Системы управления виброиспытаниями ВС-301 (далее — системы) предназначены для измерений напряжения переменного тока, соответствующего значениям параметров вибрации (виброускорения, виброскорости и виброперемещения), воспроизведения и измерений частоты переменного тока и измерений коэффициента нелинейных искажений. Поверка системы управления виброиспытаниями ВС-301 осуществляется в аккредитованной лаборатории РЦСМ и занимает от 1 до 5 дней.
Конструктивно в базовой комплектации система выполнена в виде приборного блока, подключаемого к сетевому порту внешнего компьютера (не входящего в состав системы) посредством интерфейса Ethernet, и комплекта соединительных кабелей. Приборный блок имеет 4 входных и 2 выходных канала с индивидуальными настройками режимов работы. В расширенной комплектации несколько приборных блоков соединяются посредством интерфейса IU-291 с общим количеством программно поддерживаемых выходных каналов до 16, а входных каналов до 32.
Принцип действия систем основан на усилении выходных электрических сигналов первичных измерительных преобразователей (ПИП), установленных на испытуемых изделиях, преобразовании измерительных сигналов в цифровой код, дальнейшей обработке измерительной информации в компьютере и выдаче ее на внешние устройства в виде, удобном для пользователя, а также формировании и регулировании управляющих сигналов вибростенда таким образом, чтобы измеренные параметры вибрации соответствовали заданному профилю испытаний.
Система способна функционировать как под управлением внешнего компьютера, так и автономно. К внешнему управляющему компьютеру система подключается через стандартную сетевую плату Ethernet. В автономном режиме система выполняет ранее загруженные в её память программы испытаний с отображением режима работы и текущего состояния на встроенном жидкокристаллическом дисплее.
Система может работать со следующими типами ПИП параметров вибрации: с зарядовым выходом, c выходом по постоянному и переменному напряжению, со встроенным усилителем (ICP) и TEDS-датчиками.
Дополнительно каждый приборный блок имеет 16 независимых логических входов и выходов, которые служат для управления работой системы посредством внешних управляющих сигналов или управления с помощью системы иными внешними устройствами.
В максимальной комплектации система способна управлять вибрационными установками с шестью степенями свободы (6DoF), обеспечивающими перемещение по трем осям в сочетании с вращением по каждой оси.
Системы используются совместно с испытательными вибрационными установками для управления испытаниями в различных режимах:
В системе также реализованы функции измерений частоты периодических сигналов и коэффициента нелинейных искажений входного сигнала, а также синтеза синусоидального сигнала с регулируемым коэффициентом нелинейных искажений.
Дополнительно в системе программно реализованы автоматизированные процедуры аттестации виброиспытательного оборудования, анализа испытаний, проводимых на ударных стендах, и переходных процессов, а также автоматизированная поверка (калибровка) самой системы.
По условиям эксплуатации системы удовлетворяют требованиям группы 1.1 климатического исполнения УХЛ по ГОСТ РВ 20.39.304-98 с диапазоном рабочих температур от 10 до 30 °С и относительной влажностью окружающего воздуха до 80 % при температуре 25 °С, без предъявления требований по механическим воздействиям и воздействию атмосферных осадков, пыли, песка.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) представляет собой ПО VisProbe SL, работающее под управлением операционных систем семейства Windows в составе внешнего персонального компьютера, и встроенное ПО Vib03.
ПО VisProbe SL обеспечивает формирование заданий на проведение испытаний, управление работой системы в процессе испытания, отображение хода испытаний в удобном для пользователя виде, защиту настроек оборудования от несанкционированного доступа, анализ данных и протоколирование результатов.
ПО Vib03 — это внутреннее ПО приборного блока, обеспечивающее работу системы в автономном режиме и осуществляющее управление вибростендом в соответствии с заданием
пользователя, контроль хода выполнения испытания и целостности обратной связи, а также отображение данных о ходе испытания на встроенном дисплее системы.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице.
Поверка осуществляется по документу ВАПМ.466961.002МП «Инструкция. Системы управления виброиспытаниями ВС-301. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 19 сентября 2014 г.
Основные средства поверки:
— калибратор-вольтметр универсальный В1-28 (рег. № 10759-86): диапазон воспроизведения напряжения переменного тока от 1 мкВ до 700 В в диапазоне рабочих частот от 0,1 Гц до 120 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения переменного тока в диапазоне частот от 0,1 Гц до 100 кГц и в диапазоне напряжений от 10-4 до 20 В ± 0,08 %, диапазон измерений напряжения переменного тока от 1-10-5 до 700 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения переменного тока в диапазоне частот от 40 Гц до 50 кГц и в диапазоне напряжений от 10-4 до 20 В ± 0,12 %;
— частотомер электронно-счетный Ч3-77 (рег. № 14739-95): диапазон измерений частоты от 0,01 Гц до 1,6 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты ± 1 • 10-8/Тсч, где Тсч — время счета;
— калибратор-измеритель нелинейных искажений СК6-20 (рег. № 41370-09): диапазон частот первой гармоники от 10 Гц до 200 кГц, диапазон измерений коэффициента гармоник от
0,001 до 100 %, диапазон амплитуды при измерении коэффициента гармоник от 1 до 1,8 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента гармоник (Кг) в диапазоне от 10 Гц до 20 кГц ± (0,03Кг+0,006) %.
Сведения о методах измерений
ВАПМ.466961.002 РЭ. Системы управления виброиспытаниями ВС-301. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системам управления виброиспытаниями ВС-301
1. ГОСТ РВ 20.39.304-98.
2. ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования.
3. ГОСТ Р 8.648-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 10 до 10 Гц.
4. ГОСТ 8.762-2011. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента гармоник.
5. ВАПМ.466961.001 ТУ. Системы управления виброиспытаниями ВС-301. Технические условия.
