RU182826U1

RU182826U1 - Device for checking eddy current measuring transducer

Info

Publication number: RU182826U1
Application number: RU2017129662U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Крюков; Леонид Сергеевич Крюков; Сергей Александрович Крюков; Леонид Дмитриевич Метелёв
Original assignee: Дмитрий Сергеевич Крюков; Сергей Александрович Крюков; Леонид Сергеевич Крюков; Леонид Дмитриевич Метелёв
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2018-09-04

Abstract

Устройство содержит стенд статических калибровок, включающий узел задания эталонного перемещения электропроводного образца объекта (ЭПО) и узел крепления (УК) датчика, и имитатор виброперемещения (ИВП), включающий блок электроники (БЭ) линейного типа, стандартные СИТ и имитационную катушку (ИК), что позволяет выполнить поверку MX вихретокового измерительного преобразователя (ВТИП) без привлечения поверочной вибрационной установки. Поверку статических MX осуществляют традиционно по методике с использованием стенда статических калибровок, в котором ЭПО узла задания перемещения и УК, оснащенный червячными хомутами для закрепления датчика при поверке, смонтированы на отдельных линейных каретках с возможностью их перемещении по общему линейному направляющему рельсу, закрепленному на основании стенда. Для поверки ЧМХ устанавливают ИК в рабочее положение с образованием индуктивной связи с обмоткой датчика, что обеспечивается соответствующим выполнением ее корпуса-каркаса. Причем ИВП с БЭ линейного типа перед осуществлением поверки ЧМХ градуируют по методике, включающей использование стенда статических калибровок в качестве рабочего эталона задания перемещения ЭПО и экспериментальных данных поверки статических MX ВТИП. Этим обеспечивается гарантированное повышение точности имитирования виброперемещений в лабораторных и иных условиях, что способствует гарантированному повышению точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот. Технический результат заключается в повышении точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот устройством, доступным к применению в лабораторных и в рабочих условиях. 4 з.п. ф-лы, 4 илл.

The device comprises a static calibration stand, including a unit for setting a reference displacement of an electrically conductive sample of an object (EPO) and a mounting unit (UK) of a sensor, and a vibration displacement simulator (IVP), including a linear-type electronics unit (BE), standard SITs and a simulation coil (IR), which allows verification of the MX eddy current measuring transducer (VTIP) without the involvement of a calibration vibrating installation. Static MX verification is traditionally carried out according to the method using a static calibration stand, in which the EPO of the movement assignment unit and the AC, equipped with worm clamps for securing the sensor during calibration, are mounted on separate linear carriages with the possibility of their movement along a common linear guide rail fixed to the base of the stand . To verify the FMX, the IR is installed in the working position with the formation of inductive coupling with the sensor winding, which is ensured by the corresponding implementation of its frame body. Moreover, IWPs with linear-type BEs are calibrated before FMC calibration using a technique including the use of a static calibration stand as a working standard for setting the EPO movement and experimental verification data for static MX VTIP. This ensures a guaranteed increase in the accuracy of simulating vibration displacements in laboratory and other conditions, which contributes to a guaranteed increase in the accuracy and reliability of verification of the VTHM FMC in a wide range of amplitudes and frequencies. The technical result consists in increasing the accuracy and reliability of verification of the FMC VTIP in a wide range of amplitudes and frequencies by a device that is available for use in laboratory and in working conditions. 4 s.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для обеспечения достоверного контроля метрологических характеристик широко применяемого вихретокового измерительного преобразователя (ВТИП), в частности, в составе измерительного канала ИИС диагностики вибрационного и технического состояния мощных роторных агрегатов.The utility model relates to measuring technique and can be used to provide reliable control of the metrological characteristics of the widely used eddy current measuring transducer (VTIP), in particular, as part of the measuring channel of the IIS diagnostics of the vibrational and technical state of powerful rotor assemblies.

Широко известен ВТИП включающий, по меньшей мере, вихретоковый датчик (далее - ВТД или датчик) с измерительной обмоткой (ИО), подключенной кабелем через соединитель на вход блока нормирующего измерительного преобразователя (НИП) генераторного типа с соединителем выхода на внешнее устройство контроля по линии связи. ВТИП с генераторным преобразованием линейных перемещений широко применяется в составе измерительных каналов ИИС контроля и диагностики вибрационного состояния отечественными и зарубежными фирмами. Он надежно обеспечивает требуемый для практики коэффициент и диапазон преобразования линейных перемещений и виброперемещений и допускает беспроблемную замену датчика и блока НИП в процессе производства и эксплуатации. При этом для обеспечения качества измерения (точности и достоверности) линейных перемещений подвергаются доскональному контролю его статические метрологические характеристики (MX) и динамические MX, прежде всего те, которые зависят от частоты гармонического входного сигнала (далее - частотные MX или ЧМХ). Причем необходимость тщательного и качественного контроля MX и, прежде всего, в широком диапазоне амплитуд и частот измерения виброперемещения, обусловлено тем, что это напрямую влияет на достоверность диагностики вибрации и оценки технического состояния мощных роторных агрегатов посредством ИИС, что обеспечивает безопасность их эксплуатации. Повышение точности контроля ЧМХ ВТИП сохраняет актуальность и на это будет направленно техническое решение задачи заявляемой полезной модели.VTIP is widely known, including at least an eddy current sensor (hereinafter referred to as the VTD or sensor) with a measuring winding (IO) connected by a cable through a connector to the input of a generator-type normalizing measuring transducer (NPC) with an output connector to an external monitoring device via a communication line . VTIP with generator conversion of linear displacements is widely used as a part of measuring channels of IIS monitoring and diagnostics of vibrational state by domestic and foreign companies. It reliably provides the coefficient and range of conversion of linear displacements and vibration displacements required for practice and allows for trouble-free replacement of the sensor and the NPC unit during production and operation. Moreover, to ensure the quality of measurement (accuracy and reliability) of linear movements, its static metrological characteristics (MX) and dynamic MX are thoroughly controlled, primarily those that depend on the frequency of the harmonic input signal (hereinafter - frequency MX or FMX). Moreover, the need for careful and high-quality control of the MX, and, first of all, in a wide range of amplitudes and frequencies of vibration displacement measurement, is due to the fact that this directly affects the reliability of vibration diagnostics and assessment of the technical condition of powerful rotor units by means of IMS, which ensures the safety of their operation. Improving the accuracy of the control of the FMC VTIP remains relevant and this will be directed to the technical solution of the problem of the claimed utility model.

В настоящее время для контроля статических MX ВТИП применяют стенд статических калибровок, а контроль ЧМХ осуществляют в лабораторных условиях посредством применения образцовой (поверочной) вибрационной установки или специальные калибровочные стенды с электроприводом, как вспомогательное оборудование. Причем для контроля ЧМХ ВТИП с широким диапазоном измерения амплитуд и частот привлекают электрический имитатор виброперемещения токопроводящей поверхности (далее - имитатор виброперемещения или ИВП). Это Currently, a static calibration stand is used to control the static VTIP MXs, and the FMX control is carried out in the laboratory by using an exemplary (calibration) vibration unit or special calibration stands with an electric drive as auxiliary equipment. Moreover, to control the FMC VTIP with a wide range of measurement of amplitudes and frequencies, an electric simulator of vibrational displacement of a conductive surface is used (hereinafter - a vibrational displacement simulator or a rotary-wave transducer). it

обусловлено тем, что не каждая образцовая вибрационная установка в полной мере обеспечивает воспроизведение виброперемещений в требуемом диапазоне измерения амплитуд и частот для поверки ЧМХ.due to the fact that not every exemplary vibration installation fully provides reproduction of vibration displacements in the required range of measurement of amplitudes and frequencies for calibration of the FMX.

