Руководство по эксплуатации «Виброметр ВК-5» (РЭ 4277-026-00205435-07)
ООО «ВиКонт»
гос. реестр № 17587-08
ВИБРОМЕТР
ВК-5
Руководство по эксплуатации
РЭ 4277-026-00205435-07
Москва
СОДЕРЖАНИЕ
-
1. Описание и работа..
-
1.1. Назначение виброметра.
-
Портативный виброметр ВК-5 (далее- виброметр) предназначен для измерения в реальном масштабе времени амплитуды виброускорения, среднего квадратического значения (СКЗ) виброскорости и размаха виброперемещения.
Виброметр соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99 (ГОСТ 22782.0-81, ГОСТ 22782.5-78), имеет маркировку взрывозащиты "ExibIIBT6" ("1ExibIIBT6") и может применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно ПУЭ.
-
1.2. Состав виброметра.
Виброметр состоит из пьезоэлектрического вибропреобразователя типа ВК-315, соединенного гибким кабелем с измерительным блоком, имеющим цифровую индикацию результатов измерений.
Для крепления вибропреобразователя на объекте контроля может использоваться резьбовая шпилька или магнитный держатель. В труднодоступных местах применяется поставляемый в комплекте прибора, щуп.
Питание виброметра осуществляется от батареи типа GP 1604G ("Крона"), обеспечивающей не менее 50 часов работы виброметра.
Для удобства переноски и эксплуатации виброметр снабжен защитным чехлом.
ВНИМАНИЕ. При изготовлении виброметра по специальному заказу (по специальному техническому заданию), со специальными метрологическими или конструктивными параметрами, в наименовании виброметра могут использоваться дополнительные литеры: М, С, И и др. Например: ВК-5 М, и т.п.
Эксплуатация, транспортирование и хранение виброметра допускается при следующих условиях:
Нормальные условия эксплуатации:
0
- температура окружающего воздуха, С
- относительная влажность воздуха
при температуре воздуха 25 0С, % не более, %
- атмосферное давление, мм рт. ст.
Рабочие условия эксплуатации:
0
- температура окружающего воздуха, С
• для измерительного блока
• для вибропреобразователя
- относительная влажность воздуха при температуре воздуха 30 0С, %
- атмосферное давление, мм. рт. ст.
Предельные условия транспортирования и хранения:
0
- температура окружающего воздуха, С
- относительная влажность воздуха при температуре воздуха 35 0С,% не более
- атмосферное давление, мм. рт . ст.
от + 15 до + 25
80
от 630 до 800
от + 5 до + 40
от - 30 до + 250
от 40 до 80 от 630 до 800
от - 50 до + 50
95
от 630 до 800
-
1.3. Технические данные и характеристики виброметра.
