Система имеет модульную конструкцию, включающую в себя датчики, кондиционеры сигнала, аналого-цифровые преобразователи и цифровую аппаратуру «верхнего уровня» (специализированные платы, компьютеры со специализированным программным обеспечением, мониторы).

Принцип работы Системы заключается в преобразовании измеряемых параметров газотурбинных двигателей (ГТД) датчиками в соответствующие электрические сигналы, преобразовании электрических сигналов в цифровые коды и передаче последних в персональный компьютер (ПК) верхнего уровня Системы для дальнейшего преобразования их в цифровые коды упомянутых физических величин.

Модификации Системы отсутствуют.

Конструктивно Система состоит из 7-ми модулей, включающих в себя соответствующие измерительные каналы (ИК):

• - модуль измерений силы от тяги двигателя (МИС);

• - модуль измерений массового расхода топлива (МИРТ);

• - модуль измерений давления газа (воздуха) и жидкостей (МИД);

• - модуль измерений температур газа (воздуха), жидкостей (МИТ);

• - модуль измерений частоты вращения роторов (МИЧВР);

• - модуль измерений вибрации (МИВб);

• - модуль измерений относительной влажности воздуха (МИВ).

Часть ИК не содержит первичных преобразователей, которые поставляются в составе испытываемого двигателя и подсоединяются к Системе только на период испытаний (например, МИЧВР, МИВб, МИТ - частично). Максимальное суммарное количество ИК по всем измерительным модулям составляет 31.

МИС содержит следующие элементы:

• - динамометрическую платформу (ДМП), опирающуюся на 4-е упругие ленты;

• - рабочий тензорезисторный датчик силы типа 2ТВС-20, работающий на сжатие. Питание датчика и аналого-цифровое преобразование его выходного сигнала осуществляется измерительным модулем МС-212;

• - рычаг и градуировочные гири, предназначенные для градуировки МИС и создания силы подзагрузки на ДМП.

Сила от тяги двигателя, приложенная к ДМП, уравновешивается силой реакции рабочего датчика. Его выходной сигнал, пропорциональный силе от тяги, преобразуется в пропорциональный цифровой код с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИК, результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИРТ включает в свой состав расходный бак (РБ), рычажную систему (РС), связывающую РБ с весовой головкой (ВГ), а также электронный блок замера расхода топлива (КЗРТ). Последний вырабатывает сигналы «Старт», «Стоп» при прохождении стрелки ВГ

соответствующих точек шкалы ВГ. Упомянутые сигналы через модуль МС-401 поступают в компьютер, где преобразуются в цифровой код интервала времени, соответствующего выработке номинальной массы топлива из РБ. Отношение указанной номинальной массы топлива к интервалу времени, равное массовому расходу топлива, определяется в компьютере верхнего уровня с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИД предназначен для измерений давления воздуха на входе в двигатель и давления газа и жидкостей по тракту двигателя. МИД включает в свой состав датчики давления моделей Сапфир 22ДД (измерение полного и статического давления на входе в двигатель), Сапфир 22ДИ (измерение избыточных давлений газа и жидкости по тракту двигателя).  Токовые

сигналы с выходов датчиков Сапфир 22 поступают в модуль МС-227С, где преобразуются в соответствующие цифровые коды. Последние (совместно с цифровым кодом барометра) поступают в компьютер верхнего уровня, где по известным градуировочным характеристикам ИК вычисляются значения измеряемых сигналов. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИТ предназначен для измерений температур воздуха на входе в двигатель, газа за турбиной и рабочих жидкостей. МИТ включает в себя:

- ИК электрического напряжения постоянного тока (на базе модуля МС 227К) работает с термопарой (ТП) типа Т-99-3 и колодкой компенсационной ПК-9Б, расположенными на двигателе. Электрическое напряжение с выхода ТП и ПК-9Б, соответствующее температуре газа за турбиной ГТД, поступает на вход модуля МС 227К, где преобразуются (с поправкой на температуру «холодных» спаев) в соответствующий цифровой код с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

- ИК температуры воздуха на входе в двигатель и жидкостей по тракту двигателя состоят из ИК электрических сопротивлений (на базе модулей МС 227R) и термометров сопротивления (ТС) типа П77 или П63 соответственно. Электрическое сопротивление ТС, соответствующее измеряемой температуре, преобразуется в напряжение постоянного тока и поступает в компьютер верхнего уровня, где преобразуются в соответствующий цифровой код с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИЧВР содержит ИК напряжения переменного тока (на базе модулей MC-451). Частотный сигнал с выхода датчика типа ДТЭ-5Т (ДТЭ-6Т), расположенного на двигателе, соответствующий частоте вращений ротора компрессора двигателя, поступает на вход модуля измерения частоты MC-451. Цифровые коды с выхода модуля MC-451, соответствующие частоте сигнала, поступают в компьютер верхнего уровня Системы, с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИК. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИВб содержит ИК динамических сигналов (на базе модуля МС-201) и датчики вибраций типа МВ-25БВ, расположенные на двигателе. Аналоговые выходные сигналы датчика поступают на вход модуля МС-201, где преобразуются в соответствующий цифровой сигнал. Последний поступает в компьютер верхнего уровня Системы, с последующим вычислением компьютером значений измеряемых сигналов, где подвергаются быстрому преобразованию Фурье с выделением амплитуды спектральной составляющей виброскорости на роторной частоте.

Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

МИВ состоит из измерителя влажности и температуры ИВТМ-7, который по сетевому протоколу передает соответствующие цифровые данные в компьютер верхнего уровня Системы, где эти данные преобразуются в соответствующий цифровой код с последующим вычислением компьютером значений измеряемого сигнала по известной градуировочной характеристике ИВТМ-7. Результаты измерений индицируются на мониторе, архивируются и оформляются в виде протоколов.

Общий вид Системы представлен на рисунке 1.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.

Рисунок 1 - Общий вид Системы

Место пломбировки

Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа

Комплектность Системы приведена в таблице 4.

Таблица 4

Продолжение таблицы 4

Основные метрологические и технические характеристики Системы приведены в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Примечания:

• 1) В диапазоне (0 - 0,5)Rmax;

• 2) В диапазоне (0,5 - 1,0)Rmax;

• 3) В диапазоне (0 - 0,5)Gmax;

• 4) В диапазоне (0,5 - 1,0)Gmax;

5) Расчетный предел погрешности измерений параметра с учетом регламентируемых пределов погрешностей измерений перепада между атмосферным и полным давлением воздуха и полным и статическим давлениями на входе в ГТД;

6) С учетом погрешности измерений атмосферного давления.

Rmax - верхний предел (ВП) диапазона измерений силы;

Gmax - ВП диапазона измерений массового расхода топлива;

ИЗ - измеряемое значение;

ПП - первичный преобразователь.

Технические характеристики системы приведены в таблице 3.

Таблица 3