Применяемые ИВП для поверки ЧМХ ВТИП в своей основе реализуют известный способ имитации изменения параметров токопроводящей поверхности для испытания приборов с вихретоковым преобразователем по патенту SU №1599756 А1, МКИ 5 G01N 27/90 // G01B 5/02, 1990 г., Бюл. №38, в котором явление взаимодействия измерительной обмотки с ВЧ током и расположенной вблизи нее токопроводящей поверхности аналогично явлению в системе связанных контуров. При этом устройство реализующее способ включает имитационную катушку (ИК), цепь которой замкнута (нагружена) на функционально управляемое сопротивление, выполненное в виде преобразователя напряжение-сопротивление (ПНС), подключенного к формирователю сигнала управления, при этом ИК в корпусе установлена соосно и контактно с ИО.The used IVPs for verification of the VTHM FMC basically implement a known method of simulating changes in the parameters of a conductive surface for testing devices with eddy current transducer according to patent SU No. 1599756 A1, MKI 5 G01N 27/90 // G01B 5/02, 1990, Bull. No. 38, in which the phenomenon of the interaction of the measuring winding with the RF current and the conductive surface located near it is similar to the phenomenon in a system of coupled circuits. In this case, the device implementing the method includes a simulation coil (IR), the circuit of which is closed (loaded) to a functionally controlled resistance made in the form of a voltage-resistance converter (PNS) connected to a control signal shaper, while the IR in the case is mounted coaxially and in contact with AND ABOUT.

Известны отечественные образцы ИВП, в частности, от разработчика и производителя НПП «Измерительные технологии» это «Приспособление ИПВ» (см. Руководство по эксплуатации ИКЖЛ. 441314.001 РЭ) и «Установка имитации параметров виброперемещений ИТ26» (см. Госреестр РФ №42959-09). Они предназначены для поверки ЧМХ ВТИП собственной разработки и включают блоки электроники (БЭ) с соединителями для подключения стандартных СИТ и набор ИК под конкретные типоразмеры ВТД с установкой их в рабочее положение накручиванием ИК на корпус датчика по его резьбе до легкого контакта с торцом ВТД. При этом поверка ЧМХ ВТИП с широким рабочим диапазоном измерения амплитуд и частот виброперемещений осуществляется этими ИВП в лабораторных условиях с привлечением образцовой вибрационной установкой. Причем вначале воздействуют на датчик электропроводным образцом (ЭПО), установленным на вибрационной установке с установочным зазором до торца ВТД, и измеряют амплитудную характеристику ВТИП на базовой или другой фиксированной частоте меньше базовой, если вибрационная установка не позволяет воспроизвести значения амплитуд виброперемещения в рабочем диапазоне на базовой частоте. Затем к торцу ВТД устанавливают ИК посредством накручивания ее на его корпус до легкого контакта с его торцом, подключают ИК к выходу БЭ имитатора виброперемещения, которым задают и изменяют напряжение с частотой, соответствующей фиксированной частоте измерения амплитудной характеристики ВТИП, и воздействуют на ИО датчика. При этом контролируют сигнал на выходе испытуемого ВТИП и устанавливают эквивалентный сигнал, соответствующий сигналу, зафиксированному при воздействии на него образцовой вибрационной установки. Однако Domestic IWP samples are known, in particular, from the developer and manufacturer of the Scientific and Production Enterprise “Measuring Technologies”, this is “IPV Adaptation” (see the Operating Instructions for ICL. 441314.001 OM) and “Installation of Simulation of IT26 Vibration Displacement Parameters” (see State Register of the Russian Federation No. 42959-09 ) They are designed for verification of the VTHM FMC of its own design and include electronic units (BEs) with connectors for connecting standard SITs and a set of IRs for specific VTD sizes with their installation in the working position by screwing the IR on the sensor housing through its thread until light contact with the VTD end face. At the same time, verification of the VTHM FMC with a wide operating range of measuring the amplitudes and frequencies of vibration displacements is carried out by these IWPs in laboratory conditions with the involvement of an exemplary vibration installation. Moreover, first they act on the sensor with an electrically conductive sample (EPO) installed on a vibrational installation with a clearance up to the end of the VTD, and measure the VTIP amplitude characteristic at a base or other fixed frequency less than the base if the vibration installation does not allow reproducing the values of vibration displacement amplitudes in the operating range on the base frequency. Then, the IR is installed at the end of the VTD by screwing it onto its body until it is easily contacted with its end, the IR is connected to the BE output of the vibration displacement simulator, which sets and changes the voltage with a frequency corresponding to the fixed frequency of measuring the amplitude characteristics of the VTIP, and affects the sensor IO. At the same time, the signal at the output of the test VTIP is controlled and an equivalent signal is set corresponding to the signal recorded when an exemplary vibration installation is exposed to it. However

при такой методике согласования амплитуды имитируемого виброперемещения по амплитудной характеристике ВТИП, которая из-за присущей ей зависимости (неравномерности) от частоты выражает соответствие его коэффициента преобразования виброперемещения только на этой фиксированной частоте. Поэтому при воспроизведении виброперемещения посредством ИВП в широком диапазоне частот будет вноситься соответствующая погрешность в имитирование значения виброперемещения, что снижает качество контроля ЧМХ в широком диапазоне частот даже посредством ИВП с высокими техническими и метрологическими характеристиками.with this technique of matching the amplitude of the simulated vibration displacement according to the amplitude characteristic of the VTIP, which, due to its inherent dependence (unevenness) on the frequency, expresses the correspondence of its conversion coefficient of vibration displacement only at this fixed frequency. Therefore, when reproducing vibration displacements by means of an IWP in a wide frequency range, a corresponding error will be introduced in simulating the values of the vibration displacement, which reduces the quality of the FMC control in a wide frequency range even by means of an IWP with high technical and metrological characteristics.

К тому же привлечение дорогостоящей образцовой вибрационной установки не всегда возможно на практике вне лаборатории, например, непосредственно на объекте контроля при монтаже, при пуско-наладочных работах или для осуществления внеочередной поверки ВТИП при возникновении сомнений в его метрологической исправности. Это может быть необходимым и важным для поверки ВТИП в составе много канальных ИИС диагностирования технического состояния мощных агрегатов. Следует отметить, что применяемый технологический процесс (порядок, способ) использования ИВП для поверки ЧМХ ВТИП, в котором для обеспечения точности их поверки предусматривается использование образцовой вибрационной установки, существенно сужается применение ИВП вне лаборатории из-за малой мобильности (не переносности) образцовой вибрационной установки. Она не всегда доступна потребителю по ее стоимости и требованиям по ее размещению и обслуживанию.In addition, the involvement of an expensive exemplary vibrational installation is not always possible in practice outside the laboratory, for example, directly at the monitoring object during installation, during commissioning or for extraordinary verification of the VTIP in case of doubt about its metrological serviceability. This may be necessary and important for verification of the VTIP as part of many channel IMS diagnostics of the technical condition of powerful units. It should be noted that the applied technological process (order, method) of using the IWP for verification of the VTHM FMC, in which to ensure the accuracy of their verification involves the use of an exemplary vibration installation, the use of IWP outside the laboratory is significantly narrowed due to the low mobility (not portability) of the exemplary vibration installation . It is not always available to the consumer at its cost and the requirements for its placement and maintenance.