Таблица 1
№ п / п |
Наименование параметра, характеристики |
Размерность |
Значения |
Примечания |
1.3.1 |
Диапазон измерений: |
По спец. заказу | ||
• амплитуды виброускорения |
м/с2 |
0,1-100 |
0,1-10 g | |
• средних квадратических значений (СКЗ) виброскорости |
мм/с |
1,0-70 | ||
• размахов виброперемещений |
мкм |
5-700 | ||
1.3.2 |
Рабочий частотный диапазон: |
По спец. заказу: | ||
• при измерении виброускорений |
Гц |
10-1000 |
2-5000 | |
• при измерении виброскорости; |
10-1000 |
2-5000 | ||
• при измерении виброперемещений |
10-300 |
2-300 | ||
1.3.3 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения на базовой частоте 45 Гц не более | |||
по виброускорению: | ||||
• в диапазоне 3-100 м/с2; |
±5 | |||
• в диапазоне 0,1-3 м/с2; |
±10 | |||
по виброскорости: |
% | |||
• в диапазоне 2-70 мм/с; |
±5 | |||
• в диапазоне 1-2 мм/с; |
±10 | |||
по виброперемещению: | ||||
• в диапазоне 10-700 мкм; |
±5 | |||
• в диапазоне 5-10 мкм |
±10 | |||
1.3.4 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики не более: | |||
• по виброускорению и виброскорости в диапазоне частот (20-750) Гц; |
% |
±10 | ||
• по виброперемещению в диапазоне частот (20-300) Гц |
±10 | |||
1.3.5 |
Неравномерность АЧХ (спад) не более: | |||
• по виброускорению и виброскорости на частотах 10 Гц и 1000 Гц; |
% |
-30 | ||
• по виброперемещению на частоте 10 Гц |
-30 | |||
1.3.6 |
Относительный коэффициент поперечного преобразования вибропреобразователя на базовой частоте 45 Гц не более |
% |
5 | |
1.3.7 |
Напряжение питания от батареи типа GP 1604G ("Крона") |
В |
9 | |
1.3.8 |
Продолжительность непрерывной работы |
час |
8 |
№ п / п |
Наименование параметра, характеристики |
Размерность |
Значения |
Примечания |
виброметра не менее | ||||
1.3.9 |
Продолжительность работы виброметра с одним комплектом батарей не менее |
час |
50 | |
1.3.10 |
Время установления рабочего режима виброметра не более |
сек |
20 | |
1.3.11 |
Габаритные размеры не более:
|
мм |
124 х 72 х 25 020 х 30 | |
Длина соединительного кабеля не более |
м |
1,5 | ||
1.3.12 |
Масса виброметра (без чехла) не более |
грамм |
150 |
-
1.3.14. Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений амплитуды виброускорения, среднего квадратического значения виброскорости и размаха виброперемещения, вызванной изменением напряжения питания относительно нормального значения до значения, при котором высвечивается индикация разряда батареи не превышают 0,5 основной погрешности.
-
1.3.15. Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений виброметра без вибропреобразователя, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормального до конечных значений диапазона рабочих температур не превышают 0,5 основной погрешности.
-
1.3.16. Пределы допускаемой дополнительной погрешности виброметра, вызванной изменением температуры окружающего вибропреобразователь воздуха в допустимом диапазоне температур не превышают ±0,1 %/°С.
-
1.3.17.Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности вызванной влиянием магнитного поля напряженностью 80 А/м для измерительного блока виброметра и 400 А/м для вибропреобразователя не превышают ±2,5%.
-
1.3.18.Сопротивление изоляции между корпусом и изолированными по постоянному току электрическими цепями в нормальных условиях по ГОСТ 22261-82 не менее 20 МОм.
-
1.3.19. Уровень собственных шумов виброметра в режиме измерения: виброускорения не более 0,03 м/с2, виброскорости не более 0,2 мм/с, в режиме измерения виброперемещения не более 2 мкм
-
1.3.20. Виброметр в транспортной таре выдерживает воздействие:
• одиночного удара при свободном падении с высоты 1 м ;
• транспортной тряски с ускорением до 30 м/с2 при частоте ударов от 80 до 120 в минуту или 15000 ударов в течение двух часов;
-
1.3.21. Виброметр - изделие восстанавливаемое, ремонтируемое, среднее время восстановления не более 2 часов.
-
1.3.22. Средняя наработка на отказ не менее 2000 часов при доверительной вероятности 0,95.
-
1.3.23. Полный средний срок службы не менее 6 лет.
-
1.4. Маркировка.
-
1.4.1. Измерительный блок виброметра имеет маркировку:
• шифр виброметра ВК-5;
• заводской номер;
• товарный знак предприятия- изготовителя;
• маркировка взрывозащиты;
• знак утверждения типа средств измерения.
-
1.4.2. Вибропреобразователь виброметра имеет маркировку:
• шифр изделия - ВК-315;
• маркировка взрывозащиты.
-
1.5. Устройство и принцип работы.
