| Описание | Принцип действия измерителя основан на преобразовании значений измеряемой величины в электрический сигнал и последующей его обработке.
Измеритель имеет до 16 каналов измерения виброускорения, виброскорости и относительного перемещения и до 3 каналов измерения частоты вращения. Измеритель имеет цифровой выход через интерфейс RS-422/RS-485 и четыре дискретных выхода контроля и сигнализации: состояние измерителя, режим работы измерителя, предупредительная сигнализация, аварийная сигнализация.
Измеритель осуществляет виброконтроль оборудования посредством измерения и вычисления параметров вибрации (среднее квадратическое значение, амплитудное значение, размах, среднее значение, пик-фактор) и сравнения полученных данных с допустимыми уровнями (уставками).
Измеритель представляет собой виброизмерительную контрольно-сигнальную систему, состоящую из первичных преобразователей (датчиков) абсолютной и относительной вибрации (акселерометры и вихретоковые преобразователи), датчиков частоты вращения (вихретоковые преобразователи, индуктивные датчики), устройств преобразования и согласования сигналов, преобразователей измерительных напряжение-ток и напряжение-напряжение и вторичного виброизмерительного преобразователя СТД-3168.
Структурная схема измерителя вибрации многоканального АСТД-2М приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Структурная схема измерителя вибрации многоканального АСТД-2М
Каналы измерения виброускорения и виброскорости позволяют измерять среднее квадратическое значение (СКЗ), амплитудное (пиковое) значение и размах виброускорения и виброскорости. Каналы представляют собой два типа измерительной цепи. Первый тип измерительной цепи состоит из согласующего устройства и измерительного прибора. Второй тип состоит из первичного вибропреобразователя (датчика абсолютной вибрации), согласующего устройства (усилителя заряда при использовании вибропреобразователей с выходом по заряду) и измерительного прибора.
Датчики абсолютной вибрации являются преобразователями IEPE-типа, преобразователями с выходом по заряду или преобразователями с выходом по напряжению, к которым подключены согласующие усилители. В качестве IEPE-преобразователей используются акселерометры серии 600 и модели 351М фирмы «PCB Piezotronics» (США). В качестве преобразователей с выходом по заряду используются акселерометры МВ-43, МВ-44, МВ-46, МВ-47 производства ЗАО «Вибро-Прибор» (г. С-Петербург).
Внешний вид акселерометров серии 600, модели 351М и моделей МВ-43, МВ-44, МВ-46, МВ-47 приведен на рисунке 2.
| | | | Серия 600 | Модель 351М | Модели МВ-43, МВ-44, МВ-46,
МВ-47 |
Рисунок 2- Внешний вид акселерометров
В качестве согласующего устройства для преобразователей с выходом по заряду используются усилитель заряда ПУ-06 со сменным модулем УС-091/091М и усилитель согласующий УС-092. Для IEPE-преобразователей со встроенной электроникой в качестве согласующего устройства используются усилитель заряда ПУ-06 со сменным модулем УС-093 и усилитель согласующий МС-093. В качестве согласующего устройства для преобразователей с выходом по напряжению или при подключении к каналу внешнего сигнала напряжения используются усилитель заряда ПУ-06 со сменным модулем УС-094 и усилитель согласующий МС-094.
Внешний вид усилителя заряда ПУ-06 и сменных модулей типа УС-091/091М/УС-093/УС-094 приведен на рисунке 3. Внешний вид усилителей согласующих УС-092, МС-093 и МС-094 приведен на рисунке 4.
Рисунок 3 - Внешний вид усилителя заряда ПУ-06 и сменных модулей типа УС-091/091М/УС-093/УС-094
Рисунок 4 - Внешний вид усилителей согласующих УС-092, МС-093, МС-094
В качестве измерительного прибора используются преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 с модулем аналогового вывода и преобразователь сигналов VCM, внешний вид которых приведен на рисунке 5.
|
СТД-3168 |
Модули аналогового вывода |
VCM | | | |
Рисунок 5 - Внешний вид преобразователя виброизмерительного вторичного СТД-3168, модуля аналогового вывода и преобразователя сигналов VCM
Каналы измерения относительного перемещения предназначены для измерения мгновенного отклонения положения ротора (в т.ч. статическое смещение и виброперемещение), статического смещения ротора (относительное положение, зазор, сдвиг) и параметров виброперемещения ротора (среднее квадратическое значение (СКЗ), амплитудное (пиковое) значение и размах виброперемещения). Каналы представляют собой два типа измерительной цепи. Первый тип измерительной цепи состоит из согласующего устройства и измерительного прибора. Второй тип состоит из первичного преобразователя (первичного вихретокового вибропреобразователя и драйвера), согласующего устройства (при необходимости) и измерительного прибора.
