Методика поверки «Комплексы измерительно-вычислительные вагона-лаборатории испытаний контактной сети КИВ ВИКС» (МП 45231-10)
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГЦИ СИ
Зам. генерального директора
□ кг
2010 г.
ФГУ «Т£$т-С. /Петербург»
tetef А.И. Рагулин
КОМПЛЕКС ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ВАГОНА-ЛАБОРАТОРИИ ИСПЫТАНИЙ КОНТАКТНОЙ СЕТИ КИВ ВИКС
Методика поверки
С.-Петербург 2010 г.
Настоящая методика поверки распространяется на комплекс измерительно-вычислительного вагона-лаборатории испытаний контактной сети КИВ ВИКС (далее комплекс КИВ ВИКС) и устанавливает содержание и методику его первичной и периодической поверки.
Межповерочный интервал - 2 года.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 При проведении поверки должны выполняться операции указанные в табл. 1. Таблица 1
№ п/п |
Наименование операций |
Номер пункта методики |
Проведение операций при | |
первичной поверке |
периодической поверке | |||
1. |
Внешний осмотр |
5.1 |
Да |
Да |
2. |
Определение метрологических характеристик. Определение погрешности измерения высоты контактного провода над уровнем верха головок рельсов и его смещения относительно оси токоприемника в диапазоне от 5500 до 6900 мм |
5.2 5.2.1 |
Да |
Да |
3. |
Определение погрешности измерения высоты стержней фиксаторов относительно контактного провода |
5.2.2 |
Да |
Да |
4. |
Определение погрешности измерения усилия нажатия токоприемника на контактный провод |
5.2.3 |
Да |
Да |
5. |
Определение погрешности измерения высоты правого и левого бортов вагона ВИКС относительно букс колесных пар в диапазоне 0 - 120 мм |
5.2.4 |
Да |
Да |
6. |
Определение погрешности измерения температуры наружного воздуха |
5.2.5 |
Да |
Да |
7. |
Определение погрешности измерения напряжения контактной сети:
|
5.2.6 |
Да |
Да |
2.1 При поведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в табл. 2. Таблица 2
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, метрологические и основные технические характеристики средств поверки |
1 |
2 |
5.2.1-5.2.2 |
Дальномер лазерный, 0,3 - 150 м, ПГ ±2 мм при измерении расстояния до 30 м. Линейка измерительная, 0-300 мм, ПГ ±0,1 мм |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
5.2.3 |
Гири 5 кг, 10 кг, КТ 3 |
5.2.4 |
Линейка измерительная, 0 - 300 мм, ПГ ±0,1 мм. Домкрат гидравлический на 25 ОСТ 37.2001.278-84 |
5.2.5 |
Термометр цифровой «ВАПАН» диапазон измерения от минус 50 до 200°С, ПГ ±0,2°С |
5.2.6 |
Установка испытательная высоковольтовая УИВ-100 до 100 кВ, ПГ ±1,5%. Киловольтметр электростатический С-197, ПГ ±0,5% |
Примечание: перечисленные средства поверки могут быть заменены другими, обеспечивающими определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Вспомогательное оборудование и приспособления, используемые при поверке представлены в табл. 3.
