УТВЕРЖДЕНО
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «20» сентября 2021 г. № 2053
Лист № 1
Регистрационный № 83134-21Всего листов 14
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Система измерительная СИ-1/Р-0475
Назначение средства измерений
Система измерительная СИ-1/Р-0475 (далее - система) предназначена для измерений дав-
ления жидкостей, крутящего момента силы, расхода (прокачки) масла, частоты вращения при-
водов и частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения при-
водов, температуры жидкостей и сопротивления постоянному току, соответствующего значе-
ниям температуры.
Описание средства измерений
Принцип действия системы основан на измерении первичными измерительными
преобразователями (далее – ПИП) физических величин, преобразовании их в электрические
сигналы и далее с помощью аппаратуры сбора и преобразования сигналов систем– в цифровой
код для дальнейшей его передачина промышленные компьютеры (далее - ПК),
осуществляющие обработку, выдачу, хранение информации и ведение печатного протокола.
Конструктивно система состоит из:
– автоматизированного рабочего места (далее - АРМ) в составе: двух ПК Fujitsu моделей
D3236-S1; четырех ЖК-мониторов Dell P2213t; двух комплектов клавиатуры Cherry RS 6000
USB с манипуляторами «мышь»; печатающего устройства Kyocera Ecosys M2035DN;
– шкафов (ША4, ША5, ША6, ША7, ША8, ША9, ША10, +CD), содержащих: аппаратуру
сбора и преобразования сигналов, включающую модули аналого-цифрового преобразования
(далее - АЦП) серий Wago-750 и Modicon Quantum; нормирующие преобразователи производ-
ства «Omega» и «КонтрАВТ»; аппаратуру измерения крутящего момента производства «Man-
ner Sensortelemetrie»;
– комплекта ПИП;
– комплекта кабелей.
Комплект ПИП содержит:
– измерители крутящего момента силы MW (регистрационный номер 65391-16 в Феде-
ральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее – рег. №);
–преобразователь расхода турбинный ТПР14 (рег. № 8326-04);
– термопреобразователи сопротивления (далее – ТС) ТС-1288 (рег. № 18131-09);
– термопреобразователи сопротивления ТП-9201 (рег. № 48114-11);
–термопреобразователи сопротивления ТС-1388 (рег. № 18131-09);
– преобразователи давления измерительные АИР-10H (рег. № 31654-14);
– преобразователи давления измерительные IFM PA3021 (PA3023) (рег. № 48087-11).
Лист № 2
Всего листов 14
АРМ и шкаф +CD расположены в кабине наблюдения, шкафы ША5, ША10, ША9 – в ис-
пытательном боксе, шкафы ША6, ША7, ША8 – в вспомогательном помещении; ША4 – в по-
мещении электрощитовой.
Аппаратура шкафов ША4, ША5, ША6, ША7, ША8, ША9, ША10, +CD соединена с ПИП
линиями связи длиной до 20 м и с ПК - линиями связи длиной до 15 м.
Защита от несанкционированного доступа к компонентам системы обеспечивается запи-
ранием ключом замка на дверях шкафов ША4, ША5, ША6, ША7, ША8, ША9, ША10, +CD.
Структурная trial системы приведена на рисунке 1.
Функционально система состоит из измерительных каналов (далее - ИК):
–крутящего момента силы;
–частоты вращения приводов и частоты электрических сигналов, соответствующей зна-
чениям частоты вращения приводов;
–расхода (прокачки) масла;
–давления жидкости;
–температуры жидкостей, измеряемой ТС, и сопротивления постоянному току, соответ-
ствующего значениям температуры.
