Номер по Госреестру СИ: 81718-21
81718-21 Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора
(ВР-252 "Редуктор-3")
Назначение средства измерений:
Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора ВР-252 «Редуктор-3» (далее - система) предназначена для измерений температуры, давления жидкости, расхода жидкости, частоты вращения, крутящего момента силы, напряжения, силы и мощности переменного электрического тока, интервалов времени, а также для регистрации и отображения результатов измерений и расчетных величин.

Внешний вид.
Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора
Рисунок № 1

Внешний вид.
Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора
Рисунок № 2

Внешний вид.
Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора
Рисунок № 3

Внешний вид.
Система измерительная испытательного стенда вертолетного редуктора
Рисунок № 4
Программное обеспечение
К метрологически значимым компонентам системы измерительной испытательного стенда вертолетного редуктора ВР-252 «Редуктор-3» (далее - ПО системы) относятся программы «Измерительная станция 1» (шкаф №1) и «Измерительная станция 2» (шкаф №2), установленные на соответствующих контроллерах.
Программы «Измерительная станция 1» и «Измерительная станция 2» в формате исполняемого файла «startup.rtexe» устанавливаются на промышленные контроллеры NI PXIe-8840 и NI PXI-8840, размещенные в электромонтажных шкафах №1 и №2, и работают под управлением операционной системы жесткого реального времени NI LabVIEW Real Time.
Обмен служебной информацией и данными между программами нижнего и верхнего уровней осуществляется по проводной локальной сети Ethernet посредством стандартного протокола обмена данными TCP IP.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные . ПО
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Значение |
|
Наименование ПО |
Измерительная станция 1 |
Измерительная станция 2 |
|
Идентификационное наименование ПО |
va hp252 pxi main.rtexe |
va hp252 pxi power.rtexe |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.0.19.01 |
не ниже 2.0.19.01 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на переднюю часть электромонтажного шкафа № 1 в виде наклейки.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в разделе 3 руководства по эксплуатации АЭ2-659.09.00 РЭ.Нормативные и технические документы
Конструктивно система представляет собой два электромонтажных шкафа: шкаф №1 и шкаф №2. В электромонтажном шкафу №1 размещены:
- 9-ти слотовое шасси с промышленным контроллером и модулями аналогового ввода/вывода измерительной платформы NI PXIe (1 шт.);
- 1-канальный блок согласования сигналов от датчика расхода с установленным модулем типа SCM5B45-02D (1 шт.);
- 8-ми канальный блок согласования сигналов от датчиков крутящего момента и частоты вращения с установленными модулями типа SCM5B45-06D и SCM5B45-04D (1 шт.);
- 10-портовый сетевой коммутатор DGS-1210-10 (1 шт.);
- источник бесперебойного питания UPS VH Series 1000 (1 шт.);
-
- стабилизированный источник питания ЕР1311-1SH13 (1 шт.);
-
- стабилизированный источник питания, 4-х канальный, БП14Б-Д.4-24 (1 шт.);
-
- клеммные блоки;
-
- комплект соединительных монтажных кабелей.
В электромонтажном шкафу № 2 размещены:
-
- 6-ти слотовое шасси с промышленным контроллером и модулями аналогового ввода/вывода измерительной платформы NI PXI (1 шт.);
-
- 8-ми слотовое шасси с промышленным контроллером и модулями распределенного ввода/вывода и промышленного управления линейки NI cRIO (1 шт.);
-
- 8-канальный блок гальванической развязки сигналов напряжения до ±10В с установленными модулями типа SCM5B49-05D (1 шт.);
-
- датчик напряжения LEM CV3-500 (2 шт.)
-
- источник бесперебойного питания UPS VH Series 1000 (1 шт.);
-
- стабилизированный источник питания 6EP1333-2BA20 (1 шт.);
-
- стабилизированный источник питания 6ЕP1311-1SH13 (1 шт.);
-
- стабилизированный источник питания 6ЕP1352-1SH03 (2 шт.);
-
- клеммные блоки;
-
- комплект соединительных монтажных кабелей.
Промышленные контроллеры, установленные в электромонтажных шкафах №1 и №2, соединены со стационарным персональным компьютером, расположенным на рабочем месте оператора испытаний, через 10-ти портовый сетевой коммутатор с помощью стандартных сетевых кабелей Ethernet.