Таблица 3
№ п/п |
Наименование приспособления |
Обозначение |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Планка установочная |
2СР.352.6099 |
П-образный алюминиевый профиль длиной (3500±100) мм с закрепленными в нем имитаторами (4) контактного провода и рисками (2) на расстоянии (1650±1) мм от риски середины |
2 |
Направляющая |
2СР.352.6100 |
П-образный алюминиевый профиль длиной (4000±100) мм с двумя упорами, расположенными симметрично на расстоянии (755± 1) мм от риски середины, и двумя металлическими линейками, закрепленными на расстоянии (1600±1) мм от риски середины |
3 |
Рама |
2СР.352.6098 |
Служит для крепления на ней на трех разных уровнях планки установочной, обеспечивающей положение имитаторов КП по высоте: Hi=5500-5600 мм, Н2= Hi+700 мм, Нз= Hi+1400 мм |
4 |
Имитатор контактного провода (4 шт.) |
4СР.352.4907 |
Металлические стержни диаметром (10±1) мм, и длиной (300±1) мм. Расположены на планке установочной на расстояниях (300±1) мм и (600±1) мм симметрично относительно середины |
5 |
Рама ДВФ (2 шт.) |
2СР.357.265 |
Служит для установки имитатора основного стержня фиксатора (фиксирующего троса) на высотах Hi+(200±40) мм, Hi+(400±l) мм, Н2±(700±1) мм, Нз+(700±1) мм и для настройки датчика высоты фиксатора (ДВФ) |
6 |
Приспособление для испытаний ДП |
ЗСР.252.1182-00-02 |
Представляет собой сварную конструкцию, к которой крепится ДП и которая имеет специальные отверстия для фиксации с помощью струбцины или ролика удлинения или укорочения тросика ДП |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
Приспособления для измерений силы нажатия токоприемника на контактный провод |
ЗМС.757.6650 |
Представляет собой пластину размерами 189x25x3 мм с приваренными к ней снизу уголками, препятствующими соскальзыванию ее с полоза токоприемника. На эту платину устанавливаются гири |
8 |
Портал испытательный |
Представляет собой имитатор контактного провода, укрепленный над железнодорожными путями на высоте около 6000 мм с помощью специальной опоры, ригеля или арки |
Комплекс должен соответствовать требованиям:
-
- ГОСТ 12.2.007.0-75 и Правил межотраслевых по технике безопасности;
-
- Правил пожарной безопасности на железнодорожном транспорте (ЦУ0-0018).
Все металлические корпуса электрооборудования должны быть заземлены на раму ВИКС. Сечение заземляющих перемычек должно быть не менее 4 мм2.
4. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C 0 ± 10;
-
- относительная влажность воздуха, % от 45 до 80;
-
- температура воздуха в помещении ВИКС, 0 20 ± 5;
-
- радиус кривизны пути, м, не менее 1000;
-
- возвышение рельсов, мм, не более 10;
-
- отсутствие обильных атмосферных осадков;
-
- скорость ветра не более 5 м/с.
Поверка производится на ровном участке рельсового пути, над которым отсутствует контактная подвеска
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
5.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие испытательного комплекса следующим требованиям:
-
- полная комплектность и наличие маркировки;
-
- отсутствие на рабочих поверхностях датчиков и измерительной аппаратуре дефектов, ухудшающих внешний вид или влияющих на их эксплуатационные качества.
-
5.2 Определение метрологических характеристик
-
5.2.1 Определение погрешности измерения высоты контактного провода над уровнем верха головок рельсов и его смещения относительно оси токоприемника:
-
-
- на крыше ВИКС установить раму, на которой закрепить сначала в крайнем нижнем положении планку установочную с четырьмя имитаторами КП;
-
- на головки рельсов под ВИКС и под планкой установочной поместить направляющую с линейками по краям, слева и справа. Начальные точки шкал линеек находятся на расстоянии (1500 ± 1) мм от центральной риски направляющей;
-
- зафиксировать положение ВИКС с помощью домкратов, установленных с каждого борта ВИКС, с тем, чтобы исключить его качание;
-
- на направляющую с линейками сначала слева, а затем справа установить лазерный дальномер.
Взаимное расположение ВИКС, средств измерений и приспособлений приведено на рис. 1.
-
5.2.1.1 Перемещая дальномер вдоль линейки, а направляющую вдоль пути, добиться попадания лучом лазера дальномера в левую риску на планке установочной и зафиксировать значение расстояния от средней метки направляющей до метки на корпусе дальномера Ьл, которое получается сложением (1500 ± 1)мми отсчета по линейке. После этого дальномером измерить высоту от направляющей до левой риски на планке установочной Нл.
Повернуть лазерный дальномер на угол 180°, повторить измерения по п. 5.2.1.1
-
5.2.1.2 Действия, аналогичные п. 5.2.1.1 произвести со стороны правого борта ВИКС, получив значения Ln и Нп.
