СИУ представляет собой силоизмерительное устройство следящего статического уравновешивания с отрицательной обратной связью и установлено в вакуумной камере, которая предназначена для воспроизведения условий испытаний двигателей в вакууме.

Принцип действия заключается в усилии, развиваемом изделием, которое поворачивает коромысло подвески и жёстко связанную с ним консоль вокруг оси подвески. На консоли коромысла жёстко закреплён датчик Холла, находящийся в поле постоянного магнита датчика Холла, при движении консоли изменяется положение датчика относительно магнита датчика и, как следствие, напряжённость магнитного поля, воздействующая на этот датчик. Возникающий электрический сигнал с выхода датчика Холла поступает на усилитель СИУ, усиливается и в виде тока компенсации, проходя через шунт, подаётся в компенсационную рамку, находящуюся в поле постоянного магнита компенсатора. Возникающее при этом уравновешивающее усилие противодействует усилию, развиваемому изделием, и препятствует дальнейшему повороту коромысла. В случае уменьшения или увеличения измеряемого усилия, соответственно изменяется угол поворота коромысла подвески, положение датчика относительно магнита датчика, компенсирующий ток, и компенсирующее усилие.

Конструктивно СИУ состоит из:

- неподвижняя часть - подвеска СИУ, установленная в вакуумной камере, представляет собой растяжку, верхняя часть которой вертикальный подвес - труба капиллярная (верхняя опора) и нижняя часть - растяжка - проволока (нижняя опора);

- подвижная часть - горизонтально расположенное коромысло. На одном конце коромысла устанавливается пластина демпфера с компенсационной и тарировочной рамками. Рамки находятся в поле магнита компенсатора, который жёстко связан с обечайкой вакуумной камеры.

К другому концу коромысла перпендикулярно его оси в горизонтальной плоскости прикреплена консоль подвески с установленными на ней: шаговым двигателем FL57ST56-1206A, соединённым системой редукторов с валом поворотного устройства и посадочным фланцем испытываемого двигателя. На противоположном конце консоли расположены балансировочные грузы.

Рядом с местом крепления консоли к коромыслу подвески закреплён датчик перемещения. Напротив, датчика установлен магнит датчика перемещения на устройстве, обеспечивающем перемещение магнита в трёх плоскостях. Устройство жёстко связанно с дном вакуумной камеры.

Дальше на консоли закреплён кронштейн с пластиной магнитодинамического демпфера, находящегося в зазоре магнита демпфера. Магнит демпфера установлен на устройстве перемещения, что позволяет регулировать его положение в горизонтальной плоскости по двум координатам. Демпфер служит для уменьшения колебания подвеса.

Для устранения степеней свободы коромысла в плоскостях, проходящих через ось подвеса, вдоль этой оси под коромыслом закреплены стабилизирующие балансировочные грузы, соединённые с дном вакуумной камеры струнной растяжкой.

В вакуумной камере установлены арретиры - механические тяги, фиксирующие положение коромысла подвески при проведения монтажных работ на подвеске.

Для проверки и оценки положения подвижной части СИУ в воздухе и при испытаниях изделий используется триангуляционный датчик типа LS5-95/30-485-V-2-24-A изготовитель ООО «Призма», жестко закрепленный на вакуумной камере.

• - усилитель СИУ 4.160.4420.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначен для усиления электрического сигнала с выхода датчика Холла и передачи его в виде тока уравновешивания, проходящего через измерительный шунт в компенсационную рамку, находящуюся в поле постоянного магнита компенсатора;

• - блок переключателей диапазонов 4.160.4470.00, изготовитель АО «ОКБ «Факел», установлен в разрыв компенсационной рамки и предназначен для выбора измерительного шунта в зависимости от величины измеряемого усилия. При помощи переключателей выбирается рабочий диапазон измерения усилия. С шунта, соответствующего выбранному пределу измерения, напряжение подаётся: на мультиметр Agilent 34401А и на регистратор многоканальный технологический РМТ59М;

• - поворотное устройство, изготовитель АО «ОКБ «Факел», предназначена для поворота двигателя относительно своей оси с целью точного определения тяги двигателя (осевой составляющей) и угла отклонения вектора усилия;

• - устройство приложения опорного значения силы с дистанционным управлением 4.160.4450.00, изготовитель ОА «ОКБ «Факел», предназначено для автоматического приложения значения силы на вход СИУ в условиях открытой и закрытой вакуумной камеры;

• -  пульт управления устройства приложения опорного значения силы с дистанционным управлением 4.160.4460.00, изготовитель ОА «ОКБ «Факел», служит для питания и управления электроприводом подачи опорного значения силы и индикации положения чаши с грузами;

• - двухосевой инклинометр HCR726S-15-M48, изготовитель RION Technology, позволяет проверить качество балансировки коромысла подвески по горизонту в продольной и поперечных плоскостях;

• - триангуляционный датчик LS5-95/30-485-V-2-24-A изготовитель ООО «Призма» используется для проверки и оценки положения подвижной части СИУ в воздухе и при испытаниях изделий;

• -  регистратор многоканальный технологический РМТ 59, изготовитель ООО НПП «ЭЛЕМЕР», г. Москва, оснащён цветным жидкокристаллическим дисплеем и предназначен для отображения результатов измерений силы вектора тяги испытываемого двигателя;

• - мультиметр цифровой 34401A, (регистрационный № 54848-13), изготовитель фирма «Agilent Technologies», Малайзия.

Общий вид СИУ, размещаемых в вакуумной камере, приведён на рисунке 1, электронных устройств, размещаемых вне вакуумной камеры, - на рисунке 2-3.

Рисунок 1 - Общий вид СИУ

1

Усилитель СИУ

Блок переключателей диапазонов

Поворотное устройство

Пульт управления устройства приложения опорного значения силы с

Рисунок 3 - Общий вид усилителя СИУ, блока

переключателей диапазонов, поворотного устройство, пульта управления устройства приложения опорного значения силы с дистанционным управлением, мультиметра цифрового прецизионного 34401A и регистратора многоканального технологического РМТ 59

Пломбирование СИУ не предусмотрено.

К средствам измерений данного типа относится система измерения усилий 4.160.4500.00, с заводским номерам: 01.

Маркировочная табличка средства измерений выполнена в виде пластинки, крепится на технологическую стойку приборов СИУ и содержит следующие основные данные:

• - торговая марка изготовителя или его полное наименование;

• - обозначение типа;

• - знак утверждения типа;

• - заводской номер (в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр). Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Таблица 4 - Комплектность СИУ

Таблица 2 - Метрологические характеристики СИУ

таблицы 2

Таблица 3 - Основные технические

СИУ