Конструктивно виброметр ВК-5 состоит из измерительного блока,
вибропреобразователя и соединительного кабеля.
Внешний вид виброметра показан на рисунке 1.
На лицевой панели пластмассового корпуса измерительного блока виброметра расположен цифровой индикатор и переключатель рода работы.
Вибропреобразователь имеет металлический герметичный корпус. Измерительный блок и вибропреобразователь соединены неразъемным кабелем.
Первичный измерительный преобразователь пьезоэлектрического типа ВК-315 преобразовывает механические колебания в точке контроля на объекте в электрический выходной сигнал.
Измерительный блок преобразовывает выходные сигналы вибропреобразователя в напряжение, пропорциональное в зависимости от положения переключателя рода работы амплитуде виброускорения, среднему квадратическому значению виброскорости или размаху виброперемещения, которые индицируются на цифровом табло в размерности виброускорения (м/с2), виброскорости (мм/с) или виброперемещения (мкм).
Взрывозащищенность виброметра осуществляется за счет:
• выполнения плат измерительного блока в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-98);
• обеспечения механической прочности оболочек в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98);
• обеспечение фрикционной искробезопасности применением сплавов с содержанием магния менее 6% по п. 1.3.4 ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-098);
• исключения опасности воспламенения электростатическим разрядом путем использования пластмассовых частей допустимой площади в соответствии с п. 1.3.3 и приложения 2 ГОСТ р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98).
• применением в качестве источника питания электрохимического элемента типа GP 1604G ("Крона") параметры которого (напряжение Uxx<9 В и ток короткого замыкания 1к.з. <1А) не превышают значений допустимых по ГОСТ 22782.5-78, ГОСТ Р 51330.10-99.
рис. 1 Внешний вид виброметра ВК-5.
-
1 - кнопка включения/выключения;
-
2 - переключатель режимов измерения;
-
3 - жидкокристаллический индикатор,
-
4 - особо прочный витой (или прямой) кабель
-
5 - пьезоэлектрический вибропреобразователь с магнитным держателем
-
2. Использование по назначению.
-
2.1. Подготовка виброметра к работе.
-
Вскройте упаковку с виброметром.
Проведите внешний осмотр и убедитесь в отсутствии механических повреждений корпуса измерительного блока, соединительного кабеля и вибропреобразователя, который извлеките из чехла. Включите виброметр, установив переключатель в требуемый режим измерения. Убедитесь в работоспособности виброметра по изменению показаний индикатора при легком постукивании по корпусу вибропреобразователя.
Убедитесь в достаточном заряде батареи питания по отсутствию индикации разряда на табло измерительного блока.
При необходимости замените батарею питания.
-
2.2. Замена батареи питания.
Виброметр поставляется со вставленной батареей.
При истощении батареи в левом углу индикатора появляется пиктограмма с изображением источника питания. После появления предупреждения рекомендуется сразу заменить батарею, т.к. хотя прибор будет продолжать работать еще более 1 часа, достоверность показаний не гарантируется.
Для замены батареи
• извлечь виброметр из чехла;
• повернуть корпус измерительного блока индикатором вниз;
• отвернуть винт в крышке батарейного отсека и открыть крышку;
• извлечь старую и установить новую батарею с соблюдением полярности;
• закрыть крышку и завернуть винт.
Пользуйтесь только батареями типа GP 1604G ("Крона"). Запрещается открывать батарейный отсек и менять батарею
во взрывоопасных помещениях.
-
2.3. Порядок работы.
-
2.3.1. Выберите на объекте место закрепления вибропреобразователя. Поверхность выбранного места должна быть ровной, чистой, без выступов и раковин. Наличие на объекте в месте установки вибропреобразователя слоев краски уменьшает усилие удержания магнита, а также увеличивает погрешность измерений.
-
2.3.2. Установите в подготовленном месте вибропреобразователь с помощью магнитного держателя или резьбовой шпильки, если позволяют условия объекта.
