|
"ТОПАЗ-138 х/х"
Преобразователь электроизмерительный, показывающий для
контроля вибропараметров
Руководство по эксплуатации
ДСМК.421417.002РЭ
|
|
|
Файл: 28888.doc
Изменен: 01.02.07
Отпечатан: 20.12.06
ООО "Топаз-сервис"
|
|
|
ул. 7-я Заводская 60, г. Волгодонск, Ростовская обл., Россия, 347360
|
тел./факс:
|
(863-92) 7-75-65, 7-75-75, 7-75-85, 7-75-95
|
Email:
|
info@topazelectro.ru
|
Интернет:
|
http://topazelectro.ru
|
Содержание
1 Назначение 5
2 Технические характеристики 6
3 Комплект поставки 9
4 Устройство и принцип работы 9
5 Указание мер безопасности 13
6 Подготовка к работе 13
7 Порядок работы 13
8 Техническое обслуживание 19
9 Методика поверки 20
10 Гарантийные обязательства 28
11 Свидетельство о приемке 28
12 Упаковка, хранение и транспортирование 28
Приложение А. Функциональная электрическая схема преобразователя "Топаз-138".
Приложение Б. Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователя "Топаз-138".
Приложение В. Схема электрическая подключений преобразователя "Топаз-138".
Приложение Г. Схема подключений преобразователя
"Топаз-138А/х" при поверке.
Приложение Д. Схема подключений преобразователя
"Топаз-138О/х" при поверке.
Приложение Е. Перечень средств поверки и вспомогательного оборудования.
Приложение Ж. Комплект кабелей для подключения преобразователей.
Настоящее руководство по эксплуатации, объединенное с паспортом, является документом, удостоверяющим гарантированные предприятием-изготовителем технические характеристики преобразователя электроизмерительного, показывающего для контроля вибропараметров "Топаз-138х/х" (далее – преобразователя), а так же устанавливает правила его эксплуатации и поверки.
-
Назначение
Преобразователь предназначен для эксплуатационного контроля и индикации параметров вибрации деталей агрегатов и механизмов, а так же сигнализации и выдачи дискретных управляющих сигналов при превышении заданных предупредительных и аварийных уровней контролируемых параметров.
Преобразователь работает совместно с первичными преобразователями абсолютной вибрации, на выходе которых напряжение пропорционально мгновенному значению виброскорости, или c датчиками относительного перемещения, на выходе которых напряжение пропорционально относительному смещению контролируемых деталей агрегатов и механизмов.
Варианты исполнения преобразователя приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование преобразователя
|
Тип первичного
вибропреобразо-вателя
|
Комплектация преобразователя
|
цифровой индикатор
|
аналоговый выход
4-20 мА
|
последовательный интерфейс
|
ТОПАЗ-138А/6
|
с пьезоэлектрическими датчиками ускорения, входное напряжение пропорционально мгновенному значению виброскорости
|
+
|
+
|
+
|
ТОПАЗ-138А/6-1
|
+
|
-
|
+
|
ТОПАЗ-138А/6-1-1
|
+
|
-*
|
+
|
ТОПАЗ-138А/6-2
|
+
|
+
|
-
|
ТОПАЗ-138О/6
|
с индуктивными датчиками перемещения, входное напряжение пропорционально
относительному
смещению
|
+
|
+
|
+
|
ТОПАЗ-138О/6-1
|
+
|
-
|
+
|
ТОПАЗ-138О/6-2
|
+
|
+
|
-
|
Примечания:
1. Знак "+" означает наличие, а знак "-" – отсутствие данного функционального узла в составе преобразователя.
2. * Клеммная колодка, имеющаяся в конструкции преобразователей "138А/6" и "138А/6-2" (см. знак "+" в колонке "аналоговый выход"), в конструкции данного преобразователя присутствует, но используется для коммутации дискретных входов.
|
Рабочие условия применения преобразователя:
температура окружающего воздуха, °С от минус 10 до 55;
(для "Топаз-138А/2" – от минус 40 до 55)
относительная влажность воздуха при 35 °С, %, не более 95;
напряжение питания (частота 50 Гц), В 220 (+10; - 15%).
-
Количество каналов в преобразователе определяется при заказе продукции. В наименовании преобразователя количество каналов указывается после наклонной черты. Например, при 4-х каналах наименование будет иметь следующий вид: "Топаз-138А/4".