Известно устройство калибровки измерителя линейных перемещений, в котором поверка его ЧМХ осуществляется без привлечения поверочной вибрационной установки (см. патент SU №1679179 А2, МКП G01B 7/14, 1991 г., Бюл. №35 дополнение к патенту SU №1580152 A1, G01B 7/14, 1990 г., Бюл. №27) более близкое по общим признакам к заявляемой полезной модели, характеризующееся тем, что содержит стенд статических калибровок на основании которого установлен узел задания эталонного перемещения электропроводного образца (ЭПО) и узел крепления (УК) датчика, в котором установлен вихретоковый преобразователь (датчик) с измерительной обмоткой (катушкой индуктивности) и подключен на вход блока измерения линейных перемещений, причем для обеспечения возможности калибровки (поверки) и измерителей виброперемещения оно оснащено ИВП с БЭ импульсного типа. Он включает формирователь прямоугольных импульсов, который подключен входом к выходу генератора периодического сигнала перестраиваемой частоты, а выходом на вход управления управляемого электронного ключа, на выход которого через переменный резистор (нагрузочное сопротивление) подключена ИК и установлена на узле крепления датчика соосно оси узла.A device for calibrating a linear displacement meter is known, in which its FMC is calibrated without involving a calibration vibration unit (see patent SU No. 1679179 A2, manual gearbox G01B 7/14, 1991, Bull. No. 35 addition to patent SU No. 1580152 A1, G01B 7/14, 1990, Bull. No. 27) which is closer in general features to the claimed utility model, characterized in that it contains a static calibration stand on the basis of which a unit for setting the reference movement of the electrically conductive sample (EPO) and an attachment unit (CC) are installed the sensor in which the swirl is installed a transducer (sensor) with a measuring winding (inductor) and is connected to the input of the linear displacement measuring unit, and to ensure the possibility of calibration (calibration) and vibration displacement meters, it is equipped with an impulse-type current generator. It includes a square-wave pulse shaper, which is connected by an input to the output of a generator of a periodic signal of tunable frequency, and by an output to a control input of a controlled electronic key, to the output of which an IR is connected through a variable resistor (load resistance) and is mounted on the sensor mounting node coaxially with the node axis.

Согласно описанию работы и использования устройства в режиме по поверке ЧМХ вихретокового измерителя линейных перемещений ИК в корпусе закрепляют на узле крепления датчика и устанавливают в рабочее положение соосно с ИО датчика. Далее посредством ИВП с БЭ импульсного типа периодически подключают к цепи ИК обычный переменный резистор R и задают нагрузку в виде меандра сопротивления с амплитудой R_k, соответствующей размаху виброперемещения S_k, который задают по методике, включающей использование стенда статических калибровок. Размыкают цепь с ИК посредством электронного ключа, перемещают ЭПО до касания корпуса ИК и фиксируют на узле задания эталонного перемещения показание в виде S₀, а на блоке измерения в режиме измерения перемещения показание S_0изм, затем удаляют ЭПО на S_k и фиксируют на блоке измерения показание в виде S=(S_0изм+S_kизм). Замыкают цепь ИК посредством электронного ключа на переменный резистор R, плавно изменяют его величину и наблюдают за изменением показания на блоке измерения до того момента, когда оно станет равным зафиксированному показанию S_0изм при касании ЭПО корпуса ИК. Это означает, что величина переменного сопротивления R_k эквивалентна физическому перемещению S_k. Для поверки ЧМХ блок измерения переводят в режим измерения виброперемещения и задают с помощью генератора периодического сигнала перестраиваемой частоты через формирователь прямоугольных импульсов (в виде триггера Шмита), замыкающий периодически электронный ключ с заданной частотой, и так задают эталонный сигнал виброперемещения S_k. Последовательно задают ряд калиброванных значений перемещений S_k в диапазоне амплитуд и частот измерения виброперемещения поверяемого измерителя виброперемещений, обрабатывают полученные данные измерений и оформляют результаты поверки его ЧМХ.According to the description of the operation and use of the device in the calibration mode of the FMC of the eddy current meter for linear displacements, the infrared sensors in the housing are fixed on the sensor mount and installed in the operating position coaxially with the sensor IO. Then, using a pulsed-type BE IWP, an ordinary variable resistor R is periodically connected to the IR circuit and the load is set in the form of a meander of resistance with an amplitude R _k corresponding to the vibration displacement S _k , which is set by a method including the use of a static calibration stand. The circuit with IR is opened by means of an electronic key, the EPO is moved until the IR housing is touched, and the indication in the form of S _{0 is} fixed on the reference movement setting unit and the indication S _{0 is} _displayed on the measurement unit in the displacement measurement mode, then the EPO is removed on S _k and fixed on the measurement unit indication in the form S = (S _0izm + S _kizm ). Close the IR circuit by means of an electronic key to a variable resistor R, smoothly change its value and observe the change in the reading on the measurement unit until it becomes equal to the recorded reading S _0ism when touching the EPO of the IR housing. This means that the value of the variable resistance R _{k is} equivalent to the physical displacement S _k. To verify the FMX, the measurement unit is transferred to the vibration displacement measurement mode and set using the generator of a periodic signal of tunable frequency through a square-wave pulse generator (in the form of a Schmit trigger), which periodically closes the electronic key with a given frequency, and so sets the reference vibration displacement signal S _k . A series of calibrated displacement values S _{k are} sequentially set in the range of amplitudes and frequencies of vibration displacement measurement of the verified vibration displacement meter, the obtained measurement data are processed, and the results of verification of its FMX are processed.

Существенным недостатком прототипа является то, что оснащение его ИВП с БЭ импульсного типа для осуществления поверки ЧМХ измерителя виброперемещений путем изменения нагрузки в цепи ИК в виде меандра сопротивления снижает качество поверки. Это обусловлено тем, что импульсное изменение нагрузки в контуре с ИК не всегда вызывает адекватное изменение вносимого сопротивления в ИО датчика, включенную в колебательный контур измерителя с не подконтрольным разбросом его добротности. Общеизвестно из основ радиоэлектроники, что в колебательном контуре с реальной добротностью больше единицы при каждом импульсном воздействии (нарастании и спаде) имеет место переходный процесс длительностью в соответствии с параметрами колебательного контура и вызывает неподконтрольное искажение ожидаемой формы выходного сигнала. При этом гармонический сигнал может только при определенных соотношениях длительности импульса и постоянной времени контура. Все это A significant disadvantage of the prototype is that equipping it with a pulsed-type BEI for calibrating the FMC of a vibration displacement meter by changing the load in the IR circuit in the form of a meander of resistance reduces the quality of calibration. This is due to the fact that a pulsed load change in the circuit with IR does not always cause an adequate change in the introduced resistance in the sensor IO, which is included in the oscillator circuit of the meter with an uncontrolled spread of its Q factor. It is well known from the basics of radio electronics that in an oscillatory circuit with a real Q factor of more than one for each pulse action (rise and fall), a transition process takes place in duration in accordance with the parameters of the oscillatory circuit and causes uncontrolled distortion of the expected shape of the output signal. In this case, a harmonic signal can only with certain ratios of the pulse duration and the time constant of the circuit. All this

существенно усложняет технологию процесса выполнения операций по поверке ЧМХ и существенно снижает точность и достоверность получаемых результатов испытания.significantly complicates the technology of the process of performing FMC verification operations and significantly reduces the accuracy and reliability of the obtained test results.

Другой недостаток его в том, что реальные габариты ИК в корпусе перекрывает в рабочем положении часть рабочего зазора ВТД и допускает перемещение ЭПО до касания торца ее корпуса для задавания ряд значений S_k лишь на какой-то не перекрытой части рабочего зазора, что ограничивает рабочий диапазон для поверки. Это снижает достоверность поверки, что будет особенно ощутимо для ВТИП с малым диапазоном измерения зазора, когда ИК в корпусе перекрывает существенную его часть, а применяемая в прототипе методика использования стенда статических калибровок для задания значений виброперемещения будет ограничена в реализации (лишена смысла).Another disadvantage of it is that the real dimensions of the IR in the housing overlap in the working position part of the working gap of the VTD and allows the EPO to be moved up to touch the end of its housing to set a series of values of S _k only on some non-blocked part of the working gap, which limits the working range for verification. This reduces the reliability of verification, which will be especially noticeable for the VTIP with a small gap measurement range, when the infrared in the case covers a significant part of it, and the method used in the prototype of using a static calibration stand for setting vibration displacement values will be limited in implementation (meaningless).

