ytgf6785f86rf  
Главная
Продукция
Партнеры
Статьи
О нас

Контакты

Ссылки


Основные технические, метрологические и функциональные характеристики
 

Метрологические испытания и многочисленные вибрационные приложения показали, что информационно-диагностические возможности ВВ с одним чувствительным элементом концептуально универсальны и превосходят возможности любых комбинаций однокомпонентных датчиков. Информативность разных типов пьезоэлектрических датчиков абсолютной вибрации – однокомпонентных и трехкомпонентных на их основе в сравнении с волновыми фазочувствительными векторными вибропреобразователями показана в табл.№2.

Из сравнительной таблицы видно, что однокомпонентные датчики и их комбинации позволяют измерять лишь проекции несинфазных компонент вектора на их измерительные оси без знания направления вектора в пространстве. Эта информация позволяет судить о спектральных АЧХ (только !) деформаций измерительной точки с заниженными, в общем случае, величинами амплитуд колебаний. Для получения по этой информации объективных оценок НДС требуются чрезвычайно сложные статистические модели обработки, приближающие измерения к достоверным. С увеличением частот возможность корректного учета несинфазности компонент вектора резко снижается, вследствие чего измерения превращаются в косвенные, а соответствующие им прочностные оценки становятся сомнительными.

Таблица №2




Возможности отечественных ВВ позволяют измерять АФЧХ деформаций в измерительных точках и воспроизводить наиболее полный образ волнового поля механических колебаний объекта изучения. Информацию векторных датчиков является достоверной в связи с отсутствием поперечной чувствительности (в общепринятом метрологическом понимании) при полной синфазности всех компонент вектора, измеряемых трехкомпонентным пьезоэлементом вибропреобразователя. Полнота информации состоит в способности векторного средства измерения регистрировать во всем спектре измеряемых частот проекции амплитуды и фазы, определять текущее направление вектора распространяющихся колебаний. Свойство синфазного измерения компонент вектора позволяет прямым способом (а не через косвенные методы обработки !) измерять фазовые соотношения параметров волнового поля НДС в измерительных точках. В этом и состоит фазочувствительность - уникальное свойство, позволяющее прямым способом оценивать прочностные ресурсные характеристики исследуемых объектов.

Основные технические характеристики серийно выпускаемых вибропреобразователей представлены в табл. №1.

Таблица №1

 

Тип средств измерений

 

ВТК 1

 

ВТК 3 *

 

ВТК 7

Технические

характеристики

Оси

Оси

Оси

X

Y

Z

X

Y

Z

X

Y

Z

Диапазон измерения виброускорений  (СКЗ), мс-2

0.5…1400

0.5…1400

0.5…1400

Диапазон частот, Гц

5…5000

5…10000

5…11000

5…15000

5…9000

5…13000

Номинальное значение коэффициента преобразования на базовой частоте 40 Гц,    пКл / мс-2
                                               мВ / мс-2

 

0,3

0,7

 

1,0

2,0

 

0,3

0,7

 

1,0

2,0

 

0,3

0,7

 

1,0

2,0

Действительное значение коэффициента преобразования на базовой частоте 40 Гц,      мВ/ мс-2

 

1,0.…10,0

 

1,0.…10,0

 

1,0.…10,0

Погрешность определения действительного коэффициента преобразования на базовой частоте

40 Гц,  %,  не более

 

 

±5

 

 

±5

 

 

±5

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики,  %,  не более

 

5

 

5

 

5

Максимальный относительный коэффициент попе-речного преобразования на базовой частоте 40 Гц, %

 

5,0

 

5,0

 

5,0

Уровень собственных шумов, мкВ

20

20

20

Резонансная частота закрепленного датчика, кГц

15

30

27

40

19

25,5

Нелинейность амплитудной характеристики на базовой частоте 40 Гц,  %

 

1

 

1

 

1

Диапазон температур, °C

– 60+ 250

– 60+ 250

– 60+ 175

Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры окружающей среды %/°C, не более

 

0.1

 

0.1

 

0.1

Коэффициент влия-ния деформации на 10-6 единиц относительной деформации,  м/с2, не более

 

0.03

 

0.03

 

0.03

Емкость датчика (без кабеля), пФ

410

530

410

530

380

500

Сопротивление изоляции  при 20 °C, Ом

1013

1013

1013

Габаритные размеры, мм

22 × 22 × 26

Ø 22 × 26

Ø 38 × 28

Масса датчика (без кабеля), г

45

27

39

Пьезоэлектрический материал

Тип 850, АРС

Тип 850, АРС

Рz 27

Материал корпуса

Титан, либо нерж. сталь

Титан, либо нерж. сталь

Титан, либо нерж. сталь

Вид крепления

четыре шпильки М5

шпилька М5

три винта М4

Области применения

Объекты строительства и энергетики, прецизионное машиностроение

КС магистральных газопроводов, прецизионная вибробалансировка

Силовые агрегаты

и нагруженные конструкции авиакосмического комплекса


* Тип средств измерений величины и направления вектора виброускорения сертифицирован

Госстандартом РФ. Сертификат RU.C.28.004.A № 12676 зарегистрирован 11 июля 2002г.