Первичные измерительные преобразователи (датчики) измерительных каналов (ИК) установлены на испытательном стенде и с помощью измерительных кабелей подключены к соответствующим модулям ввода/вывода сигналов через клеммные блоки электромонтажных шкафов.
Функционально система состоит из:
-
- ИК температуры;
-
- ИК давления жидкости;
-
- ИК расхода жидкости;
-
- ИК частоты вращения;
-
- ИК крутящего момента силы;
-
- ИК напряжения, силы и мощности переменного электрического тока;
-
- ИК интервалов времени (таймер).
ИК температуры
В состав системы входят ИК температуры с термометрами сопротивления.
Принцип действия ИК основан на измерении падения напряжения постоянного тока на термометре, сопротивление которого изменяется в зависти от измеряемой температуры. ИК выполнен по четырехпроводной схеме. По одной паре проводов осуществляется питание термометра стабилизированным постоянным током. Другая пара проводов подключает сигнал от термометра (напряжение постоянного тока) к входу измерительного усилителя. Выходной сигнал усилителя преобразуется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением контроллером значений измеряемого сопротивления термометра по известной градуировочной характеристике ИК. Далее измеренное сопротивление термометра преобразуется с использованием таблицы его номинальной статической характеристики (НСХ) из ГОСТ Р 8.6252006, внесенной в память контроллера, в значение измеряемой температуры.
ИК давления жидкости
Принцип действия ИК основан на преобразовании давления жидкости, воздействующего на чувствительный элемент датчика давления, в электрический сигнал (сила постоянного тока) пропорциональный измеряемому давлению. Токовый сигнал на нагрузочном резисторе преобразуются в напряжение постоянного тока и поступает на вход измерительного усилителя. Выходной сигнал усилителя преобразуется АЦП в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением контроллером значений измеряемого давления по известной градуировочной характеристике ИК.
ИК расхода жидкости
Принцип действия ИК основан на преобразовании измеряемого расхода жидкости датчиком генераторного типа (турбинным преобразователем расхода) в электрический сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна измеряемой величине. Сигнал от датчика поступает на вход преобразователя, у которого выходной сигнал напряжения постоянного тока пропорционален частоте входного сигнала. Сигнал напряжения постоянного тока преобразуется АЦП в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением контроллером значений измеряемой частоты сигнала по известной градуировочной характеристике ИК.
Далее измеренное значение частоты сигнала датчика преобразуется с использованием внесенных в память контроллера коэффициентов индивидуальной функции преобразования датчика в значение измеряемого объемного расхода жидкости.
ИК частоты вращения
Принцип действия ИК основан на преобразовании измеряемой частоты вращения датчиком в электрический сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна измеряемой величине. Сигнал от датчика поступает на вход преобразователя, у которого выходной сигнал напряжения постоянного тока пропорционален частоте входного сигнала. Сигнал напряжения постоянного тока преобразуется АЦП в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением контроллером значений измеряемой частоты сигнала по известной градуировочной характеристике ИК.
Далее измеренное значение частоты сигнала датчика преобразуется с использованием внесенного в память контроллера постоянного коэффициента передачи датчика в значение измеряемой частоты вращения.
ИК крутящего момента силы
Принцип действия ИК основан на преобразовании датчиком измеряемого крутящего момента в электрический сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна измеряемой величине крутящего момента. Сигнал от датчика поступает на вход преобразователя, у которого выходной сигнал напряжения постоянного тока пропорционален частоте входного сигнала. Сигнал напряжения постоянного тока преобразуется АЦП в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением контроллером значений измеряемого крутящего момента силы по известной градуировочной характеристике ИК.
ИК напряжения, силы и мощности переменного электрического тока
Принцип действия ИК основан на измерении мгновенных значений сигналов напряжения переменного тока, поступающих от измерительных преобразователей напряжения и силы переменного тока, с формированием массивов измеренных значений. Результаты измерений используются для вычисления контроллером действующих (среднеквадратичных) значений сигналов методом приближенного интегрирования. Далее действующие значения сигналов используются для вычисления действующих значений измеряемого тока и напряжения по известным градуировочным характеристикам ИК.
Активная мощность в цепи переменного тока вычисляется путем приближенного интегрирования произведения одновременно измеренных мгновенных значений напряжения и тока.