Принцип действия ИК крутящего момента силы (далее - КМС) основан на преобразова-
нии аналогового сигнала от силоизмерительного датчика в цифровой код, с последующим вы-
числением в программе программируемого логического контроллера (далее - ПЛК) значений
КМС и отображением результатов измерений на мониторе АРМ. При этом принцип действия
силоизмерительного датчика основан на изменении электрического сопротивления тензорези-
сторов, соединенных по мостовой схеме при их деформации, возникающей под действием
прилагаемой силы. Изменение электрического сопротивления вызывает разбаланс мостовой
схемы и появление в диагонали моста аналогового электрического сигнала, изменяющегося
пропорционально приложенной силе. Аналоговый электрический сигнал разбаланса моста по-
ступает на вход измерительной аппаратуры MS Evaluation Unit, преобразуется в унифициро-
ванный сигнал напряжения постоянного тока (0 – 10) В. Этот сигнал преобразуется АЦП в
цифровой код, регистрируемый ПЛК с последующим вычислением измеренной величины
КМС с учетом индивидуальной функции преобразования ИК.
Принцип действия ИК частоты вращения основан на преобразовании аналогового сиг-
нала от индукционного датчика частоты вращения в цифровой код, с промежуточным преобра-
зованием сигнала индукционного датчика в аналоговый сигнал и с последующим вычислением
в модуле контроллера значений частоты вращения и отображением результатов измерений на
мониторе АРМ.
Принцип действия ИК расхода (прокачки) масла основан на преобразовании ПИП (тур-
бинный преобразователь расхода ТПР14) объемного расхода масла в частоту электрического
сигнала. Частотный электрический сигнал с выхода ТПР14 поступает на вход усилителя фор-
мирователя ADAM-3014, с выхода которого частотно-временной сигнал поступает на вход
преобразователя сигналов OMEGA ISC-Hz, на выходе которого формируется унифицирован-
ный сигнал постоянного тока (4 - 20) мА, пропорциональный частоте сигнала с выхода ТПР14,
который подается на модуль контроллера с последующим вычислением по программе ПЛК
измеренной величины расхода (прокачки) масла.
Лист № 3
Всего листов 14
Рисунок 1 – Структурная схема системы
Лист № 4
Всего листов 14
Принцип действия ИК давления жидкости основан на зависимости величины выходного
электрического сигнала ПИП (АИР-10H) от значения измеряемого давления, воздействующего
на чувствительный элемент. Выходной электрический сигнал ПИП (сила постоянного тока
(4 – 20) мА) преобразуется АЦП в цифровой код, с последующим вычислением по программе
ПЛК измеренной величины давления.
Принцип действия ИК температуры жидкостей, измеряемой ТС, основан на зависимо-
сти изменения сопротивления чувствительного элемента ПИП от измеряемой температуры
среды. Сопротивление постоянному току ТС преобразуется АЦП в цифровой код, с последу-
ющим вычислением в модуле контроллера значений измеренной величины температуры по
индивидуальной функции преобразования ИК с учетом номинальной статической характери-
стики ПИП.
Общий вид и внутреннее устройство шкафов ША4 – ША10 и +CD с указанием мест
пломбировки (далее - МП) от несанкционированного доступа к системе, нанесения знака
утверждения типа (далее - ЗТ) и знака поверки (далее - ЗП) приведены на рисунках 2-9. Общий
вид АРМ показан на рисунке 9.
1 – преобразователь сигналов Motrona DZ 266; 2 – ПЛК Schneider Electric M258 с модулями АЦП
SAI4H; 3 – ПЛК Schneider Electric Modicon Quantum с модулями АЦП 140-AVI-030-00 и
140-ARI-030-10; 4 – преобразователь сигналов Omega ISC-Hz
Рисунок 2 – Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША4
2
3
4
ЗПЗТ
1
Лист № 5
Всего листов 14
1 – модули аналого-цифрового преобразования серии WAGO-750; 2 - преобразователь сигналов
КонтрАвт НПСИ-ЧВ
Рисунок 3 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША5
2
МП
ЗПЗТ
1
1 – модули АЦП серии WAGO-750
Рисунок 4 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША6
ЗП ЗТ
МП
1
1 – модули АЦП серии WAGO-750
Рисунок 5 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША6
ЗП ЗТ
МП
1
Лист № 6
Всего листов 14
1 – модули АЦП серии WAGO-750
Рисунок 7 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША9
МП
ЗПЗТ
1
1 – модули АЦП серии WAGO-750
Рисунок 6 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША6
ЗП ЗТ
МП
1
1 – модули АЦП серии WAGO-750
Рисунок 8 - Общий вид и внутреннее устройство шкафа ША10
МП
ЗПЗТ
1
Лист № 7
Всего листов 14
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) состоит из общего и функционального ПО, ори-
ентированного на работу под управлением операционных систем Microsoft Windows 7 32/64-
бит и более поздних версий.