в Госреестре средств измерений под №23241-02.

** Сейсмочувствительная модификация средств измерений вектора виброускорения ВТК 9 расширенного диапазона 0,5¸18000 Гц в настоящее время проходит испытания с целью утверждения типа.

По совокупности информационных и весо-габаритных характеристик ВВ превосходят лучшие мировые образцы прецизионных однокомпонентных датчиков, что делает их незаменимыми в случаях

исследовательских и специальных применений. Новые типы средств измерения вибрации успешно прошли апробацию на предприятиях РАО «Газпром», во Всероссийском теплотехническом институте РАО «ЕЭС России», ГНЦ РФ «Центральный институт авиационного моторостроения им.П.И.Баранова», ЦНИИ транспортного строительства, а также ведущей федеральной организации, являющейся хранителем государственных эталонов в области вибрации, ударного движения и переменных давлений - ФГУП «ВНИИ метрологии им.Д.И.Менделеева» Ростехрегулирования. Выпущено ТУ4277-017-04680664-02.

Дизайн конструктивно обоснованный и традиционный для мировых производителей приборов этого класса.

 



 



Инновационные приложения векторной виброметрии

Инновационные возможности ВВ для достоверного пространственного мониторинга в интересах информационных, диагностических и балансировочных систем существенно расширяют сферу их применения. Есть основания полагать, что векторные датчики являются разработкой мирового уровня. Наиболее перспективной по актуальности областью их применения становится прогнозирование техногенной безопасности. Использование пространственной информации о вибрации и ударе позволяет получать достоверные «вибропортреты» силовых агрегатов и строительных конструкций, более тонко осуществлять контроль их состояния без участия оператора. При наличии совершенного инструмента измерения параметров вибрации, каким являются ВВ, центральной задачей становится разработка методик непрерывного мониторинга, диагностики и прогнозирования безопасной эксплуатации объектов повышенной опасности. Эта же технология расширяет возможности автоматизации регистрации и визуализации, дает дополнительную информацию оператору для наблюдения, контроля, задания приоритетов, обоснованного и своевременного вмешательства в нештатные ситуации. Достоверная оценка вибрационного состояния оборудования и конструкций в различных отраслях промышленности позволяет поддерживать допустимый уровень деформаций и безопасную эксплуатацию.

Прочность, как свойство материалов сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, идентифицируется с проявлением упругости при прохождении волн механических колебаний. При этом, непременной, если не самой важной с точки зрения прочности, характеристикой волнового процесса, являются фазовые характеристики прохождения пространственных волн через каждую точку объекта мониторинга. Как оказалось, именно свойство фазовой чувствительности и является основанием для метрологической оценки локальных прочностных свойств материалов и конструкций. Это фундаментальное свойство относится не только к материалам и конструкциям, но также и к их дефектами, независимо от того, возникли они при изготовлении или в процессе эксплуатации. Достоверное измерение параметров пространственной вибрации позволяет диагностировать прочностные, в том числе анизотропные, свойства материалов и конструкций в функции внешних возмущений или собственных динамических свойств, выявлять предвестники усталостных разрушений. Говоря о векторной виброметрии, необходимо иметь ввиду, что, помимо свойства фазочувствительности, важнейшими инновационным свойством ВВ абсолютной вибрации является инвариантность пространственного расположения его измерительных осей относительно спектрального поля векторов деформаций и напряжений.

Можно выделить два главных фактора повышенного внимания общества к проблеме техногенной безопасности: значительный износ эксплуатируемых основных средств и низкий метрологический уровень государственного контроля качества производства работ и безопасной эксплуатации объектов новых технологических решений – промышленных, строительных и транспортных природно-технических систем. Пространственный мониторинг параметров, влияющих на процесс безопасной эксплуатации, предоставляет реальную возможность существенно повысить качество контроля динамической сбалансированности и эксплуатационного ресурса конструкций и механизмов. Безусловно, применение ВВ позволит существенно уменьшить опасность вибационно-резонансно-усталостных техногенных катастроф, и, как следствие, значительно снизит потери людских, материальных и финансовых ресурсов, а также существенно сократит объемы, сроки и стоимость разработки, производства и ремонтно-восстановительных работ. Для объективной оценки инновации рассмотрим информативность некоторых вибрационных приложений в таких наукоемких отраслях промышленности, как тепловая энергетика, транспортное строительство и авиационное моторостроение.