Рис. 1. Взаимное расположение ВИКС, приспособлений и средств измерения
5.2.1.3 Расчет высоты Нкп и смещения SKn с первого по четвертый имитатор КП
проводится по формулам: |
„ Нл-Sn+Нп-Бл ,, Нкп= Sji+Sn +h (1) о Бл-Ьп-Зп-Ьл 8КП= Sjr+Sn (2) |
где: Бд - расстояние от риски на планке установочной со стороны левого борта ВИКС до соответствующего имитатора;
Sn - расстояние от риски на планке установочной со стороны правого борта ВИКС до соответствующего имитатора. (Расстояния от риски до имитаторов в зависимости от их положения на планке установочной приведены в табл. 4);
h=190 мм - постоянная величина, которая определяется высотой направляющей с упорами, толщиной подставки для установки лазерного дальномера и высотой установки имитаторов КП в установочной планке.
Таблица 4
№ положения имитатора КП |
Устанавливаемое значение смещения КП, мм |
Sn, мм |
Sn, мм |
1 |
-300 |
1350 |
1950 |
2 |
-600 |
1050 |
2250 |
3 |
+300 |
1950 |
1350 |
4 |
+600 |
2250 |
1050 |
-
5.2.1.4 Произвести измерения Нкп и SKn с помощью КИВ и полученные значения (Нкп)кив и (8кп)кив сравнить с аналогичными значениями Нкп и Бкп» рассчитанными по формулам (1) и (2).
Рассчитать погрешность измерения:
-
- высоты контактного провода Дкп
Акп= (Нкп)кив - (Нкп); (3)
-
- смещения контактного провода Д8
Дб = (8кп)кив - (Бкп) (4)
-
5.2.1.5 Произвести все те же измерения и вычисления, подняв планку установочную на (700 ±1) мм, а затем еще на (700 ±1) мм.
Погрешность измерения высоты контактного провода и его смещения относительно токоприемника не должны превышать 10 мм.
Определение погрешности измерения высоты контактного провода над уровнем головок рельсов и его смещения относительно оси токоприемника с помощью портала испытательного.
-
5.2.1.6 Зафиксировать положение вагона с помощью домкратов, установленных с каждого борта вагона с тем, чтобы исключить его качание.
-
5.2.1.7 Установить над крышей вагона раму 2СР.352.6098 вместе с планкой установочной 2СР.352.6099 с четырьмя ИКП, расположенными симметрично относительно оси токоприемника на расстояниях, соответственно, bi° = -700, Ьг0 = -350, Ьз° = 350 и 64° = 700 мм с абсолютной погрешностью не более ±1 мм.
-
5.2.1.8 Поднять установочную планку с имитатором контактного повода относительно базовой линии стереотелевизионной системы (СТС) сначала на высоту hi —1600 мм, затем Ьг -2400 мм и Ьз -3100 мм (Базовая линия СТС выше уровня головок рельсов приблизительно на 3800 мм, и точное значение этой высоты here в фиксируется в конструкторской документации на КИВ).
-
5.2.1.9 Произвести одновременно измерения высоты положения имитатора контактного провода над уровнем головок рельсов с помощью лазерного дальномера, получив соответствующие значения Hi °, Нг0 и Нз °.
-
5.2.1.10 С помощью КИВ произвести измерения высоты тех же положений имитатора контактного провода над уровнем головок рельсов с помощью лазерного дальномера, получив значения Hi , Н2 и Н3 , и для каждой высоты - значения смещения ИКП относительно оси токоприемника bi , Ьг , Ьз и Ь4 .
Погрешность измерения высоты контактного провода и его смещения относительно токоприемника не должны превышать 10 мм.