Функциональное ПО представляет собой проект, созданный в SCADA-системе Won-
derware Intouch Invensys 10.1.
Данный проект содержит алгоритмы привязки системы визуализации процесса испыта-
ний и управления испытательным стендом ко всем измерительным и расчётным каналам, со-
здаваемым стендовыми ПЛК, а также содержит алгоритмы вычисления требуемых дополни-
тельных расчётных каналов, отсутствующих в ПЛК.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует
уровню защиты «высокий» в соответствии с Р 50.2.077–2014.
вание ПО
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Значение
Файл привязки измеряемых и Файл скриптов расчёта мощно-
Наименование ПОрасчётных каналов, создавае- стей загрузки левой и правой
мых ПЛК, к системе визуали- МСХ, валов несущего и хво-
зации и управления стендомстового винтов
Идентификационное наимено-
Tagname.x00000034.dch
онный номер) ПО
Номер версии (идентификаци-
V. 1.0.17640V. 1.0.17640
Цифровой идентификатор ПО
3FA3A3FCD1292EB7304FEC 305BF5687980648198FD7D556
CD9BB032B3EBAD555
+CD
1 – ПК1 и ПК2; 2 – Manner Sensortelemetrie Evaluation Unit
Рисунок 9 – АРМ и шкаф+CD
1
МП
ЗПЗТ
2
Лист № 8
Всего листов 14
Метрологические и технические характеристики
Таблица 2 – Состав и метрологические характеристики ИК системы, включающих ПИП и вторичную часть ИК
Характеристики ИКСостав ИК
НаименованиеКо-ДиапазонПределы допускаемой по-ПИПВторичная часть ИК
ИК личе- измерений грешности (нормированы Тип Пределы ТипПределы
стводля рабочих условий)допускаемойаппаратурыдопускаемой
ИК основной основной
погрешностипогрешности
ИК крутящего1от 1 до 90 Н∙м±0,5 % (γ от ВП) в диапазоне отManner Sen-линейность Manner Sen- ±0,01 %
момента силы 0 до 0,5ВП; sortelemetri ±0,1 % (γ) sortelemetri (γ от ВП)
±0,5 % (δ) в диапазоне от сер.MF Evaluation Unit
0,5ВП до 1,0ВП Schneider Elec-
2от 1 до 50 Н∙м±0,5 % (γ от ВП) в диапазоне отtric
0 до 0,5ВП;TM5SA14H
±0,5 % (δ)
2)
в диапазоне от
0,5ВП до 1,0ВП
3от 1 до 1400 Н∙м±0,5 % (γ от ВП) в диапазоне
от 0 до 0,5ВП;
±0,5 % (δ) в диапазоне от
0,5ВП до 1,0ВП
ИКдавленияИзбыточное давле-Преобразова-
жидкостей ние жидкостей:тели давления
измерительные
0,25 %Модуль±0,1 %
1от 0 до 0,588 МПа
1,0 % (γ от ВП)
1)
АИР-10Н-ДИ
(γ от ВП) WAGO-750- (γ от ВП)
1 от 0 до 15,691 МПа Датчики давле- 474
2от 0 до 2,452 МПания IFMPA3021,
3 от 0 до 17,652 МПа
IFM PA 3023
Лист № 9
Всего листов 14
±0,2 % (γ от ВП)
±0,1 % (γ от
ВП)
±0,01 %
(γ от ВП)
±3 % (γ от НЗ)