ИК интервалов времени (таймер)
Принцип действия таймера основан на подсчете числа импульсов опорного генератора таймера в течение измеряемого промежутка времени (между двумя внешними дискретными сигналами «Пуск» и «Стоп», которые поступают через модуль ввода сигналов). Количество подсчитанных импульсов, деленное на значение опорной частоты, определяет измеряемый интервал времени.
Общий вид электромонтажных шкафов №1 и №2, места нанесения знака утверждения типа и знака поверки приведены на рисунках 1, 2.
В конструкции предусмотрена защита от несанкционированного доступа в виде замков на дверцах электромонтажных шкафов №1 и №2.
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид электромонтажного
шкафа №1
Рисунок 2 - Общий вид электромонтажного
шкафа №2

Рисунок 3 - Внешний вид замка на дверце электромонтажного шкафа №1
Рисунок 4 - Внешний вид замка на дверце электромонтажного шкафа №2
Знак поверки наносится на дверцу электромонтажного шкафа №1 в виде наклейки и в свидетельство о поверки в виде оттиска клейма.
Таблица 4 - Комплектность системы
|
Наименование |
Обозначение |
Кол-во |
|
Шкаф электромонтажный № 1 в составе: Источник бесперебойного питания, выходная мощность 1000 ВA/700 Вт Сетевой коммутатор 10-ти портовый 10/100/1000 Мб (D-Link) |
UPS VH Series 1000 DGS-1210-10 |
1 шт. 1 шт. |
|
9-ти слотовое шасси для установки измерительного оборудования платформы NI PXIe |
NI PXIe-1078 |
1 шт. |
|
Контроллер Core i5 2.7ГГц, двухядерный процессор с ОС реального времени |
NI PXIe-8840 |
1 шт. |
|
4-х портовая плата последовательгого интерфейса RS485/422 |
NI PXI-8431/4 |
1 шт. |
|
Многофункциональная плата, 16-ти канальное АЦП 24 бита, 48 каналов дискретного ввода/вывода, 4-х канальный ЦАП |
NI PXIe-6358 |
1 шт. |
|
Терминальный блок для платы NI PXIe-6358 |
SCB-68A |
2 шт. |
|
Кабель 1 м |
SHC68-68-EPM |
2 шт. |
|
8-ми канальная плата АЦП 16 бита с поканальной изоляцией, 250 кГц/канал |
NI PXIe-4300 |
1 шт. |
Продолжение таблицы 4
|
Наименование |
Обозначение |
Кол-во |
|
Терминальный блок для согласования входов платы NI PXIe-4300 с выходами датчиков 4 .. 20мА |
TB-4300C |
1 шт. |
|
20-ти канальная плата АЦП 16 бита для измерения 2-, 3-или 4-проводных резистивных датчиков температуры (RTD) |
NI PXIe-4357 |
1 шт. |
|
Терминальный блок для платы NI PXIe-4357 |
TB-4357 |
1 шт. |
|
Модуль аналогового ввода; частотный вход 0 .. 25 кГц; диапазон выходных напряжений 0 В... 10 В |
SCM5B45-06D |
4 шт. |
|
Модуль аналогового ввода; частотный вход 0 .. 5 кГц ; диапазон выходных напряжений 0 В... 10 В |
SCM5B45-04D |
4 шт. |
|
Монтажная панель для установки 8-ми модулей типа SCM5B, без мультиплексирования, без CJC, монтаж на DIN-рейку |
SCMPB07-3 |
1 шт. |
|
Модуль аналогового ввода; частотный вход 0 .. 1 кГц ; диапазон выходных напряжений 0 В... 10 В |
SCM5B45-02D |
1 шт. |
|
Монтажная панель для установки 1-ого модуля типа SCM5B, без мультиплексирования, без CJC, монтаж на DIN-рейку |
