Устройства портативные виброизмерительные СМ-3001

Назначение

Устройство виброизмерительное портативное СМ-3001 (в дальнейшем — прибор СМ-3001) предназначено для измерения, анализа, сбора и хранения вибрационных сигналов и передачи их в компьютер для диагностики состояния энергомеханического оборудования и трубопроводов в промышленных условиях, а также для проведения балансировки роторов и сбора теплотехнических параметров работы оборудования.

При наличии соответствующего программного обеспечения и компьютера прибор СМ-3001 может применяться для автоматизированной вибродиагностики технического состояния энергооборудования.

Область применения: в газовой, нефтяной, нефтехимической, пищевой промышленности, машиностроении, металлургии, энергетике, на транспорте.

Устройство виброизмерительное портативное СМ-3001 выполнено во взрывобезопасном исполнении "1 ExibllAТ4Х” в соответствии с ГОСТ 51330.0-99 и ГОСТ 51330.10-99.

Описание

Прибор СМ-3001 представляет собой виброизмерительное, анализирующее устройство и обеспечивает измерение вибрационных сигналов, их аналогово-цифровое и Фурье-преобразование, запоминание сигналов в памяти прибора СМ-3001 и их дальнейшую передачу в компьютер через стандартный последовательный порт. Прибор СМ-3001 выполнен в цельно фрезерованном корпусе, имеющим прочное покрытие.

Прибор СМ-3001 имеет три измерительных канала, два синхронных и один последовательно переключаемый. Каждый канал включает: усилитель заряда, интегратор , предварительный усилитель с программируемым коэффициентом усиления, фильтр низких частот, программируемый усилитель. Кроме того, в состав прибора СМ-3001 входят: двухканальный аналого-цифровой преобразователь, электронные ключи, программируемая логическая схема, сигнальный микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, символьный дисплей и клавиатура, блок питания с искрозащитными цепями “ib”.

Встроенные входные блоки усилителей заряда предназначены для подключения серийно выпускаемых высокоимпедансных пьезодатчиков. Эти же входы могут быть использованы для измерения переменного напряжения.

Прибор СМ-3001 имеет также два других входа:

- универсальный вход для подключения датчика оборотов, сигнала внешнего запуска, датчиков съема теплотехнических параметров работы механического оборудования, связи с компьютером;

- вход для подключения устройства быстрой зарядки.

Питание прибора СМ-3001 осуществляется от перезаряжаемых стандартных аккумуляторов, расположенных в отдельном отсеке корпуса прибора. Аккумуляторный блок искрозащищенный. Время работы между подзарядками не менее 6 час.

Управление прибором СМ-3001 осуществляется с помощью 21-кнопочной клавиатуры и символьного дисплеея разрешением 4x16.

Прибор СМ-3001 удовлетворяет требованиям ГОСТ 22261-94 и по условиям эксплуатации относится к 4-й группе (климатические воздействия) и к 3-й группе (механические воздействия) ГОСТ 22261-94.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочий частотный диапазон прибора при измерении вибросигналов и переменного напряжения ( для входов вибродатчиков - каналы А,В,С и Прямых входов - каналы А и В) от 4 до 20000 Гц с поддиапазонами: от 4 до 200 Гц, от 10 до 500 Гц, от 10 до 1000 Гц, от 10 до 2000 Гц, от 20 до 4000 Гц, от 25 до 10000 Гц, от 50 до 20000 Гц.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики прибора при измерении вибросигналов и переменного напряжения в диапазоне частот от 4 до 20 Гц , не более ± 5 %; в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц , не более ± 3 %.

Диапазон прибора при измерении среднеквадратических значений (СКЗ) вибропараметров при чувствительности используемого вибродатчика, равной 5 пКл/м/с2 (входы вибродатчиков):

что соответствует допустимым величинам входного заряда при измерении:

ПРИМЕЧАНИЕ: Диапазоны прибора при измерении СКЗ виброскорости и виброперемещения зависят от частоты измеряемых сигналов. Измерение минимально допустимых СКЗ вибропараметров обеспечивается на конкретных частотах при просмотре спектров в режиме спектрального анализа.

Минимальное измеряемое СКЗ виброперемещения при контроле общего уровня в полосе от 4 до 200 Гц составляет 10 мкм.

Максимальный уровень СКЗ измеряемых сигналов произвольной формы с коэффициентом амплитуды равным трем, не более 100 м/с2.

Диапазон прибора при измерении СКЗ переменного напряжения от 1 мВ до 3 В (в диапазоне частот от 4 до 20000 Гц) (прямые входы).

Пределы допускаемой основной относительной погрешности прибора при измерении среднеквадратических значений вибросигналов и переменного напряжения, ±4 % .

Пределы допускаемой основной относительной погрешности прибора при измерении вибросигналов и переменного напряжения:

- в диапазоне частот от 4 до 20 Гц, ±10%;

- в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц, ±6 %.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности прибора при измерении вибросигналов и переменного напряжения:

- от изменения температуры в рабочих условиях, ± 3 %;

- от изменения влажности в рабочих условиях, ± 3 %;

- от воздействия магнитного поля уровнем 100 А/м частотой 50 Гц , ±3 %;

- от воздействия акустического шума уровнем 100 дБ в полосе частот 125-8000 Гц, ±2 %.