В качестве первичного преобразователя используются вихретоковые датчики AR2100М, измерители линейных перемещений одноканальные ИЛП-1, измерители линейных перемещений двухканальные ИЛП-2 и измерители линейных перемещений трехканальные ИЛП-3 производства ООО «ТД «Технекон». В качестве согласующего устройства с измерителем линейных перемещений одноканальным ИЛП-1 может использоваться усилитель согласующий МС-094, с измерителем линейных перемещений двухканальным ИЛП-2 - усилитель согласующий МС-094-13. В качестве согласующего устройства в первом типе измерительных каналов используются усилитель заряда ПУ-06 со сменным модулем УС-094 и усилитель согласующий МС-094. В качестве измерительного прибора используются преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 с модулем аналогового вывода, преобразователь сигналов VCM или преобразователь вибрации VST из состава измерителя ИЛП-2.
Внешний вид вихретоковых датчиков AR2100М, измерителей линейных перемещений одноканальных ИЛП-1, двухканальных ИЛП-2 и трехканальных ИЛП-3 приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Внешний вид вихретоковых датчиков AR2100М, измерителей линейных перемещений одноканальных ИЛП-1, двухканальных ИЛП-2 и трехканальных ИЛП-3
Каналы измерения частоты вращения представляют собой два типа измерительной цепи. Первый тип измерительной цепи состоит из согласующего устройства и измерительного прибора. Второй тип состоит из преобразователя, согласующего устройства и измерительного прибора. В качестве преобразователя используются вихретоковые датчики AR2100М, измерители линейных перемещений одноканальные ИЛП-1, измерители линейных перемещений двухканальные ИЛП-2, измерители линейных перемещений трехканальные ИЛП-3 производства ООО «ТД «Технекон», а также индуктивные датчики E2A производства «Omron», Япония. В качестве согласующего устройства с преобразователями AR2100M, ИЛП-1, ИЛП-2, ИЛП-3 используются модуль согласующий МС-04 или модуль согласующий МС-06 совместно с формирователем ФР-04. В качестве согласующего устройства с преобразователем E2A используется модуль согласующий МС-07. В качестве согласующего устройства при подключении к каналу внешнего сигнала от индуктивных датчиков используется формирователь ФР-04. В качестве измерительного прибора используются преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 с модулем аналогового вывода, преобразователь сигналов VCM или преобразователь вибрации VST из состава измерителя ИЛП-2.
Внешний вид индуктивных датчиков E2A и модуля согласующего МС-07 приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Внешний вид индуктивного датчика E2A и модуля согласующего МС-07
Внешний вид модулей согласующих МС-04, МС-06 и формирователя ФР-04 приведен на рисунке 8.
Рисунок 8 - Внешний вид модулей согласующих МС-04, МС-06
и формирователя ФР-04
Согласующие устройства и измерительные приборы из состава измерителя АСТД-2М располагаются, как правило, на панели системной. Панель системная устанавливается, как правило, в шкафу монтажном.
Внешний вид панели системной и шкафа монтажного приведены на рисунке 9.
|
Панель системная |
Шкаф монтажный |
Рисунок 9 - Внешний вид панели системной и шкафа монтажного измерителя АСТД-2М
Каждый канал измерителя АСТД-2М имеет цифровой выход через интерфейс RS-485 и может иметь один или несколько нормированных аналоговых выходов тока/напряжения.
Преобразователь виброизмерительный вторичный СТД-3168 производства ООО «ТД «Технекон» является 16-канальным виброизмерительным прибором, осуществляющим вычисление параметров вибрации, сбор и цифровую обработку сигналов, контроль уставок с замыканием выходных реле предупредительной и аварийной сигнализации и передачу данных сигналов и параметров по интерфейсам RS-485 и RS-422.