А положительно в прототипе уже то, что в нем в принципе обозначена возможность осуществления поверки ЧМХ ВТИП без привлечения образцовой вибрационной установки, используя стенд статических калибровок в качестве эталона задания перемещений, что в свою очередь позволяет упростить устройство поверки ВТИП. Однако при его практической реализации, как отмечено выше, имеют место ряд существенных недостатков и прежде всего это низкая точность и достоверность поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот.But it’s positive in the prototype that in principle it indicates the possibility of verifying the VTX FMC without involving an exemplary vibration installation using a static calibration stand as a reference for setting movements, which in turn makes it possible to simplify the VTIP verification device. However, in its practical implementation, as noted above, there are a number of significant drawbacks, and first of all, this is the low accuracy and reliability of verification of the FMC VTIP in a wide range of amplitudes and frequencies.

Техническое решение в заявляемой полезной модели целесообразно направить на устранение отмеченных недостатков прототипа и аналогов, а именно, на обеспечение повышения точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП без привлечения дополнительных образцовых средств задания перемещений.The technical solution in the inventive utility model should be directed to eliminating the noted drawbacks of the prototype and analogues, namely, to ensure increased accuracy and reliability of verification of the FMC VTIP without involving additional exemplary means of assigning movements.

Задача полезной модели заключается в обеспечении повышения точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот устройством доступным к применению в лабораторных и рабочих условиях.The objective of the utility model is to increase the accuracy and reliability of verification of the VTX FMC in a wide range of amplitudes and frequencies by a device available for use in laboratory and working conditions.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в устройстве для поверки вихретокового измерительного преобразователя (ВТИП), содержащее стенд статических калибровок, включающий основание (станину) на котором установлены узел задания эталонного перемещения ЭПО и узел крепления (УК) датчика, в котором при поверке MX ВТИП закреплен ВТД с измерительной обмоткой (ИО) подключенной на вход блока нормирующего измерительного преобразователя (НИП), и имитатор виброперемещения (ИВП) для поверки ЧМХ, включающий генератор периодического сигнала перестраиваемой частоты, блок электроники (БЭ) импульсного типа с переменным резистором и имитационную катушку (ИК), согласно техническому решению в нем ИВП выполнен, включающим БЭ линейного типа с функционально управляемым сопротивлением в виде преобразователя напряжение-сопротивление и оснащенным The solution to this problem is achieved due to the fact that in the device for checking the eddy current measuring transducer (VTIP), which contains a static calibration stand, including a base (bed) on which the unit for setting the reference movement of the EPO and the mounting unit (UK) of the sensor are installed, in which when checking MX VTIP is fixed by a VTD with a measuring winding (IO) connected to the input of a normalizing measuring transducer (NIP) block input, and a vibration displacement simulator (IVP) for FMC verification, including a periodic oscillator drove the tunable frequency, the pulse electronics type (BE) with a variable resistor and a simulation coil (IR), according to the technical solution, the IWP is made in it, including a linear type BE with a functionally controlled resistance in the form of a voltage-resistance converter and equipped with

внешним соединителем имитационного выхода и внешним соединителем входа функционального управления, на последний подключены стандартные средства измеренной техники, по меньшей мере, измерительный НЧ генератор синусоидального сигнала, лабораторный источник питания постоянного тока и цифровой вольтметр, а его имитационная катушка (ИК) выполнена с диэлектрическим корпусом-каркасом с элементами крепления, оснащена соединительным кабелем, подключена соединительным кабелем к имитационному выходу БЭ линейного типа и для поверки ЧМХ ВТИП она установлена в рабочее положение на корпусе ВТД или на узле его крепления, причем ИВП с БЭ линейного типа непосредственно перед осуществлением поверки ЧМХ ВТИП градуируют по методике, включающей использование стенда статических калибровок в качестве рабочего эталона задания перемещения ЭПО, в котором ЭПО узла задания эталонного перемещения и УК датчика смонтированы на отдельных линейных каретках с возможностью их независимого перемещения посредством соответствующих винтов по общему линейному направляющему рельсу, закрепленном на основании стенда статических калибровок, в котором УК датчика выполнен оснащенным многоразовыми червячными хомутами, закрепленными в поперечных пазах съемной монтажной планки известным способом.external connector of the simulation output and external connector of the input of the functional control, the latter is connected to standard means of the measured equipment, at least a measuring low-frequency generator of a sinusoidal signal, a laboratory DC power supply and a digital voltmeter, and its simulation coil (IR) is made with a dielectric housing - a frame with fasteners, equipped with a connecting cable, connected by a connecting cable to the simulation output of the linear type BE and for checking the FMC VTIP about it is installed in the working position on the VTD housing or on its mounting unit, and the linear-type ITU with the linear type EB immediately prior to the verification of the VTIP FMC are calibrated using a technique including the use of a static calibration stand as a working standard for the EPO movement job, in which the EPO of the reference movement task unit and sensor UK are mounted on separate linear carriages with the possibility of their independent movement by means of corresponding screws along a common linear guide rail fixed to the base of the static calibration stand, in which the sensor is equipped with reusable worm clamps fixed in the transverse grooves of the removable mounting plate in a known manner.

Возможно исполнение, что имитационная катушка выполнена посредством навивки в виде кольца на трубчатом диэлектрическом корпусе-каркасе, зафиксирована компаундом или клеем и при установке в рабочее положение она свободно охватывает снаружи ИО датчика в осевом направлении.It is possible that the simulation coil is made by winding in the form of a ring on a tubular dielectric casing-frame, fixed with a compound or glue, and when installed in a working position, it freely covers the outside of the sensor IO in the axial direction.

Возможно исполнение, что имитационная катушка выполнена в виде диска или кольца посредством печати или навивки, зафиксирована в диэлектрическом корпусе-каркасе компаундом или клеем и при установке в рабочее положение она своей плоскостью контактна с торцом ИО датчика.It is possible that the simulation coil is made in the form of a disk or ring by means of printing or winding, fixed in the dielectric casing-frame with compound or glue, and when installed in the working position, it contacts its end face with the IO of the sensor.

Возможно исполнение, что диэлектрический корпус-каркас с имитационной катушкой связи для ее установки в рабочее положение на УК датчика выполнен с крепежным ушком.It is possible that the dielectric casing frame with a simulation coupling coil for its installation in the working position on the sensor UK is made with a fixing eye.

Возможно исполнение, что диэлектрический корпус-каркас с имитационной катушкой связи для ее установки в рабочее положение на корпусе датчика выполнен с внутренней резьбой под резьбу корпуса датчика и с радиальным резьбовым отверстием под стопорный винт в корпусе-каркасе.It is possible that the dielectric casing frame with a simulation coupling coil for its installation in the working position on the sensor casing is made with internal thread for the threads of the sensor casing and with a radial threaded hole for the locking screw in the casing frame.