Значение относительного уровня помех, обусловленных гармоническими искажениями, при подаче на вход прибора СМ-3001 синусоидального сигнала с уровнем 0,7 от напряжения полной шкалы, не более 0,001 при просмотре амплитуды гармоник сигнала на дисплее прибора.

Максимальный уровень собственных шумов при измерении общего уровня: для напряжения в полосе от 4 до 20000 Гц, не более 200 мкВ (минимальное отношение сигнал/шум 14 дБ), для виброускорения, не более 0,05 м/с2 (минимальное отношение сигнал/шум 12 дБ). Для виброскорости в полосах от 4 до 200 и от 10 до 1000 Гц, не более 0,1 мм/с (минимальное отношение сигнал/шум 12 дБ). Для виброперемещения: в полосе от 4 до 200 Гц,не более, 4 мкм (минимальное отношение сигнал/шум 8 дБ для минимального сигнала 10 мкм); в режиме спектрального анализа на частоте 20000 Гц в полосе 50 Гц, не более 0,001 мкм (минимальное отношение сигнал/шум 10 дБ).

Нормированные значения уровней собственных шумов для вибрационных входов приведены для чувствительности 5 пКп/м/с2.

Количество линий спектра 200, 400, 800, 1600. Максимальное разрешение по частоте 0,125 Гц.

Погрешности частотного анализа:

- пределы допускаемой абсолютной погрешности прибора при измерении частоты сигнала (Гц) ± 1/20 частотного разрешения поддиапазона (с включенным режимом коррекции и при вычислении 400 линий спектра);

- пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности прибора при измерении ампли -туды сигнала от непопадания на среднюю частоту полосы анализа (спектр 400 линий) при контроле максимумов сигнала на дисплее прибора СМ-3001, ± 2 дБ.

Переходное затухание между каналами, не менее 54 дБ в диапазоне частот от 4 до 10000 Гц и не менее 40 дБ в диапазоне частот от 10 до 20 кГц.

Погрешности прибора при измерении в режиме "Балансировка":

- пределы допускаемой относительной погрешности прибора при измерении частоты вращения, ±1 %;

- пределы допускаемой абсолютной погрешности прибора при измерении относительной фазы между измерениями, ± 2 градуса.

Питание прибора СМ-3001 от внутренних аккумуляторных батарей: от 5,5 до 7,0 В.

Потребляемый прибором СМ-3001 ток не более 250 мА, потребляемая мощность не более 2 Вт.

Масса прибора СМ-3001 без чехла не более 1,2 кг, масса прибора СМ-3001 с транспортной тарой и принадлежностями не более 3,5 кг.

Габаритные размеры прибора СМ-3001 не более 290x96x36 мм.

Средняя наработка на отказ прибора СМ-3001 не менее 1500 часов; средний ресурс прибора СМ-3001 не менее 20000 часов; средний срок службы не менее 8 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится методом гравировки на металлический шильдик , расположенный на крышке аккумуляторного блока и на титульный лист руководства по эксплуатации методом печати.

Комплектность

В комплект поставки входят:

Защитный чехол СМ.3001.035                                                 1шт.

Руководство по эксплуатации СМ.3001.001 РЭ                                     1экз.

Руководство пользователя программным обеспечением (ПО) СМ.3001.001 ПО 1экз.

Сумка для переноски (покупное изделие)                                         1шт.

Дополнительный комплект (поставляется по согласованию с Заказчиком)

Датчик пьезоэлектрический с кабелем антивибрационным АВКТМ-1

1,5 м с разъемами и шпилькой

Диагностические программные модули (ДПМ) автоматизированной диагностики по типам оборудования (поставляются в составе диагностических комплексов)

Магнит для крепления датчика

Кронштейн для установки 3-х вибродатчиков ("кубик") СМ.3001.032                  1шт.

Датчик оборотов ДО-01 ДО.2001М.001                                           1шт.

Кабель датчика оборотов СМ.3001.029                                          1шт.

Магнитная стойка СМ.3001.027                                                 1шт.

Рабочая компьютерная станция инженера-диагноста (ПК+БП+ принтер)

(поставляются в составе диагностических комплексов)

Тахометр ручной оптический ДО-01 Р(поставляется в составе диагностических комплексов)                                                            1шт.

Примечание: * - тип и количество согласовываются с Заказчиком при поставке.

** - конфигурация согласовывается с Заказчиком при поставке.

Поверка

Поверка устройства виброизмерительного портативного СМ-3001 проводится в соответствии с документом “Методика поверки устройства виброизмерительного портативного СМ-3001”, приведенном в Руководстве по эксплуатации СМ.3001.001 РЭ и согласованным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородского ЦСМ» в июле 2004г.

Перечень основных приборов и оборудования, необходимого для поверки:

- генераторы сигналов 1027 и ГЗ-122;

- конденсаторы полистироловые К71-7 емкостью 4700 пФ ± 1%;

- вольтметр В1-28;

- калибратор фаз Ф1 -4.

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94. Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

ГОСТ 30296-95. Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические условия.

Технические условия ТУ 4277-002-10682495-2004.

Заключение

Тип «Устройства виброизмерительные портативные СМ-3001» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.