Untitled document
Приложение к свидетельству № 44631
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS»
Назначение средства измерений
Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS» (далее системы)
предназначены для измерений в непрерывном и мультиплексном режимах виброускорения,
виброскорости и виброперемещения, а также технологических параметров машин. Системы
позволяют проводить детальный анализ и диагностику состояния машин и механизмов ответ-
ственных деталей оборудования при различных режимах их функционирования (запуск, ос-
тановка, рабочий режим при различных нагрузках).
Описание средства измерений
Действие системы основано на измерении и обработке электрических сигналов, по-
ступающих от первичных преобразователей.
Система имеет модульную конструкцию, интегрированную в единый комплекс. Ос-
новой системы является монитор механических колебаний 2520, включающий измеритель-
ные модули различного назначения (3010, 3011, 3012, 3013, 3014, 3021, 3024, 3031), обеспечи-
вающие измерения параметров вибрации, а также числа оборотов и фазы. Монитор 2520 со-
единяется с центральной рабочей станцией по внутренней сети и дополнительными термина-
лами при помощи интерфейса.
В мониторе механических колебаний 2520 размещены следующие модули:
а) измерительные модули, осуществляющие прием и аналого-цифровое преобразова-
ние сигналов первичных измерительных преобразователей (пьезоэлектрических акселеромет-
ров, вихретоковых преобразователей, датчиков технологических параметров с выходом по
напряжению), обработку в соответствии с заданием, сравнение с уставками;
б) вычислительные модули, осуществляющие дополнительную обработку результатов
измерений для получения спектральных характеристик контролируемых процессов;
в) вспомогательные модули: генератор напряжения различной формы для питания
монитора, модуль энергонезависимой памяти, интерфейсный модуль, модуль управления ра-
ботой монитора VM 2520.
Метрологические свойства системы определяются метрологическими характеристика-
ми измерительных модулей, входящих в состав монитора механических колебаний 2520:
3010, 3011, 3012, 3013, 3014, 3021, 3024, 3031, которые предназначены для измерения вибра-
ции (ускорение, скорость, перемещение), а также числа оборотов. Кроме того, модули имеют
свободные электрические входы, на которые можно подавать сигналы от датчиков технологи-
ческих параметров: давления, температуры и т.д. Монитор 2520 рассчитан на установку мак-
симально до 14 измерительных модулей перечисленных типов и 5 служебных модулей: ана-
лизатора, энергонезависимой памяти, модуля управления, интерфейсного модуля и модуля
питания.
Модуль мультиплексора сигналов переменного/постоянного тока 3010 используется
для проведения мониторинга сигналов, поступающих от акселерометров и датчиков переме-
щения (проксиметров). Модуль имеет восемь входных каналов, любые два из которых могут
быть одновременно подключены к модулю анализатора сигналов 3155. Модуль сигналов по-
стоянного тока 3011 предназначен для мониторинга сигналов, поступающих от датчиков пе-
ремещения и датчиков технологических параметров (например, температуры, давления). Мо-
дуль имеет четыре аналоговых входа и позволяет программировать коэффициент преобразо-
вания датчиков, первоначальный зазор и диапазоны датчиков перемещения, а также другие
характеристики, необходимые для совместимости модуля с используемыми датчиками.
Модуль сигналов переменного/постоянного тока 3012 предназначен для мониторинга
сигналов, поступающих от акселерометров, датчиков перемещения и других датчиков пере-
менных процессов. Модуль применяется для мониторинга параметров высокочастотной и
Лист № 2
всего листов 6
низкочастотной вибрации в одной или двух плоскостях, вибрации вала относительно корпуса
и его осевого положения. Выходной сигнал от модуля 3012 через модуль анализатора посту-
пает в систему периодического предупредительного мониторинга и/или в систему усовершен-
ствованного анализа и диагностики. Модуль имеет два независимых входа для сигналов пере-
менного и постоянного тока. Модуль позволяет программировать коэффициент преобразова-
ния датчиков, первоначальный зазор и диапазоны датчиков перемещения, а также другие па-
раметры, необходимые для совместимости модуля с используемыми датчиками.Модуль
снабжен фильтрами нижних частот с частотой среза от 1 Гц до 10 кГц, фильтрами верхних
частот с частотой среза 1 Гц, 3 Гц и 10 Гц, полосовыми фильтрами с частотами среза от 1 Гц
до 10 кГц. Модуль производит измерения векторных значений и пикового значения орбиты
вала. Модуль предоставляет возможность выбора характеристик вибрационного движения
(ускорения, скорости и перемещения) для каждого входа, а также выбора типа детектора для
какого-либо параметра входного сигнала (СКЗ, пик, размах, пик-фактор).