SCMPB03-2 |
1 шт. |
|
Стабилизированный источник питания, выход 5В постоянного тока |
6ЕP 1311-1SH13 |
1 шт. |
|
Блок питания 4-х канальный с выходной мощностью 14 Вт (24 В постоянного тока) |
БП14Б-Д.4-24 |
1 шт. |
|
Сетевой кабель Ethernet |
- |
1 шт. |
|
Кабель питания |
- |
1 шт. |
|
Шкаф электромонтажный № 2 в составе: |
1 шт. | |
|
Источник бесперебойного питания, выходная мощность 1000 ВA/700 Вт |
UPS VH Series 1000 |
1 шт. |
|
6-ти слотовое шасси для установки измерительного оборудования платформы NI PXI |
NI PXI-1036 |
1 шт. |
|
Контроллер Core i5 2.6ГГц, четырехядерный процессор с ОС реального времени |
NI PXI-8840 |
1 шт. |
|
8-ми канальная плата АЦП 16 бита, 250 кГц/канал |
NI PXI-6143 |
3 шт. |
|
Терминальный блок для платы NI PXIe-4357 |
TB-2706 |
3 шт. |
|
Шасси с интегрированным контроллером под управлением ОС реального времени |
NI cRIO-9035 |
1 шт. |
|
34-х канальный модуль дискретного ввода, 24В |
NI9425 |
1 шт. |
|
Терминальный блок «под винт» на переднюю панель модуля NI 9475 |
NI9923 |
1 шт. |
|
8-ми канальный модуль дискретного вывода, 60В |
NI9475 |
1 шт. |
|
25-ти контактный конекторный блок, «под винт» на переднюю панель модуля NI 9475 |
NI9924 |
1 шт. |
|
4-х канальный модуль аналогового вывода, ±10 В, 100кГц, ЦАП 16 бит |
NI9263 |
2 шт. |
|
Защитный кожух для разъема «под винт» на передней панеле модуля NI 9263 |
NI9927 |
2 шт. |
Продолжение таблицы 4
|
Модуль-заглушка |
NI9977 |
4 шт. |
|
Модуль гальванической развязки, диапазон напряжений ±10 В |
SCM5B49-05 |
8 шт. |
|
Монтажная панель для установки 8-ми модулей типа SCM5B, без мультиплексирования, без CJC, монтаж на DIN-рейку |
SCMPB07-3 |
1 шт. |
|
Стабилизированный источник питания, выход 5В постоянного тока |
6ЕР 1311-1SH13 |
1 шт. |
|
Стабилизированный источник питания, выход 15В постоянного тока |
6ЕР 1352-1SH03 |
2 шт. |
|
Стабилизированный источник питания, выход 24В постоянного тока |
6ЕР 1333-2BA20 |
1 шт. |
|
Сетевой кабель Ethernet |
- |
1 шт. |
|
Кабель питания |
- |
1 шт. |
|
Для установки на испытательный стенд: Монтажная панель для установки модуля типа SCM5B Изолированный усилитель по напряжению, диапазон входных напряжений ± 100мВ, диапазон выходных напряжений ± 10В, полоса пропускания 400 Гц Датчик частоты вращения (рег. № 69416-17) Датчик крутящего момента Датчик давления Датчик давления Датчик давления Преобразователь расхода турбинный (рег. № 8326-04) Термометр сопротивления (рег. № 34737-07) Трансформатор тока (рег. № 20466-00) Трансформатор тока (рег. № 20466-00) Датчик тока (руг. № 57086-14) Датчик напряжения |
SCMPB03 SCM5B40-03D A5S07C50 T10FS-010R-L-SU2-S МИДА-ДИ- 13П-К-У2-0,5/0,6МПа-01 МИДА-ДИ- 13П-К-У2-0,5/1МПа-01 МИДА-ДИ- 13П-К-У2-0,5/10МПа-01 ТПР13-2-1 ТСМ, 100М, класс В ТФ1, 150/1А ТФ1, 200/1А LEM LA25-NP/SP11 LEM CV3-500 |
1 шт. 1 шт. 1 шт. 4 шт. 4 шт. 1 шт.
4 шт. 6 шт.
9 шт.