По существу в заявленной полезной модели технический результат по обеспечению повышения точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП устройством доступным к применению в лабораторных и рабочих условиях в основном достигается тем, что:Essentially, in the claimed utility model, the technical result of providing an increase in the accuracy and reliability of the verification of the FMC VTIP device available for use in laboratory and working conditions is mainly achieved by the fact that:

- ИВП выполнен, включающим БЭ линейного типа с функционально управляемым сопротивлением в виде ПНС, при этом на его вход функционального управления подключены стандартные СИТ, по меньшей мере, измерительный НЧ генератор синусоидального сигнала, лабораторный источник питания постоянного тока и цифровой вольтметр, а на его имитационный выход подключена ИК. Причем ИК выполнена с диэлектрическим корпусом-каркасом с элементами крепления и для поверки ЧМХ ВТИП установлена в рабочее положение на корпусе ВТД или на узле его крепления и к тому же при использовании любого из них она образует с ИО датчика индуктивно связанную цепь;- IWP is made, including a linear-type BE with a functionally controlled resistance in the form of a PNS, while standard SIT, at least a measuring low-frequency generator of a sinusoidal signal, a laboratory DC power supply and a digital voltmeter are connected to its input of the functional control, and its simulation output connected IR. Moreover, the IR is made with a dielectric housing-frame with fastening elements and for verification of the VTX FMC it is installed in the working position on the VTD housing or on its mount and, in addition, when using any of them, it forms an inductively coupled circuit with the sensor IO;

- ИВП с БЭ линейного типа градуируют непосредственно перед осуществлением поверки ЧМХ ВТИП по методике, включающей использование стенда статических калибровок в качестве рабочего эталона задания перемещения ЭПО. По этой методике, также как и в прототипе, при поверке ЧМХ не привлекают поверочную вибрационную установку для получения соответствующих данных, а используют экспериментальные данные статических MX поверяемого ВТИП, полученных посредством этого стенда статических калибровок. При этом естественно предпочтительно использование экспериментальных данных определения действительного значения коэффициента К_S преобразования ВТИП, который, по сути, является основной метрологической характеристикой, влияющей на точность измерения перемещения.- IWPs with linear-type BEs are calibrated immediately prior to verification of the VTIP FMC using a methodology involving the use of a static calibration stand as a working standard for setting the EPO movement. According to this technique, as well as in the prototype, when calibrating the FMX, they do not use a calibration vibration unit to obtain the corresponding data, but use the experimental data of the static MX of the verified VTIP obtained through this static calibration stand. In this case, it is naturally preferable to use experimental data to determine the actual value of the VTIP conversion coefficient K _S , which, in fact, is the main metrological characteristic that affects the accuracy of displacement measurement.

Действительно совокупностью этих технических решений, отраженных существенными признаками в формуле полезной модели, обеспечивается линейное имитирование перемещения, включая и синусоидальные виброперемещения в широком диапазоне частот посредством стандартных СИТ. При этом, прежде всего, обеспечивается повышение качества поверки ЧМХ ВТИП в отличие от импульсного имитирования перемещения и устраняется существенный недостаток прототипа. А градуировка ИВП с БЭ линейного типа перед осуществлением поверки ЧМХ непосредственно с датчиком испытуемого ВТИП по соответствующей методике обеспечивает выполнение поверки ЧМХ градуированным ИВП с БЭ линейного типа, что способствует гарантированному повышению точности имитирования перемещений в лабораторных и рабочих условиях. Это в свою очередь способствует обеспечению гарантированной точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот и устранению недостатков прототипа и аналогов. Следует отметить, что градуировка ИВП с БЭ линейного типа с использованием экспериментальных данных статических MX испытуемого ВТИП метрологически правомерна и допустима и, прежде всего с использованием экспериментальных данных по определению действительного значения коэффициента К_S преобразования перемещения в электрический сигнал. Это правомерно Indeed, the combination of these technical solutions, reflected by the essential features in the formula of the utility model, provides linear simulation of displacement, including sinusoidal vibro displacements in a wide frequency range by means of standard SITs. In this case, first of all, it provides an increase in the quality of verification of the FMC VTIP, in contrast to pulsed imitation of movement, and eliminates the significant disadvantage of the prototype. And the calibration of the IWP with linear-type BE before the verification of the FMC directly with the sensor of the tested VTIP according to the appropriate method ensures the calibration of the FMX by the graduated IWP with linear type BE, which contributes to a guaranteed increase in the accuracy of simulating movements in laboratory and working conditions. This, in turn, helps to ensure guaranteed accuracy and reliability of verification of the FMC VTIP in a wide range of amplitudes and frequencies and to eliminate the disadvantages of the prototype and analogues. It should be noted that the graduation of a linear-type BEI with the use of the experimental static MX data of the tested VTIP is metrologically valid and permissible, and primarily with the use of experimental data to determine the actual value of the conversion coefficient K _{S of the} conversion of movement into an electrical signal. It is legitimate

на основании того, что преобразование расстояния (зазора) до объекта контроля и преобразование вибрационного перемещения (вибрационного изменения зазора) в информационный сигнал посредством ВТИП осуществляется с одним и тем же значением действительного коэффициента К_S преобразования перемещения. К тому же он является основной метрологической характеристикой ВТИП, влияющей на точность измерения перемещений объекта контроля, а его нормированное значение К_H задано (установлено) в ТУ, причем контроль отклонения К_S от К_H осуществляют в процессе поверки статических MX ВТИП в соответствии с требованием методики его поверки. Характеристика коэффициента К_S в диапазоне измерения перемещения линейна и поэтому при градировке не вносится дополнительная погрешность. При этом использование экспериментальных данных определения коэффициента K_S для градуировки ИВП с БЭ линейного типа допустимо, только в случае, если отклонение К_S от К_H не превышает допуск. Важно отметить еще и то, что такая методика градуировки БЭ линейного типа осуществима независимо от конструктивного исполнения ИК при ее установке в рабочее положение на корпусе датчика или на УК датчика. Порядок (технология) использования стенда статических калибровок и упомянутых экспериментальных данных для градуировки ИВП с БЭ линейного типа будут изложены при описании применения устройства по назначению.based on the fact that the conversion of the distance (gap) to the control object and the conversion of the vibrational displacement (vibrational change of the gap) into the information signal by means of the VTIP is performed with the same value of the actual displacement conversion coefficient K _S. In addition, it is the main metrological characteristic of VTIP, affecting the accuracy of measuring the movements of the test object, and its normalized value K _H is set (set) in the technical specifications, and the deviation of K _S from K _H is checked during the verification of static MX VTIP in accordance with the requirement methods of verification. The characteristic of the coefficient K _S in the range of measurement of displacement is linear and therefore, during grading, no additional error is introduced. At the same time, the use of experimental data for determining the coefficient K _S for calibrating a run-time generator with linear-type BEs is permissible only if the deviation K _S from K _H does not exceed the tolerance. It is also important to note that such a linear-type BE calibration technique is feasible regardless of the IR design when it is installed in the operating position on the sensor housing or on the sensor UK. The procedure (technology) for using the static calibration bench and the mentioned experimental data for the calibration of linear-type BEIs will be described in the description of the intended use of the device.

Достижению технического результата также способствует и возможные варианты выполнения ИК с диэлектрическим корпусом-каркасом, позволяющие установить ее в рабочее положение на корпусе ВТД или на УК датчика посредством соответствующих элементов крепления, предпочтительно последнее. Установка ИК на узле крепления ВТД обеспечивает индуктивную связь ее с ИО датчика, необходимую для осуществления имитации перемещения независимо от типа ВТД, как с неэкранированной (открытой) ИО, так и с экранированной ИО поверяемого ВТИП. В этом случае снижаются требования к точности совпадения их типоразмеров при установке в рабочее положение. Это дает возможность использовать одну и ту же ИК с рядом ВТД близких типоразмеров, в отличие от установки ее на корпусе ВТД по резьбе, при которой требуется строгое соответствие их резьбы. В заявленном устройстве для поверки ВТИП взаимное положение ИК и датчика зафиксировано на стенде и поэтому отпадает необходимость в использовании специальных приспособлений для фиксации взаимного положения ИК и ИО при поверке, как это предусмотрено в известных ИВП. Все это также позволяет упростить устройство и технологию его использования без снижения качества поверки.The technical result is also facilitated by the possible options for the implementation of IR with a dielectric housing-frame, allowing you to set it in working position on the housing of the VTD or on the sensor by means of appropriate mounting elements, preferably the latter. Installing an IR on the VTD mount assembly provides its inductive coupling with the sensor IO, which is necessary to simulate movement regardless of the type of VTD, both with unshielded (open) IO and with the screened IO of the verified VTIP. In this case, the requirements for accuracy of coincidence of their sizes when installed in the working position are reduced. This makes it possible to use one and the same IR with a number of low-pressure hoses of similar sizes, in contrast to installing it on the high-pressure hull of a thread, which requires strict matching of their thread. In the inventive device for checking VTIP, the relative position of the IR and the sensor is fixed on the stand and therefore there is no need to use special devices to fix the mutual position of the IR and the IO during verification, as provided for in the well-known IWP. All this also allows you to simplify the device and the technology of its use without compromising the quality of verification.