Модуль тахометрических сигналов 3013 предназначен для измерения числа оборотов
по сигналам тахометрических датчиков. Вход рассчитан на импульсные и пропорциональные
току и напряжению сигналы.
Модуль входов/выходов цифровых сигналов 3014 предназначен для мониторинга ло-
гических сигналов и активирования удаленного устройства аварийной сигнализации или от-
ключения контролируемого оборудования.
Модуль мультиплексора сигналов с токовым питанием датчиков 3021 имеет характе-
ристики, аналогичные модулю 3010, и отличается от него наличием входного разъема для
подключения акселерометров типа DeltaTron.
Модуль мультиплексора сигналов с запускающего устройства 3024 применяется со-
вместно с модулем анализатора сигналов для мониторинга тахометрических сигналов и/или
запуска других режимов измерений. Модуль снабжен источником тока, обеспечивающим пи-
тание восьми датчиков перемещений. До восьми тахометрических каналов и/или каналов за-
пускающего устройства могут быть подключены к модулю анализатора сигналов.
Шестиканальный модуль мониторинга сигналов переменного/постоянного тока 3031
имеет характеристики, аналогичные модулю 3012, но в отличие от модуля 3012 имеет шесть
входных каналов.
Модуль анализатора сигналов 3155 является вычислительным модулем и позволяет
вычислять спектры входных сигналов на основе быстрого преобразования Фурье, проводить
фильтрацию, усреднение, вычислять вероятностные характеристики, выполнять порядковый
анализ.
Модуль анализатора сигналов 3155 работает совместно с модулями 3010, 3012, 3014,
3021, 3024, 3031.
После обработки результаты измерений поступают от мониторов механических коле-
баний 2520 через модуль интерфейса 7519 в рабочую станцию (сервер), где реализованы ал-
горитмы прогнозирования состояния машин и оборудования, предсказания и выявления де-
фектов, хранения данных, слежения за трендами изменения параметров вибрационных про-
цессов, общего управления и контроля работы системы в целом.
Внешний вид системы приведен на рисунке 1. Внешний вид монитора механических
колебаний 2520 приведен на рисунке 2. Структурная схема системы 3540 «COMPASS» приве-
ден на рисунке 3.
Лист № 3
всего листов 6
Рисунок 1 Внешний вид системы
Рисунок 2 Внешний вид монитора механических колебаний 2520
Рисунок 3 Структурная схема системы 3540 «COMPASS»
Лист № 4
всего листов 6
Программное обеспечение (ПО) служит для обработки, визуализации и архивации той ин-
формации, которая поступает от измерительных каналов. ПО представляет собой сервисное
(фирменное) программное обеспечение, которое поставляется совместно с аппаратурой.
Наименование Идентификационное Номер версииЦифровой иден-Алгоритм вы-
программногонаименование про-(идентификаци-тификатор про-числения циф-
обеспеченияграммного обеспе-онный номер)граммного обеспе- рового иденти-
ченияпрограммногочения (контроль-фикатора про-
обеспеченияная сумма испол-граммного
няемого кода)обеспечения
COMPASS 7615
PI-Mbus-300CI 2.8.2.19bd96d2 CRC-16
SM 6.9.3.
Защита программы от преднамеренного воздействия обеспечивается тем, что пользо-
ватель не имеет возможности изменять команды программы, обеспечивающие управление ра-
ботой анализатора и процессом измерений.