НЗ = 240 л/мин
Турбинный
преобразова-
тель расхода
ТПР14
±0,4 % (δ)
±0,1 %
(γ от ВП)
±0,2 %
(γ от ВП)
±0,05 %
(γ от ВП)
Продолжение таблицы 2
Характеристики ИК
Наименование ИК Коли-Диапазон
чество измерений
ИК
Пределы допускае-
мой погрешности
(нормированы для
рабочих условий)
Состав ИК
ПИПВторичная часть ИК
Тип Пределы ТипПределы
допускаемой аппаратуры допускаемой
основной основной
погрешности погрешности
ИК частоты враще-
ния
1от 25 до 252 об/мин
Schneider
Electric
TM5SA14H
1от 350 до 3500 об/мин
1от 5700 до 6200 об/мин
2от 7800 до 8400 об/мин
2 от 3000 до 15500 об/мин
Klashka
IAD/АПМ
Motrona DZ266
Lenord&Bauer
248V2M15005C
Motrona DZ266
Baumer
HG16DN10241
Klashka
IAD/АПМ
Motrona DZ266
Schneider Elec-
tric Altivau71
Schneider Elec-
tric TM5SA14H
ИК расхода (про-
качки) масла
1от 24 до 240 л/мин
Нормализатор
сигнала
Adam-3014
Нормализатор
сигнала Omega
ISH-HZ
Schneider
Electric
140AV103000
Лист № 10
Всего листов 14
±0,5 %
(γ от ВП)
Продолжение таблицы 2
Характеристики ИК
Состав ИК
ПИПВторичная часть ИК
Тип Пределы ТипПределы
допускаемой аппаратуры допускаемой
основной основной
погрешности погрешности
соответствующего
Термопреобра-Schneider
зователисо- Класс допуска Electric
противления: А по ГОСТ 140AV103000
ТС1288/56651-2009
1
ТП9201-21
WAGO-750-450±0,6 °С
±1,5 % (γ от НЗ)
НЗ=90 °
±0,2 %
2
НЗ=140 °
Наименование ИК Коли-ДиапазонПределы допускае-
чество измерений мой погрешности
ИК(нормированы для
рабочих условий)
ИКтемпературыТемпература жидко-
жидкостей,изме-стей:±1,5 % (γ от НЗ)
3)
ряемой ТС, и со- от 283 до 363 К НЗ=80 °
противления по- 1 (от 10 до 90 °С)
стоянномутоку,
1от 283 до 393 К±1,5 % (γ от НЗ)
значениям темпе-
(от 10 до 120 °С) НЗ=110 °
ратуры(вчасти
измеренийтемпе-1
о
т
10
д
о
100
°
С
ратуры)
1
от 10 до 150 °С
±1,5 % (γ от НЗ)
±0,2 %
РТ104.12.12М
Класс допуска
WAGO-750-461
(γ от ВП)
ТС1388/5 В по ГОСТWAGO-750-450 ±0,6 °С
РТ104.12.12М
6651-2009
WAGO-750-461
(γ от ВП)
1)
γ от ВП- приведенная к верхнему пределу (ВП) измерений погрешность;
2)
δ – относительная от измеряемой величины (ИВ) погрешность;
3)
γ от НЗ – приведенная к нормированному значению (НЗ) погрешность
Лист № 11
Всего листов 14
±0,2 %
(γ от ВП)
от 100 до
11157,33 Ом
Таблица 3 – Состав и метрологические характеристики ИК систем с входными электрическими
сигналами от ПИП
Наименование ИККоли- Диапазонизме- Источник сиг- Тип аппарату- Пределы
чество рений (диапазон нала на входе ры ИКдопускае-
ИКпоказаний на ИКмойос-
