Принцип действия АИИС-28 при измерении физических на преобразовании измеряемых физических величин первичными преобразователями (ПП) в электрические сигналы, функционально связанные с измеряемыми физическими величинами, с последующим преобразованием, нормализацией и передачей их по каналам связи в измерительные модули для цифрового преобразования и регистрации измеренных величин с последующей передачей для отображения средствами вычислительной техники.

Конструктивно АИИС-28 включает в себя следующие основные компоненты: автоматизированное рабочее место (далее по тексту - АРМ), шкаф системы сбора данных (далее по тексту - шкаф ССД), комплект ПП и соединительных кабелей.

Функционально АИИС-28 включает в себя следующие измерительные каналы (ИК):

• - ИК температуры газообразных и жидких сред;

• - ИК сигналов от датчиков температуры (ТЭДС термопар, соответствующих температуре);

• - ИК избыточного давления и давления-разряжения газообразных и жидких сред;

• - ИК давления атмосферного воздуха;

• - ИК силы от тяги ГТД;

• - ИК массового расхода топлива;

• - ИК объемного расхода (прокачки) масла (гидросмеси);

• - ИК частоты периодического сигнала, соответствующего частоте вращения роторов;

• - ИК амплитуды виброскорости корпусов ГТД по первым гармоникам роторов.

ИК температур газообразных и жидких сред

Принцип действия ИК основан на измерении и преобразовании температуры с помощью термопреобразователей сопротивления ДТС в электрический сигнал

(сопротивление постоянному току), пропорциональный измеряемой поступает на преобразователи измерительные модульные ИПМ температуры кроме ТВ ВХ) по двухпроводной схеме и на технологический (милливольтметр универсальный) ИРТ-5920Н по трехпроводной схеме. Выходные сигналы с измерителей ИПМ 0399 и ИРТ-5920Н (постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА) преобразуются в напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе и поступают на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее -на преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой (далее по тексту - АЦП) PCIe-6351, который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемой температуры по известной градуировочной характеристике.

ИК сигналов от датчиков температуры (ТЭДС термопар, соответствующих температуре)

ИК реализован следующим образом: ТЭДС термопар (не входят в состав АИИС-28, поставляются с объектом испытаний) по компенсационным проводам (номинальная статическая характеристика которых соответствует термопарам ТХА по ГОСТ Р 8.585-2001) поступает на ИРТ-5920. Выходной сигнал с измерителя (постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА) преобразуется в напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе и поступает на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PXI-6351, который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемой температуры (соответствующей ТЭДС на входе ИК) по известной градуировочной характеристике.

ИК избыточного давления и давления-разряжения газообразных и жидких сред

Принцип действия ИК основан на функциональной зависимости выходного сигнала (постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА) преобразователей измерительных давления ЗОНД-20 и ЗОНД-10, возникающего от воздействия измеряемого давления (разрежения) жидкостей или газов на чувствительный элемент ПП. Аналоговые выходные сигналы ПП преобразуются в напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе и поступают на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PCIe-6351, который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемого давления по известной градуировочной характеристике.

ИК давления атмосферного воздуха

Атмосферное давление измеряется барометром рабочим сетевым БРС-1М-2. Измерительная информация вводится в АРМ в цифровом виде по интерфейсу RS-232.

ИК силы от тяги ГТД

ИК силы от тяги обеспечивает измерение силы от тяги работающего двигателя как на установившихся, так и на переходных режимах работы. При работе двигателя, закреплённого на динамометрический платформе (ДМП), усилие от работы двигателя передаётся на ДМП, установленной на специальных гибких пластинах. Такая подвеска даёт возможность ДМП перемещаться в горизонтальном направлении. Перемещение ДМП воздействует на датчик весоизмерительный тензорезисторный С2Н, и выходным сигналом датчика, поступающим на преобразователь весоизмерительный ТВ-003/05Д. Электрический сигнал с которого в виде силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА преобразуется в напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе и поступает на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PCIe-6351, который преобразует его в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемой силы от тяги ГТД по известной градуировочной характеристике.