Рама настройки датчика высоты основного стержня фиксатора
Имитаторы контактного провода калибровочной рамы телевизионной системы
Рис. 2. Портал испытательный
ВУГР
Калибровочная рама стереотелевизионной системы
Рама настройки датчика высоты основного стержня фиксатора
Имитаторы основного стержня фиксатора калибровочной рамы настройки датчика высоты основного стержня фиксатора
Рис. 3. Портал испытательный
-
5.2.2 Определение погрешности измерения высоты основных стержней фиксаторов относительно контактного провода
На крыше ВИКС установить раму, на которой закрепить сначала в крайнем нижнем положении установочную планку с одним имитатором КП в центре планки;
-
- на крыше ВИКС, слева и справа, установить две рамы ДВФ для крепления имитаторов стержней фиксатора, которые сначала должны находиться на (200 ± 40) мм выше имитатора КП;
-
- на головки рельсов под установочной планкой поместить направляющую с линейками по краям, начальные точки шкал линеек находятся на расстоянии (1500 ± 1) мм от центральной риски направляющей;
-
- зафиксировать положение ВИКС с помощью домкратов, установленных с каждого борта ВИКС, с тем, чтобы исключить его качание;
-
- на линейки направляющей сначала слева, а затем справа установить лазерный дальномер.
Взаимное расположение ВИКС, средств измерения и приспособлений приведено на рис. 4
-
5.2.2.1 Установить лазерный дальномер на линейку направляющей со стороны левого борта ВИКС. Перемещая дальномер по горизонтали вправо-влево и двигая направляющую вдоль оси пути, добиться попадания лучом дальномера в левую риску на планке установочной. Лазерным дальномером измерить расстояние от направляющей до левой риски на установочной планке Нлкп-
-
5.2.2.2 Перемещая дальномер по горизонтали вправо-влево, и двигая направляющую вдоль пути добиться попадания лучом дальномера в левый имитатор стержня фиксатора. Лазерным дальномером измерить расстояние от направляющей до левого имитатора стержня фиксатора Нлф.
-
5.2.2.3 Провести измерения, аналогичные п.п. 5.2.2.1-5.2.2.2 с правой стороны ВИКС, получив значения Нпкп и Нцф.
-
5.2.2.4 Рассчитать значения:
-
- высоты имитатора контактного провода над уровнем верха головок рельсов:
Нкпр = (Нлкп + Нпкп)/2 + h (5)
где: Нкп - высота контактного провода слева и справа, измеренная дальномером, мм;
h - постоянная величина, равная 190 мм.
-
- высоты левого имитатора стержня фиксатора относительно имитатора контактного провода:
Нлфр = Ндф - Нлкп (6)
где: Нлф - высота левого фиксатора, измеренная дальномером, мм.
-
- высоты правого имитатора стержня фиксатора относительно имитатора контактного провода:
Нцфр = Нпф - Нцкп (7)
где: Нпф - высота правого фиксатора, измеренная дальномером, мм.
-
5.2.2.5 Провести измерения Нкп, Нлф и Нпф с помощью КИВ и сравнить с аналогичными значениями Нкп, Нлф и Нпф, рассчитанными по формулам (5 - 7):
Рассчитать погрешность измерения:
-
- высоты контактного провода Дкп:
(8)
Дкп=Нкпкив - Нкпр
-
- высоты левого и правого стержней фиксатора ДЛф и ДЛф:
Длф=Нлфкив - Цифр (9)
ДПф = НпФкив -Нпфр (10)
-
5.2.2.6 Переставляя установочную планку на указанные в табл. 4 высоты и поднимая за ней соответственно имитаторы стержней фиксатора также на указанные в табл. 4 высоты, произвести измерения, аналогичные п.п. 5.2.2.1 - 5.2.2.3, произвести расчеты по п. 5.2.2.4 и повторить действия согласно п. 5.2.2.5.
Погрешность измерения высоты:
-
- имитаторов контактного провода не должна превышать 10 мм;
-
- основных стержней фиксаторов относительно контактного провода не должна превышать 50 мм.
Рис. 4. Взаимное расположение ВИКС, приспособлений и средств измерения при измерении высоты основного стержня фиксатора
-
5.2.3 Определение погрешности измерения усилия нажатия токоприемника на контактный провод
Для установки грузов на токоприемник используется приспособление, представляющее собой пластину размерами 180x25x3 мм с приваренными к ней снизу уголками, препятствующими соскальзыванию пластины с полоза токоприемника (см. рис. 5).