дисплеесисте-новной
мы) погрешно-
сти ИК*
ИК сопротивления по-Термопреобра-
стоянному току, соот-зователи сопро-
ветствующегозначе- от 100 до тивления пла-
ниям температуры (в 2 138,51 Ом тиновые НСХ
частиизмерений со- (от 0 до 100 °С) Pt 100 по ГОСТ
противления постоян- 6651-2009
ному току) TF7/E-10/100Модуль АЦП
Термопреобра- WAGO-750-
зователи сопро-461
тивления пла-
тиновые НСХ
(от 0 до 150 °С)
P
t
100
п
о
ГО
С
Т
6651-2009
0,2 %
(γ от ВП)
РТ104.12.12М
IFM TT0281
ИК частоты электриче-Нормализатор
ских сигналов, соот- от10 до 90 Гц Датчик тахо- сигнала:
ветствующей значени- 2 (от 10 до 100%) метрический «КонтрАвт»
ям частоты вращения Д-1ММодуль АЦП:
приводов WAGO-750-474
* Пределы допускаемой основной погрешности ИК приведены в таблице 3 без учета погреш-
ностей ПИП
от 10 до 30
Таблица 4 – Основные технические характеристики
Наименование характеристики
Габаритные размеры, мм, не более:
– Шкаф ША4
– Шкаф ША5
– Шкаф ША6
– Шкаф ША7
– Шкаф ША8
– Шкаф ША9
– Шкаф ША10
– Шкаф +CD
Значение
ширина х высота х длина
1203 х 2200 х 600
380 х 380 х 220
600 х 300 х 160
600 х 300 х 160
600 х 300 х 160
300 х 300 х 220
600 х 380 х 220
600 х 620 х 1100
1100
Суммарная масса одной системы
,
кг, не более
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха,
о
С
- относительная влажность окружающего воздуха при
температуре 25°С, %
- атмосферное давление, мм.рт.ст. (кПа)
– напряжение сети переменного тока, В
– частота переменного тока, Гц
от 30 до 80
от 630 до 800 (от 84 до 107)
от 198 до 242
от 49,6 до 50,4
Лист № 12
Всего листов 14
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и в виде
наклейки на корпуса шкафов ША1 – ША10 и +CD.
Комплектность средства измерений
Наименование
Обозначение
1.13 Датчики частоты вращения
1
1.15 Датчики крутящего момента силы
6
Manner Sensortelemetrie
1.22 Модуль аналогового ввода
1.23 Модуль аналогового ввода
Fujitsu моделей D3236-S1
Таблица 5 – Комплектность системы
1 Измерительная система, зав. № 001, в составе:
1.2 Датчик давления
1.3 Датчик давления
1.4 Термопреобразователь сопротивления
СИ-1/P-0475
IFM PA 3021
IFM PA 3023
ТП9021-21
1.5 Термопреобразователь сопротивления
1.6 Термопреобразователь сопротивления
1.7 Термопреобразователь сопротивления
1.8 Термопреобразователь сопротивления
1.9 Термопреобразователь сопротивления
1.10 Турбинный преобразователь расхода
1.12 Датчики частоты вращения
1.12 Датчики частоты вращения
Количество,
шт./экз
1 экз.