При этом выполнением стенда статических калибровок с размещением его узла крепления датчика и ЭПО на отдельных линейных каретках с возможностью их At the same time, the implementation of the stand of static calibrations with the placement of its sensor mounting unit and EPO on separate linear carriages with the possibility of their

перемещении по общему линейному направляющему рельсу, закрепленном на основании стенда обеспечивается неизменность взаимного положения плоскости торца датчика и плоскости ЭПО при его перемещении. Неизменность взаимного положения этих плоскостей сохраняется также и при вариации высоты торца ВТД из-за различия их диаметров при установке в узле крепления. Этим исключается необходимость центровки оси датчика и ЭПО и при этом не вносится дополнительная погрешность при его перемещении в процессе поверки и градуировки, которая возможна из-за биения поверхности при установке ЭПО на микрометрическом винте для его перемещения, как это отображено в ближайшем аналоге. Это способствует обеспечению качества (точности и достоверности) поверки статических MX ВТИП и, следовательно, качества поверки его ЧМХ. В тоже время оснащение УК датчика многоразовыми червячными хомутами позволят упростить технологию надежного закрепления ВТД в сравнении с цанговым зажимом в прототипе. Все это способствует практической реализации устройства для поверки ВТИП доступного к использованию по назначению.moving along a common linear guide rail, fixed on the base of the stand ensures the invariance of the relative position of the plane of the end face of the sensor and the plane of the EPO when moving it. The invariability of the relative position of these planes is also preserved when the height of the end of the VTD is varied due to the difference in their diameters when installed in the mount. This eliminates the need for centering the axis of the sensor and EPO and does not introduce an additional error during its movement during calibration and calibration, which is possible due to surface beating when installing the EPO on a micrometer screw to move it, as shown in the closest analogue. This helps to ensure the quality (accuracy and reliability) of verification of static MX VTIP and, therefore, the quality of verification of its FMX. At the same time, equipping the UK sensor with reusable worm clamps will simplify the technology of reliable fastening of the VTD in comparison with the collet clamp in the prototype. All this contributes to the practical implementation of the device for verification of VTIP available for intended use.

Кроме того положительным в реализации заявленного устройства для поверки ВТИП с обеспечением гарантированной точности и достоверности его поверки в отличие от аналогов является еще и то, что оно позволяет при необходимости осуществить контрольную внеочередную поверку MX ВТИП не только в лабораторных условиях, а и в иных не лабораторных. А именно, в процессе его монтажа и ввода в эксплуатацию на объекте контроля в случае возникновения сомнения в его метрологической исправности, а также для поверки ВТИП на рабочем месте. Для этого будет достаточно демонтировать только ВТД и установить его на стенде статических калибровок и выполнить градуировку ИВП с БЭ линейного типа, что может быть доступно целесообразным для поверки ВТИП, используемых в измерительных каналах многоканальной ИИС диагностики мощного турбогенератора. Причем стенд статических калибровок при необходимости может быть откалиброван посредством образцовой плоскопараллельной плитки на рабочем месте.In addition, positive in the implementation of the claimed device for verification of VTIP with the guaranteed accuracy and reliability of its verification, unlike analogues, is also the fact that it allows you to carry out a control extraordinary verification of MX VTIP if necessary, not only in laboratory conditions, but also in other non-laboratory . Namely, in the process of its installation and commissioning at the monitoring facility in case of doubt about its metrological serviceability, as well as for verification of the VTIP at the workplace. To do this, it will be enough to dismantle only the VTD and install it on the static calibration stand and perform a calibration of the IWP with linear-type BE, which may be useful for checking the VTIP used in the measuring channels of the multichannel IIS diagnostics of a powerful turbogenerator. Moreover, the stand of static calibrations, if necessary, can be calibrated using an exemplary plane-parallel tile at the workplace.

В целом все это способствует обеспечению гарантированной точности и достоверности поверки ЧМХ ВТИП в широком диапазоне амплитуд и частот заявленным устройством поверки, которое доступно к применению в лабораторных и в рабочих условиях. При этом это возможно и достижимо без привлечения поверочной вибрационной установки.In general, all this contributes to ensuring guaranteed accuracy and reliability of verification of the VTHM FMC in a wide range of amplitudes and frequencies by the claimed verification device, which is available for use in laboratory and in working conditions. At the same time, this is possible and achievable without the involvement of a calibration vibrating installation.

Таким образом, при осуществлении полезной модели в том виде, как она характеризуется в формуле, достигается заявленный технический результат. Следовательно, полезная модель соответствует требованию «уровень».Thus, when implementing a utility model in the form in which it is characterized in the formula, the claimed technical result is achieved. Therefore, the utility model meets the requirement of “level”.

Полезная модель поясняется чертежами, которые иллюстрируют возможность ее осуществления и практического использования. При этом чертежами отображены: на Фиг. 1 - функциональная блок-схема устройства для поверки ВТИП с микрометрической головкой; на Фиг. 2 - имитационная катушка (варианты выполнения); на Фиг. 3 - варианты установки ИК в рабочее положение к ИО датчика; на Фиг. 4 - функциональная блок-схема устройства для поверки ВТИП с цифровым индикатором часового типа.The utility model is illustrated by drawings, which illustrate the possibility of its implementation and practical use. The drawings show: in FIG. 1 is a functional block diagram of a device for checking VTIP with a micrometer head; in FIG. 2 - simulation coil (options); in FIG. 3 - options for installing the IR in the working position to the sensor IO; in FIG. 4 is a functional block diagram of a device for checking VTIP with a digital indicator of the clock type.

Устройство для поверки ВТИП в возможном предпочтительном варианте отображено на Фиг. 1 в виде функциональной блок-схемы сдержит стенд статических калибровок, включающий узел задания эталонного перемещения ЭПО и узел крепления датчика, ИВП с ЭБ линейного типа и поверяемый ВТИП с ВТД с неэкранированной (открытой) ИО.The HTIP verification device is, in a possible preferred embodiment, shown in FIG. 1 in the form of a functional block diagram will restrain the stand of static calibrations, including the node for setting the reference movement of the EPO and the sensor mounting node, the IWP with a linear-type EB and the verified VTIP with the VTD with an unshielded (open) IO.