ИК массового расхода топлива

Принцип действия ИК основан на использовании в ПП сил Кориолиса, действующих на поток среды, двигающейся по петле трубопровода, которая колеблется с постоянной частотой. Силы Кориолиса вызывают поперечные колебания противоположных сторон петли и, как следствие, фазовые смещения их частотных характеристик, пропорциональных массовому расходу. Сигнал от ПП - счетчика-расходомера массового ЭМИС-МАСС 260 (постоянный ток в диапазоне от 4 до 20 мА), пропорциональный измеряемому расходу топлива, преобразуется в напряжение постоянного тока на нагрузочном резисторе и поступает на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PCIe-6351, который преобразует их в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемого массового расхода топлива по известной градуировочной характеристике.

ИК объемного расхода (прокачки) масла (гидросмеси)

Принцип действия ИК основан на функциональной зависимости частоты переменного тока на выходе преобразователя расхода турбинного ТПР от частоты вращения его винтовой гидрометрической турбинки, которая в свою очередь зависит от объёмного расхода жидкости, протекающей через рабочее сечение преобразователя. Сигналы частоты переменного тока с ПП поступают на вход преобразователя DSCA45, у которого выходной сигнал напряжения постоянного тока пропорционален частоте входного сигнала. Сигнал напряжения постоянного тока с преобразователя поступает на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PCIe-6351, который преобразует его в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значений измеряемого объемного расхода (прокачки) масла (гидросмеси) по известной градуировочной характеристике.

ИК частоты периодического сигнала, соответствующего частоте вращения роторов

ИК реализован следующим образом: электрический сигнал в виде импульсов ЭДС с датчиков частоты вращения ДТА или ДЧВ (не входят в состав АИИС-28, поставляются с объектом испытаний), частота которого пропорциональна частоте вращения роторов, поступает на вход преобразователя DSCA45, у которого выходной сигнал напряжения постоянного тока пропорционален частоте входного сигнала. Сигнал напряжения постоянного тока с преобразователя поступает на вход усилителя модуля SCXI-1102B и далее - на АЦП PCIe-6351, который преобразует его в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значения частоты вращения ротора (соответствующего электрическому сигналу на входе ИК) по известным градуировочным характеристикам.

ИК амплитуды виброскорости корпусов ГТД по первым гармоникам роторов

Принцип действия ИК основан на пьезоэлектрическом эффекте, возникающем в ПП - датчик вибрации МВ-38 при вибрации корпуса ГТД, на котором ПП жестко закреплен. Сила инерции груза действует на блок пьезоэлементов ПП, который генерирует электрический заряд, пропорциональный амплитуде виброускорения. Электрический заряд с ПП поступает на модуль МХ-240 комплекса измерительного магистрально-модульного MIC-355M, где измеренное значение электрического заряда преобразуются в цифровой код измеряемого сигнала с последующим вычислением АРМ значения виброскорости корпуса ГТД.

Общий вид составных частей Системы представлен на рисунках 1 - 2.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Заводской номер (№ 00010) наносится в форме информационной таблички на верхнюю часть шкафа ССД.

Защита от несанкционированного доступа к компонентам Системы обеспечивается:

• - ограничением доступа к месту установки Системы;

• - запиранием ключом замков на дверях элементов Системы (рисунок 2).

  Место расположения информационной таблички

  

  Рисунок 2 - Шкаф системы сбора данных (ССД)

Рисунок 1 - Автоматизированное рабочее место (АРМ)

Таблица 4 - Комплектность

Основные метрологические и технические характеристики АИИС-28 приведены в таблицах 2 - 3.

Таблица 2 -

АИИС-28

таблицы 2

таблицы 2

Примечания:

• 1 ВП - верхний предел измерения;

• 2 ИЗ - измеряемое значение;

• 3 ТНД - турбина низкого давления;

• 4 ТЭДС - термоэлектродвижущая сила;

• 5 ГТД - газотурбинный двигатель;

• 6 КНД - компрессор низкого давления;

• 7 КВД - компрессор высокого давления;

• 8 Y - приведенная погрешность, %;

• 9 5 - относительная погрешность, %.

• 10 А - абсолютная погрешность в единицах измеряемой величины;

I1|t| — абсолютное значение температуры, выраженное в °С, без учета знака.

Таблица 3 - Основные технические

Системы