-
Технические характеристики
Основные технические характеристики преобразователя приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование
характеристик
|
Исполнение преобразователя
|
"Топаз-138А/х-х"
|
"Топаз-138О/х-х"
|
1 Диапазон входных сигналов, В
|
± 0,7 (СКЗ)
|
2 В (симметричный)
|
2 Диапазон измерения среднеквадратического значения виброскорости, мм/с
|
от 0,1 до 35,0
|
–
|
3 Диапазон измерения размаха виброперемещения, мкм
|
от 1 до 999
|
от 1 до 999
|
4 Диапазон измерения модуля размаха относительного виброперемещения, мкм
|
–
|
от 1 до 1414
|
5 Диапазон измерений модуля относительного статического перемещения («всплытие» вала), мкм
|
–
|
от 1 до 5657
|
6 Диапазон измерения относительного статического перемещения (осевой сдвиг, тепловое смещение), мкм
|
–
|
от 1 до 4000
|
7 Диапазон рабочих частот, Гц
|
от 10 до 1000*
|
от 0 до 2000*
|
8 Затухание вне полосы рабочих частот, Дб, не менее
|
48
(на частотах до 5 Гц и в полосе частот от 2,5 кГц и более)
|
48
(на частотах от 5 кГц и более)
|
9 Диапазоны установки предупредительных и аварийных уровней (уставок)
|
в пределах рабочего диапазона
измерений
|
Примечание. *Диапазон частот конкретного прибора см. табл. 8, 9, 10.
|
Преобразователь имеет цифровую индикацию измеряемых значений среднего квадратического значения (СКЗ) виброскорости или размаха виброперемещения (исполнение А), пикового значения размаха модуля виброперемещения, модуля относительного (центрированного) статического перемещения («всплытие» вала), пикового значения размаха относительного виброперемещения (осевая вибрация), относительного статического перемещения (осевой сдвиг, тепловое смещение – исполнение О), состояния датчиков (выдача сигналов «неисправность») по каждому измерительному каналу.
количество каналов измерения, шт до 6
дискретность отсчета цифрового индикатора СКЗ виброскорости, мм/с 0,1
дискретность отсчета цифрового индикатора виброперемещений, мкм 1
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения СКЗ виброскорости, размаха виброперемещения на базовой частоте, относительного (центрированного) статического перемещения (осевой сдвиг, тепловое смещение) и размаха относительного виброперемещения, %, не более 1
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения пикового значения модуля размаха радиального виброперемещения на базовой частоте и модуля относительного статического (центрированного) перемещения («всплытие» вала), %, не более 1
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения, вызванной изменением рабочей температуры окружающего воздуха, не более от основной погрешности 0,5
Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения, вызванной отклонениями питающего напряжения от номинального значения при питании от сети 220 В от плюс 10 % до минус 15 %, не более от основной погрешности 0,5
Время установления показаний, с 15
Связь преобразователя с ЭВМ верхнего уровня по интерфейсу RS-485.
В ЭВМ передаются следующие вычисленные параметры вибросигналов:
Для "Топаз-138А":
СКЗ виброскорости в частотном диапазоне 10 – 1000 Гц;
размах виброперемещения в частотном диапазоне 10 – 1000 Гц;
диагностический параметр – отношение мощности сигнала виброскорости к мощности сигнала виброперемещения, нормированное так, чтобы при подаче на вход синусоидального напряжения оборотной частоты параметр был равен единице. Характеризует долю высокочастотной составляющей в вибросигнале, которая прямо зависит от технического состояния подшипников качения и зубчатых пар.
Для "Топаз-138О":
пиковое значение модуля размаха относительного радиального виброперемещения в частотном диапазоне 10 – 2000 Гц;
модуль статического относительного (центрированного) радиального перемещения в частотном диапазоне 0 – 0,4 Гц («всплытие» вала);
пиковое значение размаха относительного осевого виброперемещения в частотном диапазоне 0,4 – 10 Гц;
статическое относительное (центрированное) осевое перемещение в частотном диапазоне 0 – 0,4 Гц (осевой сдвиг или тепловые смещения).