-
2.3.3. Включите виброметр в требуемый режим измерений, установив переключатель рода работы в положение "м/с2 (g)" - для измерения амплитуды виброускорения, "мм/с" - для измерения СКЗ виброскорости или в положение "мкм" - для измерения размаха виброперемещений. Включите виброметр нажав кнопку "ON/OFF".
-
2.3.4. Через 10 секунд на индикаторе устойчиво высветится значение измеряемого параметра вибрации. Наблюдайте за показаниями не менее 30 секунд. При неустойчивых показаниях нужно проверить крепление вибропреобразователя.
-
2.3.5. Запишите показания виброметра в журнал измерений. По окончании измерений выключите питание виброметра нажав кнопку "ON/OFF".
-
2.3.6. В некоторых случаях (при измерениях в труднодоступных местах) допускается использование щупа, резьбовой конец которого ввинчивается в основание вибропреобразователя. При этом следует держать в руках щуп, а не вибропреобразователь. Для случая пользования щупом технические и метрологические характеристики виброметра не нормированы.
-
2.3.7. При работе с виброметром в непосредственной близости от открытых вращающихся частей оборудования следует обязательно снимать (с шеи, с плеча) лямку чехла.
-
2.3.8. Переносить и хранить виброметр рекомендуется в чехле, оберегать от ударов и загрязнения в процессе эксплуатации и хранения.
Не забывайте выключать виброметр сразу после снятия показаний!
-
3. Техническое обслуживание.
В процессе эксплуатации виброметр не нуждается в настройке и регулировке.
-
3.1. Обслуживание виброметра заключается в поддержании источника питания в заряженном состоянии, измерительного блока и вибропреобразователя в чистом виде и без повреждений.
-
3.2. Измерительный блок должен быть в опломбированном состоянии. Вскрытие и самостоятельный ремонт виброметра не допускается. Ремонт производится на предприятии-изготовителе.
-
4. Поверка прибора.
Виброметр ВК-5 подлежит обязательной государственной поверке при выпуске из производства, после ремонта и в процессе эксплуатации не реже 1 раза в год.Поверка осуществляется аккредитированными метрологическими службами ГОССТАНДАРТа.
Настоящая методика составлена в соответствии МИ 1873-88
-
4.1. Операции и средства поверки.
При выполнении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
№ п/п |
Наименование операции |
№ пункта МП |
Средства поверки |
Обязатель-ность проведения операции при поверке | |
первичн. |
периодич | ||||
1. |
Внешний осмотр |
4.2.1 |
- |
да |
да |
2. |
Опробование |
4.2.2 |
- |
да |
да |
3. |
Определение относительной основной погрешности виброметра в рабочих диапазонах:
|
4.2.3.1 |
Поверочная виброустановка II разряда (по МИ 2070); |
да |
да |
■ по виброперемещению | |||||
4 |
Определение неравномерности амплитудночастотной характеристики |
4.2.3.2 |
да |
да |
Поверочная установка должна быть исправна и иметь действующее свидетельство о
поверке.
-
4.1.1. Требования безопасности.
При проведении поверки средства поверки и вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление.
-
4.1.2. Условия поверки.
Поверка производится в нормальных условиях по ГОСТ 15150-69:
от 15 °С до 25°С;
от 30% до 80%;
от 650 мм рт.ст. до 800 мм рт. ст.; 220 В ± 10 % частотой 50 Гц ± 1%; не более 60 дБ;
отсутствуют.
-
■ температура окружающего воздуха
-
■ относительная влажность воздуха
-
■ атмосферное давление
-
■ напряжение питания
-
■ уровень акустических шумов
-
■ внешние вибрации, электрические и магнитные поля
Подготовка к поверке используемых образцовых средств измерения должна соответствовать требованиям технических описаний (руководств по эксплуатации) на соответствующие изделия.
Перед проведением поверки поверяемые и образцовые средства измерения должны быть выдержаны в условиях по пункту 3.1 не менее 2-х часов.