5
1
1
2
2
10
3
2
1
2
3
1.14 Датчики частоты вращения
3
ТС1288
ТС1388
РТ104.12.12М
IFM TT0281
TF7/E-10/100
ТПР14
Д-1М
Klashka IAD/АПМ
Lenord&Bauer
248V2M15005C
HG16DN10241
Manner Sensortelemetri
сер.MF
Motrona DZ266
Omega ISC-HZ
AdvantechADAM-3014
7
1
1
6
1.16 Нормирующий преобразователь
1.17 Нормирующий преобразователь
1.18 Нормирующий преобразователь
1.19 Аппаратура обработки сигналов от датчиков
КМС
1.20 Нормирующий преобразователь
1.21 Модуль аналогового ввода
2
4
1
3
КонтрАвт НПСИ-ЧВ
Schneider Electric SAI4H
Schneider Electric 140-AVI-
030-00
Schneider Electric 140-ARI-
030-10
Wago 750-450
Wago 750-474
Wago 750-461
Kyocera Ecosys M2035DN
1
3
5
1
2
1.24 Модуль аналогового ввода
1.25 Модуль аналогового ввода
1.26 Модуль аналогового ввода
1.27 Лазерное печатающее устройство формата А4
1.28 Персональный компьютер на базе процессора
Intel Core
1.29 ЖК-монитор с диагональю 22 дюйма
1.30 Клавиатура стандартная
1.31 Манипулятор типа «мышь»
Dell P2213t
Cherry RS 6000 USB
Cherry
4
2
2
Лист № 13
Всего листов 14
Наименование
Обозначение
1
1
1
УРАБ.СИ-1/Р-0475.001РЭ
1
404.173МП
1
P-0475-2317-1504-01
1
P-0475-2317-1504-02
1
P-0475-2317-1504-03
1
P-0475-2317-1504-04
1
Количество,
шт./экз
2 Стандартное и специальное ПО:
- среда разработки SoMachine Central V4.1
- среда разработки UnityPro XL
- среда разработки Wonderware InTouch
УРАБ.СИ-1/Р-0475.001 ФО
1
3 Система измерительная СИ-1/P-0475. Формуляр
4 Система измерительная СИ-1/P-0475. Руковод-
ство по эксплуатации
5 Система измерительная стенда СИ-1/Р-0475. Ме-
тодика поверки
6 Механический замкнутый испытательный стенд
для главных редукторов P-0475. Описание систе-
мы и инструкция по эксплуатации
7 Механический замкнутый испытательный стенд
для главных редукторов P-0475. Руководство по
эксплуатации.
8 Механический замкнутый испытательный стенд
для главных редукторов P-0475. Руководство по
калибровке.
9 Механический замкнутый испытательный стенд
для главных редукторов P-0475. Руководство по
техническому обслуживанию
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в руководстве по эксплуатации УРАБ.СИ-1/Р-0475.001РЭ в разделе 5 «Устройство
и работа системы».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам изме-
рительным СИ-1 P-0475
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основ-
ные положения
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока,
сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие техни-
ческие условия
ГОСТ 8.558- 2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений темпе-
ратуры
Приказ Росстандарта от 31 июля 2018 года № 1621 «Об утверждении Государственной по-
верочной схемы для средств измерений времени и частоты»
Приказ Росстандарта от 29 июня 2018 года № 1339 «Об утверждении Государственной по-
верочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»
Приказ Росстандарта от 31 июля 2019 года № 1794 «Об утверждении Государственной по-
верочной схемы для средств измерений крутящего момента силы»
Приказ Росстандарта от 15 февраля 2016 года № 146 «Об утверждении Государственной
поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»
Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 года № 2825 «Об утверждении Государственной
поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидко-
сти и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»
Лист № 14
Всего листов 14
Изготовитель
Фирма ZF Luftfahrttechnik GmbH, Германия
Адрес: Flugplatzstrabe D-34379, Calden Deutschland (Германия)
Телефон: +(49)5674 701-0
Тел/факс: +(49)5674 701-606
Web-сайт: www.zf.com/luftfahrt
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийскийнаучно-
исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений»
Адрес: 141570, Московская область, Солнечногорский район, г. Солнечногорск, рабочий
поселок Менделеево, промзона ФГУП ВНИИФТРИ
Телефон (факс): (495) 526-63-00
Web-сайт: www.vniiftri.ru
E-mail: office@vniiftri.ru
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИФТРИ» по проведению испытаний средств
измерений в целях утверждения типа № 30002-13 от 11.05.2018
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
