Принцип действия системы основан на преобразовании физических величин, характеризующих процесс испытаний вспомогательных газотурбинных двигателей ТА18, в электрические сигналы первичными измерительными преобразователями (далее - ПИП), преобразовании этих сигналов в цифровой код с помощью вторичных преобразователей (аналого-цифровых преобразователей (далее - АЦП), многофункциональных устройств ввода-вывода и т.п.), объединенных в две системы сбора данных (ССД-1, ССД-2) и передачи цифровых кодов в рабочую станцию автоматизированного рабочего места (АРМ) для дальнейшего преобразования их в поименованные величины, обработке, выдачи, хранения информации о результатах измерений и формировании печатного протокола.

Первичные и вторичные измерительные преобразователи (измерительные компоненты системы), устройства коммутации и линии связи (связующие компоненты системы), серверная аппаратура и рабочая станция АРМ (комплексные и вычислительные компоненты системы) образуют измерительные каналы (ИК). В системе предусмотрена возможность построения индивидуальных функций преобразования (ИФП) ИК, их первичной или вторичных частей и проведение измерений с учетом ИФП. В системе образованы следующие виды измерительных каналов:

• - давления воздуха и жидкостей;

• - температуры воздуха и жидкостей;

• - преобразования сигналов термопар ТХА(К);

• - объёмного расхода топлива;

• - частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения ротора;

• - электрической мощности в нагрузке генератора;

• - силы постоянного тока в цепи стартера;

• - напряжения постоянного тока на клеммах стартера и бортовой сети;

-параметров вибрации корпуса двигателя.

Перечень ИК, измерительные компоненты в составе ИК и основные метрологические характеристики ИК представлены в таблице 2.

Структурная схема системы, поясняющая функциональные связи между компонентами системы приведена на рисунке 1.

Плата коннекторная NICB-68LPR

Рисунок 1 - Структурная схема системы

Компоненты системы, конструктивно размещены в шкафах и отсеках, защищенных от несанкционированного доступа (рисунки 2 - 6):

-автоматизированное рабочее место (АРМ);

-приборный отсек АРМ (ПОТ);

-шкаф приборный (ШП);

-шкаф кроссовый (ШК);

-шкаф запуска (ШЗ).

Средства измерений, входящие в состав системы и подвергаемые поверке, пломбируются в соответствии со своими описаниями типа.

Первичные измерительные преобразователи размещены непосредственно на объекте испытаний в точках воздействия измеряемых физических величин.

В состав АРМ (рисунок 2) входят: ЖК-монитор; клавиатура и манипулятор «мышь»; принтер; барометр рабочий сетевой БРС-1М-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - рег. № 16006-97); приборный отсек АРМ (ПОТ).

В ПОТ (рисунок 3) расположены: ПК Kraftway Credo KW33 (рабочая станция); источник бесперебойного питания Powercom Vanguard 3000VA; блок питания Siemens SITOP POWER 40.

В состав ШП (рисунок 4) входят: ПК Kraftway Credo KW33 (сервер) со встроенной ССД-1; стационарный измеритель температуры и относительной влажности ИВТМ 7/1-Щ (рег. № 15500-12); коммутатор сетевой управляемый Cisco SG300-10; плата коннекторная NI CB-68LPR; аппаратура измерения роторных вибраций ИВ-Д-СФ-3М (рег. № 44044-10); источники питания ПИП БП 906, PS-15 Power Supply, PS-16 Power Supply.

ССД-1 включает в себя многофункциональное устройство ввода-вывода NI PCIe-6320, карту связи с сервером RS-232 NI PCIe-8430/2, установленные в слоты PCI Express материнской платы сервера.

В состав ШК (рисунок 5) входят: ССД-2; нормализатор сигналов частоты FL157А-003; клеммные сборки и коммутационная аппаратура.

ССД-2 включают в себя: контроллер с модулем цифрового ввода тактирования       С-

серии NI-9361; модули АЦП: NI-9203 (рег. № 74860-19), NI-9217 (рег. № 61939-15), NI-9219 (рег. № 74860-19) стандарта Compact RIO на шасси NI cRio-9066; модуль терминальный NI 9923.