-
4.2. Проведение поверки.
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие следующим требованиям:
-
■ соответствие комплекта виброметра перечню, предусмотренному
сопроводительной документацией;
-
■ отсутствие механических повреждений корпусов измерительного блока, вибропреобразователя и соединительного кабеля;
-
■ наличие неповрежденной контрольной пломбы;
-
■ проверка маркировки.
В случае несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований, виброметр признается непригодным для применения и поверка прекращается.
4.2.2. Опробование.При подготовке к опробованию, следует установить вибропреобразователь на виброустановке с помощью шпильки или магнитного держателя, включить питание виброметра, установить один из видов измеряемой величины и при легком постукивании по корпусу вибропреобразователя убедиться в наличии показаний виброметра. Аналогичные операции следует проделать и для других видов измеряемых величин. При положительных результатах виброметр признается работоспособным.
Включить питание и прогреть приборы поверочной виброустановки.
-
4.2.3. Определение метрологических характеристик.
-
4.2.3.1. Определение основной относительной погрешности виброметра в рабочих диапазонах измерний.
Определение основной погрешности виброметра осуществляют в рабочем диапазоне измерений каждой из измеряемых величин на базовой частоте 45 Гц.
На поверочной установке задать значения амплитуды виброускорения (Ао), СКЗ виброскорости (Vo), размахов виброперемещения (So), близкие к значениям этих величин, указанных в табл. 3 и 4, записать в таблицы 3 и 4 результаты измерений виброметром, заданных значений (Ав, VB, SB) и рассчитать соответствующие значения погрешностей (5аА, 5aV, 5а^ которые также занести в таблицы 3, 4 и 5.
Таблица 3.
Aoi, м/с2 |
1 |
3 |
7 |
10 |
20 |
40 |
70 |
100 |
Aei, м/с | ||||||||
5.А, % |
Погрешность виброметра по виброускорению определяется по следующей формуле:
6aAt
(1)
где 5аА - погрешность измерения виброскорости для i-го заданного значения
виброускорения, %;
Ав — показания виброметра при i-ом заданном значении виброускорения на поверочной виброустановке, м/с2;
Аш - воспроизводимое поверочной установкой i-ое значение виброускорения; м/с2;
Таблица 4.
Voi, мм/с |
1 |
2 |
5 |
7 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
VBi, мм/с | |||||||||
S.Vi, % |
Погрешность виброметра по виброскорости определяется по следующей формуле: (VB- Vo)
S V =--В---—100 % (1)
aVi V0
где 5aVi - погрешность измерения виброскорости для i-го заданного значения
виброскорости, %;
Vb - показания виброметра при i-ом заданном значении виброскорости на поверочной виброустановке, мм/с;
V0i - воспроизводимое поверочной установкой i-ое значение виброскорости; мм/с;
Таблица 5.
Soi, мкм |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
SBi, мкм | ||||||||
SaSb % | ||||||||
Soi, мкм |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
700 | |
SBi, мкм |
I S.SI, % I
Погрешность измерения размаха виброперемещения определяется по формуле:
S oSt
100 %
(2)
где Sasi - относительная погрешность измерения размаха виброперемещения для i-го
заданного значения, %;
SEi - показания виброметра при i-ом заданном на поверочной виброустановке значении размаха виброперемещения, мкм;
S0i - воспроизводимое поверочной установкой i-ое значение размаха виброперемещения, мкм;
За значение относительной погрешности измерений на базовой частоте 6a(A,v,S) для каждого режима измерений принимается максимальное, из рассчитанных значений погрешностей для соответствующего режима измерений.
-
4.2.3.2. Определение неравномерности амплитуДно-частотной характеристики.
На поверочной виброустановке последовательно задаются значения частот, колебаний и значения воспроизводимых СКЗ виброскоростей и размахов виброперемещений, указанные в таблицах 5.