|
|
Программное обеспечение: Измерительная станция 1 Измерительная станция 2 |
va hp252_pxi main.rtexe va hp252 pxi power.rtexe |
1 экз. 1 экз. |
|
Документация: Паспорт Руководство по эксплуатации Методика поверки |
АЭ2-659.09.00 ПС АЭ2-659.09.00 РЭ АЭ2-659.09.00 МП |
1 экз. 1 экз. 1 экз. |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон измерений температуры масла в поддоне редуктора, °С |
от 0 до 100 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры масла в поддоне редуктора, °С |
±2,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений температуры масла на входе в редуктор, °С |
от 0 до 115 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры масла на входе в редуктор, °С |
±1,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений температуры масла на выходе из редуктора, °С |
от 0 до 115 |
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры масла на выходе из редуктора, °С |
±1,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений температуры (резервный канал), °С |
от 0 до 115 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры (резервный канал), °С |
±1,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений давления масла на входе в редуктор, кПа (кгс/см2) |
от 0 до 785 (от 0 до 8 ) |
|
Пределы допускаемой приведенной (к верхнему пределу (ВП)) погрешности измерений давления масла на входе в редуктор, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений давления масла в нагнетающей магистрали редуктора, кПа (кгс/см2) |
от 0 до 588 (от 0 до 6) |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений давления масла в нагнетающей магистрали редуктора, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений давления жидкости за насосами основной и дублирующей гидросистем, МПа (кгс/см2) |
от 0 до 7,85 (от 0 до 80) |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений давления жидкости за насосами основной и дублирующей гидросистем, % |
±2,0 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений расхода масла при прокачке через редуктор, л/мин |
от 105 до 130 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений расхода масла при прокачке через редуктор, % |
±2,5 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Диапазон измерений частоты вращения левого и правого приводных электродвигателей, об/мин |
от 0 до 3500 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений частоты вращения левого и правого приводных электродвигателей, % |
±0,2 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений частоты вращения левого и правого тормозных генераторов, об/мин |
от 0 до 3500 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений частоты вращения левого и правого тормозных генераторов, % |
±0,2 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений крутящего момента силы на валу левого и правого приводных электродвигателей, Н-м (кгс-м) |
от 0 до 6865 (от 0 до 700) |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений крутящего момента силы на валу левого и правого приводных электродвигателей, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений крутящего момента силы на валу левого и правого тормозных генераторов, Н-м (кгс-м) |
от 0 до 6865 (от 0 до 700) |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений крутящего момента силы на валу левого и правого тормозных генераторов, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон измерений сигнала линейного напряжения левого и правого тормозных генераторов, В |
от 0 до 105 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений сигнала линейного напряжения левого и правого тормозных генераторов, % |
±1,5 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений напряжения на клеммах фаз А, В, С первого и второго бортовых генераторов, В |
от 0 до 125 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений напряжения на клеммах фаз А, В, С первого и второго бортовых генераторов, % |
±0,5 |
|
Количество ИК |
6 |
|
Диапазон измерений напряжения на клеммах фаз А, В, С генератора на валу вентилятора, В |
от 0 до 125 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений напряжения на клеммах фаз А, В, С генератора на валу вентилятора, % |
±0,5 |
|
Количество ИК |
3 |
|
Диапазон измерений тока нагрузки (фазы А, В, С) первого и второго бортовых генераторов, А |
от 0 до 150 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений тока нагрузки (фазы А, В, С) первого и второго бортовых генераторов, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
6 |
|
Диапазон измерений тока нагрузки (фазы А, В, С) генератора на валу вентилятора, А |
от 0 до 160 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений тока нагрузки (фазы А, В, С) генератора на валу вентилятора, % |
±1,0 |
|
Количество ИК |
3 |
|
Диапазон измерений активной мощности нагрузки первого и второго бортовых генераторов, кВт |
от 0 до 56 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений активной мощности нагрузки первого и второго бортовых генераторов, % |
±1,2 |
|
Количество ИК |
2 |
|
Диапазон измерений активной мощности нагрузки генератора на валу вентилятора, кВт |
от 0 до 60 |
|
Пределы допускаемой приведенной (к ВП) погрешности измерений активной мощности нагрузки генератора на валу вентилятора, % |
±1,2 |
|
Количество ИК |
1 |
|
Длительность интервала времени, с |
600 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длительности интервала времени 600 с, с |
±0,05 |
|
Количество ИК |
1 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Параметры электрического питания:
|
220+22 50+2 |
|
Потребляемая мощность, (не более) В-А, не более: | |
|
- электромонтажный шкаф №1 |
300 |
|
- электромонтажный шкаф №2 |
300 |
|
Габаритные размеры шкафа № 1 (не более), мм | |
|
- длина |
600 |
|
- ширина |
600 |
|
- высота |
650 |
|
Габаритные размеры шкафа № 2 (не более), мм | |
|
- длина |
720 |
|
- ширина |
600 |
|
- высота |
1310 |
|
Масса, кг, не более: | |
|
- электромонтажный шкаф №1 |
70 |
|
- электромонтажный шкаф №2 |
110 |
|
Условия эксплуатации:
|
от +10 до +30 до 80 от 626 до 795 |