Стенд статических калибровок, отображенный на Фиг. 1, в котором основании 1 закреплены линейный направляющий рельс 2 с установленными линейными каретками 3 и 4, уголковая стойка 5 с винтом 6 (целесообразно микрометрический) и П-образная опора 7 с монтажным элементом 10 над линейной кареткой 3. В монтажном элементе 10 установлена микрометрическая головка 9, например типа МГН15 по ГОСТ 6507-90 с отсчетом по нониусу 0.001 мм. При этом в узле задания эталонного перемещения его сменный ЭПО 13 выполнен прямоугольной формы и установлен на уголковой стойке 14, закрепленной на линейной каретке 3. Причем торец винта 11 микрометрической головки 9 прижимается к полусферическому контакту 12 на уголковой стойке 14 посредством пружины 8, прикрепленной одним концом к линейной каретке 3, а вторым к рельсу 2 и обеспечивается контакт при перемещении ЭПО 13 посредством винта 11 микрометрической в головки 9. Узел крепления ВТД 30 смонтирован на линейной каретке 4 и включает, закрепленный на ней крепежный элемент 15 П-образного сечения, на горизонтальной полке которого установлена съемная монтажная планка 16, в поперечных пазах 17 которой закреплены многоразовые червячные хомуты 18, например из нержавстали, посредством пайки, сварки, прижима или другим известным способом. Монтажная планка 16 может быть, например, в виде угловой призмы прихвата цилиндра (профиль призмы не отображен). Для надежной и однозначной установки ВТД 30 в узле крепления достаточно закрепить на монтажной планке 16 два червячных хомута 18, как отображено на Фиг. 1 и на Фиг. 4. При необходимости узел крепления датчика может быть оснащен разрезными втулками, в т.ч. и пластиковыми, под типоразмеры ВТД 30 (втулка на чертеже не отображена), что повысит надежность и улучшит технологичность установки и обеспечит сохранность резьбы на корпусе датчика. При этом для обеспечения технологического перемещения УК датчика по рельсу 2 в левой вертикальной полке The static calibration stand shown in FIG. 1, in which the base 1 is mounted with a linear guide rail 2 with installed linear carriages 3 and 4, a corner post 5 with a screw 6 (micrometer suitable) and a U-shaped support 7 with a mounting element 10 above the linear carriage 3. A micrometer is mounted in the mounting element 10 head 9, for example, type MGN15 according to GOST 6507-90 with a nonius count of 0.001 mm. At the same time, in the unit for setting the reference displacement, its replaceable EPO 13 is made rectangular and mounted on the corner post 14 mounted on the linear carriage 3. Moreover, the end face of the screw 11 of the micrometer head 9 is pressed against the hemispherical contact 12 on the corner post 14 by means of a spring 8 attached at one end to the linear carriage 3, and the second to the rail 2 and the contact is provided when moving the EPO 13 by means of a micrometer screw 11 in the head 9. The fastening unit VTD 30 is mounted on the linear carriage 4 and includes, fixed and its fastening element 15 U-shaped in cross section, the horizontal shelf which is removable mounting plate 16 in transverse slots 17 which are secured worm reusable clamps 18, for example made of stainless steel, by soldering, welding, clamping or other known method. The mounting plate 16 can be, for example, in the form of an angular prism of cylinder sticking (prism profile is not displayed). For reliable and unambiguous installation of the VTD 30 in the mount, it is enough to fix two worm clamps 18 on the mounting plate 16, as shown in FIG. 1 and in FIG. 4. If necessary, the sensor mount may be equipped with split sleeves, incl. and plastic, for sizes VTD 30 (the sleeve is not shown in the drawing), which will increase reliability and improve the manufacturability of the installation and ensure the safety of the thread on the sensor housing. At the same time, to ensure the technological movement of the sensor UK along the rail 2 in the left vertical shelf

крепежного элемента 15 по резьбе установлен винт 6, например, с микрометрическим шагом резьбы 0,5 мм, а на правой вертикальной полке закрепляют ИК 19 с диэлектрическим корпусом-каркасом 20, выполненный крепежным ушком 21.a fastening element 15 is fitted with a screw 6, for example, with a micrometric pitch of 0.5 mm, and IR 19 with a dielectric body-frame 20, made by the fixing eye 21, is fixed on the right vertical shelf.

Для практической реализации стенда статических калибровок представляется возможным использовать известные прецизионные линейные рельсовые направляющие, например, Mini-Rail типа MR20 со скольжением линейной каретки по рельсу, цельная длина рельса до 3600 мм, допускает порезку на требуемую длину. Рельс и каретки с керамическим покрытием, защищены от коррозии, обеспечивают высокую точность перемещения, допускают нагрузку до 3500 Н в том числе и боковую, не требуют смазки в процессе эксплуатации в отличие от шариковых (роликовых) кареток.For the practical implementation of the static calibration bench, it is possible to use well-known precision linear rail guides, for example, Mini-Rail type MR20 with linear slide of the carriage along the rail, the whole rail length is up to 3600 mm, allows cutting to the required length. The rail and carriages with a ceramic coating are protected against corrosion, provide high accuracy of movement, allow a load of up to 3500 N including lateral, do not require lubrication during operation, unlike ball (roller) carriages.

На функциональной блок-схеме Фиг. 1 отображен ИВП с БЭ линейного типа, в котором ИК 19 с трубчатым диэлектрическим корпусом-каркасом 20 установлена в рабочее положение на крепежном элементе 15 УК датчика посредством крепежного ушка 21 и она свободно охватывает не экранированную измерительную обмотку 29 ВТД 30. Соединительным кабелем 22 со встроенным тумблером 23 ИК 19 подключена к соединителю Х3 имитационного выхода БЭ 24 линейного типа, включающий преобразователь напряжение-сопротивление (ПНС) 25 в виде электронного линейного функционально управляемого сопротивления, например на базе известной схемотехники ОУ и полевых транзисторов, а к его соединителю Х4 входа функционально управления подключены стандартные СИТ, рекомендуемые для поверки ВТИП, а именно: лабораторный источник 26 постоянного напряжения, например, типа Б5-45 или Б5-71У; измерительный НЧ генератор 27 синусоидального сигнала, например, типа Г3-122 и универсальный цифровой вольтметр 28, например, типа В7-78/1. Эти СИТ обеспечивают задание и контроль управляющего (функционального) напряжения при градуировке ИВП с БЭ линейного типа и при имитировании перемещения (смещения, зазора) и виброперемещения в рабочем диапазоне амплитуд и частот. При этом не исключена возможность применения после соответствующей доработки и БЭ известных ИВП линейного типа с высокими техническими и метрологическими характеристиками имитации перемещений.In the functional block diagram of FIG. Figure 1 shows a linear-type BEI with an IR 19 with a tubular dielectric casing-frame 20 installed in the working position on the fixing element 15 of the sensor UK by means of the fixing eyelet 21 and it freely covers the unshielded measuring winding 29 of the VTD 30. A connecting cable 22 with a built-in the toggle switch 23 IR 19 is connected to the connector X3 of the simulation output BE 24 linear type, including a voltage-resistance converter (PNS) 25 in the form of an electronic linear functionally controlled resistance, for example the base of the well-known circuitry of the op-amp and field-effect transistors, and standard SITs, recommended for checking the VTIP, are connected to its connector X4 of the input for functional control, namely: a laboratory voltage source 26 of a constant voltage, for example, type B5-45 or B5-71U; measuring low-frequency generator 27 of a sinusoidal signal, for example, type G3-122 and a universal digital voltmeter 28, for example, type B7-78 / 1. These SITs provide the task and control of the control (functional) voltage when calibrating the rotary-wire generator with linear-type BE and when simulating displacement (displacement, clearance) and vibration displacement in the operating range of amplitudes and frequencies. At the same time, the possibility of using, after appropriate refinement and BE, the well-known linear-type IWPs with high technical and metrological characteristics of movement simulation is not ruled out.

Варианты конструктивного выполнения ИК 19 отображены на Фиг. 2, а их возможное рабочее положение относительно измерительной обмоткой ВТД отображено на Фиг. 3. На этих чертежах элементы имеют следующие обозначения, а именно: 19 - ИК; 20 - диэлектрический корпус-каркас; 21 - крепежное ушко; 22 - соединительный кабель ИК; D - внутренний диаметр трубчатого корпуса-каркаса; МД - внутренняя резьба корпуса-каркаса под резьбу на корпусе ВТД; 29 - измерительная обмотка; 30 - ВТД;Embodiments of IR 19 are shown in FIG. 2, and their possible operating position with respect to the measuring winding of the current transformer is shown in FIG. 3. In these drawings, the elements have the following notation, namely: 19 - IR; 20 - dielectric casing; 21 - a fixing eye; 22 - connecting cable IR; D is the inner diameter of the tubular casing; MD - the internal thread of the frame housing under the thread on the body of the VTD; 29 - measuring winding; 30 - VTD;

31 - соединительный кабель ВТД; 34 - винт стопорный.31 - connecting cable VTD; 34 - locking screw.