Для измерения и контроля частоты вращения контролируемого оборудования используются три тахометрических (частотных) канала преобразователя СТД-3168.
|
| Метрологические и технические характеристики | | Наименование характеристики | Значения | | Каналы измерения виброускорения и виброскорости | | Диапазоны измерений виброускорения, м/с2:
СКЗ
амплитудное значение | от 2,5 до 3450
от 10 до 4900 | | Диапазоны измерений виброскорости, мм/с:
СКЗ
амплитудное значение | от 0,5 до 200
от 1 до 300 | | Диапазоны рабочих частот, Гц:
- измерение виброускорения
- измерение виброскорости | от 2 до 20000
от 2 до 10000 | | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительной цепи второго типа каналов измерения виброускорения (на базовой частоте 160Гц) и виброскорости (на базовой частоте 80 Гц) включающих, %: | | | - МВ-43, МВ-44, МВ-46, МВ-47, 6ХХ и 351М (с выходом по заряду); ПУ-06 с УС-091/УС-091М; УС-092; СТД-3168; модуль аналогового вывода; VCM | ±5 | | - 600, 351М (с ICP выходом); ПУ-06 с УС-093; МС-093;
СТД-3168; модуль аналогового вывода; VCM | ±3 | | Неравномерность амплитудно-частотной характеристики измерительной цепи второго типа каналов измерения виброускорения (относительно базовой частоты 160 Гц) и виброскорости (относительно базовой частоты 80 Гц), %, не более | ±6 | | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительной цепи первого типа каналов измерения виброускорения (на базовой частоте 160Гц) и виброскорости (на базовой частоте 80 Гц) включающих, %: | | | - ПУ-06 с УС-091/УС-091М; УС-092; ПУ-06 с УС-093; МС-093; ПУ-06 с УС-094; МС-094; СТД-3168; модуль аналогового вывода; VCM | ±3,5 | | - СТД-3168; модуль аналогового вывода | ±0,5 | | - VCM | ±2,5 | | Неравномерность амплитудно-частотной характеристики измерительной цепи первого типа каналов измерения виброускорения (относительно базовой частоты 160 Гц) и виброскорости (относительно базовой частоты 80 Гц), %, не более | ±3,5 | | Канал измерения относительного перемещения | | Диапазон измерений мгновенных значений относительного перемещения, мм | от минус 1,1 до 1,1 | | Диапазон рабочих частот при измерении мгновенных значений относительного перемещения, Гц | от 0 до 10000 | | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительной цепи второго типа для каналов измерений мгновенных значений относительного перемещения, включающих, %: | | | - ИЛП-1 | ± 1 | | - ИЛП-2 | ± 2,2 | | Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно базовой частоты 40 Гц измерительной цепи второго типа для каналов измерений мгновенных значений относительного перемещения, включающих, %, не более: | | | - ИЛП-1 – в диапазоне частот от 0 до 3 Гц | ±5 | | - ИЛП-1 – в диапазоне частот от 3 до 10000 Гц | ±3 | | - ИЛП-2 | ±1 | | Диапазон измерений смещения (относительного положения, зазора, сдвига), мм | от минус 1,5 до 1,5 | | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительной цепи второго типа для каналов измерений смещения (относительного положения, зазора, сдвига), включающих, %: | | | AR2100М, ИЛП-3; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 1,25 | | AR2100М, ИЛП-3; VCM | ± 6 | | ИЛП-1; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 1 | | ИЛП-1; ПУ-06 с УС-094; МС-094; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 2,5 | | ИЛП-1; VCM | ± 6 | | ИЛП-2; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 2,7 | | ИЛП-2; МС-094-13; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 3,5 | | ИЛП-2; VST | ± 3,5 | | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительной цепи первого типа каналов измерений смещения (относительного положения, зазора, сдвига), включающих, %: | | | СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 1,2 | | VCM; VST | ± 2,5 | | ПУ-06 с УС-094; МС-094; МС-094-13; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 2,5 | | ПУ-06 с УС-094; МС-094; МС-094-13; VCM; VST | ± 3,5 | | Диапазоны измерений параметров виброперемещения, мкм:
размаха
амплитудного значения и СКЗ | от 10 до 2000
от 5 до 1000 | | Диапазон рабочих частот измерения параметров виброперемещения, Гц | от 2 до 10000 | | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительной цепи второго типа каналов измерений параметров виброперемещения, включающих, %: | | | AR2100М, ИЛП-3; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 4 | | AR2100М, ИЛП-3; VCM | ± 6,5 | | ИЛП-1; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ± 3,5 | | ИЛП-1; МС-094; VCM | ± 6,5 | | ИЛП-2; МС-094-13; СТД-3168; модуль аналогового вывода; VST | ± 3,5 | | Неравномерность амплитудно-частотной характеристики
относительно базовой частоты 40 Гц измерительной цепи второго типа каналов измерений параметров виброперемещения, включающих, %, не более: | | | AR2100М, ИЛП-3; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ±6 | | AR2100М, ИЛП-3; VCM | ±13,5 | | ИЛП-1; СТД-3168; модуль аналогового вывода | ±6 | | ИЛП-1; МС-094; VCM | ±13,5 | | ИЛП-2; МС-094-13; СТД-3168; модуль аналогового вывода; VST | ±5 | | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительной цепи первого типа каналов измерений параметров виброперемещения, включающих, %: | | | СТД-3168; модуль аналогового вывода; VCM; VST | ± 2 | | ПУ-06 c УС-094; МС-094; МС-094-13; СТД-3168; модуль аналогового вывода; VCM; VST | ± 3 | | Неравномерность амплитудно-частотной характеристики
относительно базовой частоты 40 Гц измерительной цепи первого типа каналов измерений параметров виброперемещения, %, не более | ±5 | | Канал измерения частоты вращения | | Диапазон измерения частоты вращения, Гц | от 0,2 до 500 | | Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения частоты вращения, %:
для цифрового выхода канала
для аналогового выхода канала | ±0,08
±0,1 | | Общие характеристики | | Пределы допускаемой приведенной погрешности срабатывания сигнализации для всех каналов измерения, % | ±0,1 | | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха, %/ºС | ±0,07 | | Напряжение питания, В | 24±2,4 | | Нормальные условия эксплуатации:
диапазон температур,ºС | 20±5 | | Рабочие условия эксплуатации:
диапазон рабочих температур, ºС | от минус 40 до150 | | Габаритные размеры, мм, не более: | | | СТД-3168 | 280х206х52,5 | | ПУ-06 | 220х145х50 | | УС-091 | 115х32х9,5 | | УС-093 | 115х32х9,5 | | УС-094 | 115х32х9,5 | | УС-092 | 90х19х27,4 | | МС-093 | 103х94х7 | | МС-094 | 103х94х7 | | МС-04 | 110х26х75 | | МС-07 | 103х94х7 | | МС-08 | 103х94х7 | | ФР-04 | 70х86х59,5 | | МС-06 | 103х94х7 | | VCM | 100х60х10 | | МВ-43/44/46/47 | 60х32,5х46 | | AR2100М:
- пробник (без кабеля);
- драйвер AR2100M-2 | Ø10х88
90х19х27,4 | | ИЛП-1:
- пробник (без кабеля);
- драйвер PMT-210 | Ø10х88
70х100х12 | | ИЛП-2:
- пробник (без кабеля);
- драйвер PMT-120
- преобразователь VST | Ø10х88
70х100х12
100х115х24 | | ИЛП-3:
- пробник (без кабеля);
- гермоввод ГВ-01М;
- адаптер гермоввода ГВ-01М | Ø10х88
52х37х27
96х78,5х76 | | Вибропреобразователи моделей 600, 351M | Ø 50 | | БПВ-24-М | 110,8х75х26 | | БПВ-212-М | 114,5х99х45,2 | | БПВ-12 | 110,8х75х26 | | ОМ-120 | 100х80х10 | | Масса, кг, не более: | | | СТД-3168 | 3,25 | | ПУ-06 | 3,5 | | УС-091 | 0,3 | | УС-093 | 0,3 | | УС-094 | 0,3 | | УС-092 | 0,2 | | МС-093 | 0,2 | | МС-094 | 0,2 | | МС-04 | 0,2 | | МС-07 | 0,2 | | МС-08 | 0,2 | | ФР-04 | 0,2 | | МС-06 | 0,2 | | VCM | 0,2 | | МВ-43/44/46/47 | 0,15 | | AR2100М:
- пробник (без кабеля);
- драйвер AR2100M-2 | 0,3
0,1 | | ИЛП-1:
- пробник (без кабеля);
- драйвер PMT-210 | 0,3
0,5 | | ИЛП-2:
- пробник (без кабеля);
- драйвер PMT-120
- преобразователь VST | 0,3
0,5
0,8 | | ИЛП-3:
- пробник (без кабеля);
- гермоввод ГВ-01М;
- адаптер гермоввода ГВ-01М | 0,3
0,8
0,4 | | Вибропреобразователи серии 600, 351M | 0,3 | | БПВ-24-М | 0,2 | | БПВ-212-М | 0,3 | | БПВ-12 | 0,12 | | ОМ-120 | 0,1 |
|