Разрядность цифровых данных, передаваемая по интерфейсу в ЭВМ верхнего уровня, двоичных разрядов 16
Преобразователь обеспечивает световую индикацию при достижении предупредительных и аварийных уровней (уставок) виброскорости или виброперемещения и срабатывание соответствующих выходных ключей для выдачи сигналов внешним пользователям:
количество выходных ключей 2
максимальная токовая нагрузка выходных ключей, А 1
максимальное допустимое переменное напряжение
частотой 50 Гц на закрытом ключе, В, не более 250
Преобразователь обеспечивает программно устанавливаемую задержку времени срабатывания выходных ключей и световой индикации при достижении контролируемыми параметрами значений предупредительных и аварийных уставок от 1 до 100 с с шагом 1 с
При работе с ПЭВМ от 0 до 100 с
-
Преобразователь обеспечивает программно устанавливаемый режим «обход» по каждому каналу, то есть запрет на срабатывание выходных ключей "Предупреждение" и "Авария", и запрет на включение сигнализации по любому измерительному каналу (в случае его неисправности, настройки и т.п.).
При обрыве или коротком замыкании вихретокового датчика, отсутствии питания первичного преобразователя, электроизмерительный преобразователь «Топаз 138х/х» обеспечивает индикацию неисправности измерительного канала (надпись «АВАР» на цифровом табло на месте неисправного канала и желтый мигающий сигнал на передней панели).
Напряжение питания частотой 50 Гц, В 220 (+10; - 15%);
Потребляемая мощность, ВА, не более 10
Габаритные размеры, мм:
длина; ширина; высота 263х135х184
Вес преобразователя, кг, не более 5
-
Комплект поставки
Комплект поставки преобразователя включает:
преобразователь электроизмерительный, показывающий для контроля вибропараметров "Топаз-138х/х-х" 1 шт.;
разъем 2РМ18КПЭ7Ш1В1 в зависимости от числа каналов;
разъем 2РМ18КПН7Г1В1 1 шт.;
предохранитель ВПБ6.13-0,5 А, 250 В 1 шт.;
паспорт ДСМК.421417.002РЭ с методикой поверки 1 шт.;
упаковка 1 шт.
-
Устройство и принцип работы
В связи с применением светодиодных знакосинтезирующих или ЖКИ матричных индикаторов в зависимости от заказанного количества каналов, отображение одних и тех же режимов для различных типов индикаторов будет различным. Поэтому сначала будет приводиться описание режима для преобразователя с ЖКИ индикатором, а затем (в скобках) – для преобразователя со светодиодным знакосинтезирующим индикатором.
Преобразователь представляет собой многоканальное стационарное устройство, выполняющее следующие основные функции:
прием и преобразование входных аналоговых электрических сигналов от первичных преобразователей вибрации в цифровое значение;
отображение выбранных параметров вибрации на цифровом индикаторе;
формирование выходных цифровых данных о параметрах вибрации в стандарте обмена с удаленным компьютером;
сигнализация превышения величины вибрации относительно заданных предупредительных и аварийных пороговых уровней;
формирование выходных дискретных сигналов о превышении предупредительного и аварийного уровней.
-
Функциональная схема преобразователя приведена в приложении А.
Входные сигналы от первичных преобразователей вибрации поступают через входные защитные цепи на многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Из АЦП цифровая последовательность поступает в цифровой сигнальный процессор (ЦСП), где происходит основная обработка сигналов, а затем в блок индикации и связи.
Блок индикации и связи производит выдачу цифровых данных по каждому каналу на цифровой индикатор, в последовательный интерфейсный порт и в модуль аналоговых токовых выходов.
На цифровом табло в зависимости от модификации преобразователя выводится информация, указанная в таблице 3.
Преобразователь "Топаз-138А" может индицировать по всем каналам или среднее квадратическое значение (СКЗ) виброскорости, или размах виброперемещения. В первой строке цифрового табло при этом будет высвечиваться соответственно слово "Скорость", или "Перемещение". Во второй, третьей и четвертой строках индицируется значение параметра. Номера каналов указаны в начале и конце каждой строки цифрами от 1 до 6 (модификация устройства со светодиодным индикатором отображает в верхней и нижней строках индикатора значения параметров для первого и второго каналов соответственно. Значение СКЗ виброскорости – число всегда дробное, пример отображения: 20.0. Виброперемещение – число всегда целое, пример отображения: 200).