Рис. 5. Размещение приспособления и нагрузки на измерительном полозе
-
5.2.3.1 Установить показания КИВ на “0”. Затем поочередно установить на приспособление гири массой 5 кг, 10 кг, 20 кг последовательно в следующих точках токоприемника: в центре (0 ± 50) мм и с расстояниями от середины:
(минус 450 ± 50) мм (левый борт ВИКС), (+450 ± 50) мм (правый борт ВИКС).
Провести измерения с помощью КИВ. Результаты измерений силы нажатия Fkhb вывести на дисплей.
Рассчитать погрешность измерения: Д = Fkhb -F«, где Fa - сила нажатия, созданная гирями.
Погрешность измерения силы нажатия токоприемника на контактный провод не должна превышать ±10 Н.
-
5.2.4 Определение погрешности измерения высоты правого и левого бортов ВИКС относительно букс колесных пар (наклона кузова ВИКС)
Для регистрации наклонов кузова ВИКС в КИВ предусмотрена установка под кузовом ВИКС по его бокам, левому и правому, двух датчиков боковых перемещений (ДП). ДП состоит из двух частей: верхней, устанавливаемой на несущей раме ВИКС и нижней, устанавливаемой на буксе колесной пары ВИКС.
-
5.2.4.1 Установить показания КИВ на “0”.
-
5.2.4.2 Штангенциркулем ШЦ II 0 - 250 измерить расстояние (высоту) между основанием верхней подвижной части ДП, установленного на несущей раме вагона и нижней неподвижной частью ДП, которой ДП крепится к буксе колесной пары.
-
5.2.4.3 Домкратом поднять левый борт ВИКС поочередно на высоту с ориентировочными значениями 10, 30 50, 80, 110 мм. В этих точках провести измерения высоты с помощью комплекса КИВ (Нкив) и штангенциркуля (hi).
Рассчитать погрешность измерения высоты левого борта:
Д - Нкив - hi
(Н)
Затем домкратом поднять правый борт ВИКС. Повторить действия по п.п. 5.2.4.2-
5.2.4.3.
Погрешность измерения высоты правого и левого бортов ВИКС относительно букс колесных пар не должна превышать 1 мм.
-
5.2.5 Определение погрешности измерения температуры наружного воздуха
Определение погрешности датчика температур осуществляется в термокамере с использованием термометра цифрового «В АП АН» при следующих значениях температуры: минус 50, минус 25, 0, 20, 50°С.
Датчик температуры и эталонный термометр привести в тепловой контакт и поместить в термокамеру, в которой последовательно устанавливать значения температуры из вышеуказанного ряда.
Выдержать 20 минут при установленной температуре.
Кабель датчика температуры подключить к разъему Х5 «Интерфейса аппаратного зала РПЗ.619.010», который в свою очередь подключается к «Промышленной ЭВМ. IPC-610. Industrial PC Chassis».
В ЭВМ запустить программу KALIBR EXE. В открывшемся меню выбрать «Температура».
Запустить программу «Измерение температуры». Полученное значение сравнить с показанием эталонного термометра.
Погрешность измерения температуры не должна превышать ±2°С.
-
5.2.6 Определения погрешности измерения напряжения контактной сети
-
5.2.6.1 К датчику напряжения подключить выходной кабель УИВ-100 и параллельно киловольтметр С-197. Сигнальный кабель от датчика напряжения подключить к БСО-1, который посредством оптоволоконного кабеля подключается к промышленной ЭВМ IPC-610.
-
5.2.6.2 Устанавливая на выходе УИВ-100 сначала постоянное напряжение со значениями 2,4; 3,0; 3,5 и 4,0 кВ а затем переменное напряжение промышленной частоты со значениями 19, 22, 26 и 29 кВ, регистрировать одновременно показания киловольтметра С-197 - U°= или и°й и соответствующие данные, получаемые от датчика напряжения - U = или U*~.
-
5.2.6.3 Рассчитываются значения относительной погрешности по формулам:
-
Погрешность измерения напряжения контактной сети не должны превышать ±10%.
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
6.1 Положительные результаты первичной и периодической поверки оформляются в соответствии с требованиями ПР 50.2.006.
-
6.2 Отрицательные результаты поверки оформляются в соответствии с требованиями ПР 50.2.006 с выдачей «Извещения о непригодности».