Защита программы от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями
резервного копирования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных измене-
ний соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
от минус 20 до 9
от 0 до 10 000
от 10 000 до 100 000
1000
10
1000
2,5
2,5
± 5 (±0,5)
от минус 26 до 11
± 20
± 5
от минус 18 до 8
от 0 до 5
от 0 до 20
от 0 до 10 000
от 0,02 до 150 000
Метрологические и технические характеристики
Модули 3010, 3012
Диапазон входного напряжения, В
Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазно-
го сигнала, Гц:
не менее 50 дБ
не менее 30 дБ
Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-
ления 0 дБ и коэффициенте преобразования виброизмерительного канала
10 мВ/м·с
-2
:
при измерении виброускорения (пик), м/с
2
при измерении виброскорости (пик), м/с
при измерении виброперемещения (пик), мм
Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-
ления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений
8 мВ/м:
при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм
при измерении осевого перемещения, мм
Расширенная неопределенность измеренной характеристики (прямые выходы)
при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, % (дБ)
Модуль 3011
Диапазон входного постоянного напряжения, В
Диапазон входного постоянного тока, мА
Расширенная неопределенность измеренной характеристики (прямые выходы)
при коэффициенте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, %
Модуль 3013
Диапазон входного напряжения, В
импульсный вход
вход по постоянному напряжению
Диапазон входного постоянного тока, мА
Диапазон частот, Гц
Диапазон измеряемого числа оборотов, об/мин
Расширенная неопределенность при измерении числа оборотов при коэффици-
енте охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), дБ
± 0,3
Лист № 5
всего листов 6
от минус 9 до 22,5
от 0 до 100 000
от 0 до 10 000
от 0 до 100 000
± 5
от минус 18 до 8
от 1 до 1 000
от 1 до 10 000
± 5
от минус 20 до 9
от 0 до 10 000
от 10 до 100 000
2,5
2,5
1000
± 5 (±0,5)
1000
10
1000
2,5
2,5
от 0,02 до 150 000
±0,5
Модуль 3021
Диапазон входного напряжения, В
Диапазон частот, Гц
Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазно-
го сигнала, Гц:
не менее 50 дБ
не менее 30 дБ
Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен-
те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), %
Модуль 3024
Диапазон входного напряжения, В
Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазно-
го сигнала, Гц:
не менее 50 дБ
не менее 30 дБ
Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен-
те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), %
Модуль 3031
Диапазон входного напряжения, В
Диапазоны частот входного сигнала при коэффициенте ослабления синфазно-
го сигнала, Гц:
не менее 50 дБ
не менее 30 дБ
Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-
ления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений
8 мВ/м:
при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм
при измерении осевого перемещения, мм
Максимальное значение при измерении виброускорения (пик) при коэффици-
енте преобразования виброизмерительного канала 10 мВ/м·с
-2
, м/с
2
Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен-
те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95 (прямые выходы), % (дБ)
Модуль 3155
совместно с модулями 3010, 3012, 3021, 3024 и 3031
Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-
ления 0 дБ и коэффициенте преобразования виброизмерительного канала
10 мВ/м·с
-2
:
при измерении виброускорения (пик), м/с
2
при измерении виброскорости (пик), м/с
при измерении виброперемещения (пик), мм
Максимальное значение измеряемой характеристики при коэффициенте уси-
ления 0 дБ и коэффициенте преобразования преобразователя перемещений
8 мВ/м:
при измерении относительного перемещения (пик-пик), мм
при измерении осевого перемещения, мм
Диапазон измеряемого числа оборотов, об/мин
Расширенная неопределенность измеренной характеристики при коэффициен-
те охвата к=2 и доверительной вероятности 0,95, дБ
Условия эксплуатации:
диапазон рабочих температур, ºС
Габаритные размеры модуля (длина ×ширина × высота), мм, не более
Масса модуля, кг, не более
от 0 до 50
233,4 х 160 х 20
0,6
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на стойку шасси методом наклейки и на докумен-
тацию типографским способом.
Лист № 6
всего листов 6
Комплектность средства измерений
Системы мониторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS» 1 шт.
Руководство по эксплуатации1 экз.
Руководство оператора COMPASS. Руководство по эксплуатации1 экз.
Методика поверки1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 48369-11 «Системы мониторинга машинного оборудования
3540 «COMPASS» фирмы «Brüel & Kjær Vibro GmbH», Дания. Методика поверки», разрабо-
танному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 08.09.2011 г.
Основные средства поверки: генератор сигналов сложной формы со сверхнизким
уровнем искажений DS 360 (г/р № 45344-10); мультиметр цифровой Agilent 34411А (г/р №
33921-07); источник постоянного тока Б5-76 (г/р № 32678-06).
Сведения о методиках (методах) измерений
Руководство по эксплуатации «Система мониторинга машинного оборудования 3540
«COMPASS». Раздел «Принцип работы».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам мо-
ниторинга машинного оборудования 3540 «COMPASS»
1. Техническая документация фирмы «Brüel & Kjær Vibro GmbH», Дания.
Рекомендации по области применения в сфере государственного регулирования обеспе-
чения единства измерений
Осуществление деятельности в области охраны окружающей среды; выполнение ра-
бот по обеспечению безопасных условий и охраны труда; осуществление производственного
контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требова-
ний промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта; вы-
полнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других ви-
дов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обяза-
тельным требованиям.
Изготовитель
Фирма «Brüel & Kjær Vibro GmbH», Дания
Адрес: Skodsborgvey 307B, 2850 Naerum, Дания
Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью «Новатест» (ООО «Новатест»)
Адрес: 141401, г. Химки, Московская обл., Ленинский проспект, 1, кор. 2
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС»
Аттестат аккредитации 30004-08 от 27.06.2008 г.
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Заместитель Руководителя
Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии
Е.Р. Петросян
М.п.
«____» _______2011 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.