Управление ключами преобразователя "Топаз-138 А" производится по величине параметра, который индицируется. То есть, при режиме индикации виброскорости будет происходить контроль превышения значения СКЗ виброскорости над заданными пороговыми уровнями.
Таблица 3
Наименование выводимого
параметра
|
Модификации
"Топаз-138А/х-х"
|
Модификации
"Топаз-138О/х-х"
|
СКЗ виброскорости в частотном диапазоне 10 – 1000 Гц
|
+
|
-
|
Размах виброперемещения в частотном диапазоне 10 – 1000 Гц
|
+
|
-
|
Пиковое значение модуля размаха относительного радиального виброперемещения в частотном диапазоне 10 – 2000Гц
|
-
|
+
|
Модуль статического относительного (центрированного) радиального перемещения в частотном диапазоне 0 – 0,4 Гц («всплытие» вала)
|
-
|
+
|
Пиковое значение размаха относительного осевого виброперемещения в частотном диапазоне 0,4 – 10 Гц
|
-
|
+
|
Статическое относительное (центрированное) осевое перемещение в частотном диапазоне 0 – 0,4 Гц (осевой сдвиг или тепловое смещение)
|
-
|
+
|
Для преобразователя "Топаз-138 О" тип информации, выводимой на цифровой индикатор в рабочем режиме приведен на рисунке 1.
 Рисунок 1.
Параметры радиальных перемещений вычисляются с использованием сигналов двух датчиков (Х и У), пар входных каналов 1, 2 или
3, 4, установленных под углом 90 º друг к другу в плоскости, перпендикулярной оси вала.
Величина пикового значения модуля размаха относительного радиального виброперемещения определяется по формуле:
 , (1)
где: S(t)x и S(t)у – мгновенные значения относительного радиального виброперемещения вала во взаимно перпендикулярных направлениях X и У соответственно.
Величина модуля статического центрированного радиального перемещения, выводимая на индикатор – R1, R2, определяется по формуле:
 , (2)
где: R Х , R Y – мгновенные значения статических относительных радиальных перемещений во взаимно перпендикулярных направлениях Х и Y соответственно.
Rц – "центрированное" значение модуля – результат обработки входных сигналов измерительных каналов преобразователя 1, 2 или 3, 4.
Rо – значение "центра", одинаковое для координат х и у каждой пары измерительных каналов 1, 2 или 3, 4 (значения Ro вводятся при настройке преобразователя с лицевой панели или с пульта персонального компьютера при работе преобразователя в системе).
Таким образом, в первой строке индикатора высвечивается информация, полученная в результате обработки сигналов первого и второго входных каналов преобразователя, во второй строке – от третьего и четвертого каналов.
Величина пикового значения размаха относительного осевого виброперемещения – Sоp (осевое), выводимая в левой части третьей и четвертой строк индикатора, вычисляется по одному сигналу соответственно для пятого или шестого входных каналов преобразователя.
Аналогично для статического относительного (центрированного) осевого перемещения выводимого в правой части третьей и четвертой строк индикатора.
-
-
Модуль аналоговых токовых выходов преобразует цифровые данные для каждого выходного параметра в постоянный ток диапазона (4 – 20) мА. На токовые выходы поступают сигналы, которые выводятся на цифровое табло преобразователя. Каждый выходной канал преобразователей "цифровой код – ток" гальванически развязан и может подключаться к удаленному приемнику на большом расстоянии от преобразователя.
Величины предупредительного и аварийного пороговых уровней могут задаваться с помощью клавиатуры, расположенной на передней панели преобразователя или приниматься от удаленной ЭВМ и запоминаться. В процессе работы данные, полученные от ЦСП, сравниваются с пороговыми уровнями. При превышении значения параметров вибросигнала над пороговыми значениями зеленый световой индикатор меняет цвет на желтый или красный и срабатывают (с учетом заданной задержки) соответствующие выходные ключи "Предупреждение" или "Авария".
Блок питания обеспечивает все узлы преобразователя необходимыми напряжениями. На плате блока питания размещены выходные симисторные ключи для выдачи дискретных сигналов "Предупреждение" и "Авария".
Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователя приведены в приложении Б.
-
|