В состав ШЗ (рисунок 6) входят: преобразователи активной мощности измерительные ПИМ-30-ТА (рег. № 75479-19); шунт измерительный стационарный 75 ШИСВ.1         (рег.

№ 24112-02); клеммные сборки и коммутационная аппаратура.

Комплект ПИП содержит:

• - преобразователи давления измерительные АИР-10 (рег. № 31654-14);

• - датчик давления «ЭЛЕМЕР-100» (рег. № 39492-08);

• - расходомер-счетчик жидкости и газа ОР-2-С-Ж (рег. № 19320-12);

• - термопреобразователи сопротивления ДТС 105-100П (рег. № 28354-10);

• - термопреобразователь сопротивления ТС-1288 (рег. № 58808-14);

• - термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-2700 (рег. № 38548-13);

• - вибропреобразователи МВ-44 (рег. № 21349-06);

• - шунт измерительный стационарный 75 ШИСВ.1 (рег. № 24112-02);

• - преобразователь активной мощности измерительный ПИМ-30-ТА (рег. № 75479-19).

ССД1, ССД2 соединены с ПИП и с ПК через сетевой коммутатор линиями связи длиной до 15 м.

АРМ, ПОТ и ШП расположены в помещении пультовой. ШК, ШЗ и ПИП расположены в помещении испытательного бокса.

Нанесение знака поверки и заводского номера на средство измерительную систему не предусмотрено.

Заводской номер измерительной системы: 1.

4

2

Рисунок 2 - Автоматизированное рабочее место (АРМ)

1 - ЖК-монитор; 2 - клавиатура; 3 - манипулятор «мышь»; 4 - барометр сетевой БРС-1М-1.

а)

б)

Рисунок 3- Приборный отсек АРМ (ПОТ)

а) Внешний вид; б) - Внутреннее устройство. 1 - ПК (рабочая станция Kraftway Credo

3

2

1

б)

Рисунок 4 - Шкаф приборный (ШП)

а) Вид с лицевой стороны, б) Вид с тыльной стороны. 1 - ПК (сервер) со встроенной ССД-1; 2 - аппаратура ИВ-Д-СФ-3М; 3 - измеритель температуры и влажности ИВТМ 7/1-Щ; 4 - плата коннекторная NI CB-68LPR; 5 - источник питания PS-16; 6 - источник питания PS-15; 7 - коммутатор сетевой Cisco SG300-10; 8, 9 - блоки питания - БП 906.

Рисунок 5 - Шкаф кроссовый (ШК)

1 - ССД-2 с модулем цифрового ввода тактирования С-серии NI-9361 и модулями АЦП NI-9203, NI-9217, NI-9219; 2 - блок терминальный NI 9923; 3 - нормализатор сигналов частоты FL-157A-003.

Рисунок 6 - Шкаф запуска (ШЗ)

1 - шунт измерительный стационарный 75 ШИСВ.1; 2 - преобразователи активной мощности измерительные ПИМ-30-ТА.

Состав и метрологические характеристики ИК системы, включая ПИП, приведены в таблице 2.

Состав и метрологические характеристики ИК систем с входными электрическими сигналами от источников и ПИП, не входящих в состав системы приведены в таблице 3

Основные технические характеристики системы приведены в таблице 4.

Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики ИК системы, включающих ПИП

Продолжение таблицы 2

• ¹⁾ у от ВП - погрешность, приведенная к верхнему пределу (ВП) измерений ИК;

• ²⁾ у от НЗ - погрешность, приведенная к нормируемому значению (НЗ) диапазона измерений ИК;

• ³⁾ 5 - относительная от измеряемой величины (ИВ) погрешность измерений ИК. Для ИК температуры воздуха - ИВ в К.

Таблица 3 - Состав и метрологические характеристики ИК систем с входными электрическими сигналами от источников и ПИП, не входящих в состав системы

Таблица 4 - Основные технические характеристики системы

Продолжение таблицы 4