомендации к применению

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