Таблица 5.
F, Гц |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
80 |
160 |
300 |
500 |
750 |
1000 |
Аоб. Гь м/с |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
5 |
5 |
Afi, м/с2 | |||||||||||
Vq6. fi, мм/с |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
5 |
5 |
5 |
Vfi, мм/с | |||||||||||
Sq6. fi, мкм |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
50 |
50 |
- |
- | |
Sfi, мкм | |||||||||||
YAi, % | |||||||||||
YVi, % | |||||||||||
YSi, % |
По результатам измерений в каждой контрольной точке вычисляются значения неравномерности АЧХ виброметра Y(A,v,s)i относительно значения на базовой частоте (45 Гц) по формуле (3):
Y
(A,V,S)i
(3)
X
-/V аад
где: Xfi, Хбаз - значения параметра вибрации, по показаниям виброметра в контрольной точке fi и на базовой частоте, соответственно, (м/с2, мм/с, мкм);
Хоб.я, Хоб.баз - значения параметра вибрации, заданные на поверочной виброустановке в контрольной точке fi и на базовой частоте, соответственно,(м/с2, мм/с, мкм);
За значение неравномерности АЧХ Y(a,v,s) в рабочем диапазоне частот принимается максимальное из рассчитанных величин Y(A,V,S)b а на границах рабочего диапазона -значения Y(A,V,S) на этих частотах.
-
4.3. Оформление результатов поверки
Результаты измерений и расчетов зарегистрировать в протоколах поверки.
Результаты поверки признаются положительными, если все измеренные и рассчитанные параметры виброустановки соответствуют требованиям приведенной методики поверки.
Положительные результаты поверки оформляются отметкой в паспорте или может выдаваться свидетельство о поверке по форме, установленной ПР 50.2.006-94.
При отрицательных результатах поверки на виброустановку выдается извещение о непригодности с указанием причин и виброустановка к применению не допускается.
-
5. Транспортирование и хранение
-
5.1. Упакованный виброметр транспортируется любым видом крытого транспорта.
-
5.2. Расстановка и крепление ящиков с виброметрами в транспортных средствах должны исключать возможность их смещения, ударов, толчков. Перевозка воздушным транспортом должна осуществляться в герметизированных отсеках.
-
5.3. Ящики с виброметрами должны находиться в положении, при котором стрелки знака “ВЕРХ, НЕ КАНТОВАТЬ” направлены вверх.
-
5.4. Упакованные виброметры должны храниться в сухом помещении изготовителя и потребителя в соответствии с условиями хранения 1 по ГОСТ 15150-69. В помещении для хранения не должно быть токопроводящей пыли, паров кислот и щелочей, а также газов, вызывающих коррозию и разрушающих изоляцию.
-
5.5. При хранении виброметра более двух месяцев его следует освободить от транспортной упаковки и содержать в условиях хранения 1 по ГОСТ 15150-69.
-
-
6. Гарантии и меры предосторожности
Виброметр ВК-5 является высокоточным прибором, требующим аккуратного обращения. Несмотря на достаточно простое управление, не следует начинать работу с виброметром, не ознакомившись предварительно с настоящим "Руководством по эксплуатации".
Оберегайте виброметр ВК-5 от падений и ударов!
Не допускайте прямого попадания воды и грязи виброметр.
Корпус измерительного блока виброметра не герметичен, поэтому даже частичное погружение виброметра в воду недопустимо.
Любая попытка вскрытия измерительного блока без участия предприятия-изготовителя влечет за собой прекращение гарантийных обязательств!
При возникновении нештатной ситуации в работе виброметра, просим обращаться на предприятие-изготовитель:
тел./факс: (495) 955-2786; 955-2527;
E-Mail: vicont@aha.ru
адрес для переписки: 115191, Москва, а/я 65, ООО "Виконт"
ГАРАНТИЙНЫЙ СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ -
12 МЕСЯЦЕВ.