При этом ИК 19, выполненная на трубчатом корпусе-каркасе 20 (см. Фиг. 2а и Фиг. 2в), при установке в рабочее положение для поверки ЧМХ ВТИП (см. Фиг. 1, Фиг. 3а и Фиг. 3б) она свободно охватывает ИО, что предпочтительно и применимо для широко распространенного типа (класса) ВТД с неэкранированной (открытой) измерительной обмоткой, так как это обеспечивает улучшение коэффициента индуктивной связи и повышает эффективность воздействия на измерительную обмотку при имитировании перемещений, но она не применима для ВТД с экранированной ИО. В тоже же время при выполнении ИК 19 с закреплением внутри трубчатого корпуса-каркаса 20 (см. Фиг. 2б и Фиг. 2г) она может быть применена как с неэкранированной (открытой) измерительной обмоткой ВТД (см. Фиг. 3в), так и с экранированной измерительной обмоткой (см. Фиг. 3г, Фиг. 3д и Фиг. 4). Такое выполнение упрощает технологию применения ИК, но снижается коэффициент индуктивной связи с измерительной обмоткой датчика.At the same time, IR 19, made on a tubular frame body 20 (see Fig. 2a and Fig. 2c), when installed in the working position for verification of the FMC VTIP (see Fig. 1, Fig. 3a and Fig. 3b), it is free covers IO, which is preferable and applicable for the widespread type (class) of current-voltage transformer with an unshielded (open) measuring winding, since this provides an improvement in the coefficient of inductive coupling and increases the efficiency of the impact on the measuring winding when simulating displacements, but it is not applicable for an internal current transformer with shielded AND ABOUT. At the same time, when performing IR 19 with fastening inside the tubular body-frame 20 (see Fig. 2b and Fig. 2d), it can be used both with an unshielded (open) measuring winding of the VTD (see Fig. 3c), and with a shielded measuring winding (see. Fig. 3d, Fig. 3d and Fig. 4). This embodiment simplifies the technology of using IR, but the coefficient of inductive coupling with the measuring coil of the sensor decreases.

При разработке узла задания эталонного перемещения ЭПО 13 исходными требованиями были это диапазон измерения перемещения и точность его задания с учетом цены и доступности комплектования от отечественного производителя без учета удобства пользования. Таким требованиям удовлетворяет выбранная микрометрическая головки 9 типа МГН15 ГОСТ 6507-90 (с отсчетом по нониусу 0.001 мм). При этом этот узел задания эталонного перемещения ЭПО 13 допускает посредством не сложных конструктивных доработок осуществить замену микрометрической головки 9 типа МГН15 в монтажном элементе 10 на П-образной опоре 7 на известный отечественный цифровой индикатор часового типа ИЧЦ-10 с разрешением 0.001 мм или типа ИЦ 12,5 с разрешением 0.001 мм. Это улучшит наглядность визуального восприятия задания и отсчета значений перемещения ЭПО 13, но при этом возрастет цена его, по крайней мере, на порядок. А для повышения технологичности устройства и при условии отсутствии жестких ограничений на его цену в целом, то целесообразно установить цифровой индикатор известных зарубежных производителей с более расширенными функциональными возможностями, например высокоточный цифровой индикатор типа MarCator 1086R ИЧЦ 12.5-0.001 (Германия) с диапазоном измерения 12,5 мм с разрешением 0,001 мм и с выходом на ПК, что позволит осуществить компьютерную обработку результатов градуировки и поверки. Функциональная блок-схема устройства для поверки ВТИП с цифровым индикатором часового типа отображена на Фиг. 4, где ИК 19 в корпусе-каркасе 20 посредством крепежного ушка 21 закреплена на крепежном элементе 15 УК датчика 30 и она контактна к торцу экранированной ИО 29. А для реализации установки ИЧЦ необходимо убрать пружину 8, установить на основании 1 дополнительную стойку 35 с When developing the site for setting the reference movement of EPO 13, the initial requirements were the range of measuring the movement and the accuracy of its task, taking into account the price and availability of picking from a domestic manufacturer, without taking into account ease of use. These requirements are met by the selected micrometer head 9 of type MGN15 GOST 6507-90 (with a nonius reading of 0.001 mm). At the same time, this assembly unit for the reference movement of the EPO 13 allows replacing the micrometer head 9 of the MGN15 type in the mounting element 10 on the U-shaped support 7 with a well-known domestic digital indicator of the clock type IChC-10 with a resolution of 0.001 mm or type IC 12 by means of not complicated structural modifications , 5 with a resolution of 0.001 mm. This will improve the visibility of the visual perception of the task and the reference values of the movement of the EPO 13, but at the same time its price will increase, at least by an order of magnitude. And to increase the manufacturability of the device and provided that there are no strict restrictions on its price as a whole, it is advisable to install a digital indicator of well-known foreign manufacturers with more advanced functionalities, for example, a high-precision digital indicator such as MarCator 1086R IChC 12.5-0.001 (Germany) with a measuring range of 12, 5 mm with a resolution of 0.001 mm and with access to a PC, which will allow computer processing of the results of calibration and verification. The functional block diagram of the VTIP verification device with a digital dial indicator is shown in FIG. 4, where IR 19 in the frame body 20 is fixed by means of the fixing eyelet 21 to the fastening element 15 of the sensor assembly 30 and it is in contact with the end face of the shielded IO 29. To implement the IChI installation, it is necessary to remove the spring 8, install an additional rack 35 s on the base 1

винтом 36, например, с микрометрическим шагом резьбы 0,5 мм, закрепить его гайку 37 на линейной каретке 3 и установить цифровой индикатор 38 в монтажном элементе 10 на П-образной опоре 7 взамен микрометрической головки 9. При этом для задания эталонного перемещения перемещают ЭПО 13 посредством винта 36 линейную каретку 3 по рельсу 2, а его величину контролируют по цифровому индикатору 38.screw 36, for example, with a micrometric pitch of 0.5 mm, fix its nut 37 on the linear carriage 3 and install the digital indicator 38 in the mounting element 10 on the U-shaped support 7 instead of the micrometer head 9. In this case, the EPO is moved to set the reference displacement 13 by screw 36, the linear carriage 3 along the rail 2, and its value is controlled by a digital indicator 38.

Поверяемый ВТИП включает общеизвестные элементы, по меньшей мере, ВТД 30 с ИО 29, подключенный кабелем 31 через соединитель X1 на вход блока 32 НИП, на выход которого в штатном использовании на соединитель Х2 подключают линию связи к внешним устройствам, а при поверке подключают универсальный цифровой вольтметр 33, например, типа В7-78/1, при этом ВТД 30 устанавливают на стенд статических калибровок в узле крепления и фиксируют его положение посредством червячных хомутов 18. Для поверки ЧМХ на крепежном элементе 15 узла крепления ВТД 30 устанавливают ИК 19, как это отображено, например, на Фиг. 1 или на Фиг. 4.Verifiable VTIP includes well-known elements of at least VTD 30 with IO 29, connected by cable 31 through connector X1 to the input of the NPC unit 32, the output of which in normal use is connected to connector X2 by a communication line to external devices, and when checking, connect a universal digital a voltmeter 33, for example, of type B7-78 / 1, while the VTD 30 is installed on a static calibration stand in the mount and fix its position by means of worm clamps 18. For checking the FMX, an IR mount is mounted on the fastener 15 of the mount of the VTD 30 19, as shown, for example, in FIG. 1 or in FIG. four.

Изложенное описание заявленной полезной модели позволяет собрать схему для поверки ВТИП. Причем с практической и технологической точки зрения установка ИК 19 на узле крепления ВТД 30 упрощает ее крепление и взаимное размещение в рабочее положение относительно измерительной обмотки 29. При этом возможные разбросы их параметров и взаимного положения установки в разумных пределах учитываются при градуировке ИВП с БЭ линейного типа.The described description of the claimed utility model allows you to assemble a circuit for verification of VTIP. Moreover, from a practical and technological point of view, the installation of IK 19 on the VTD 30 attachment site simplifies its fastening and relative placement in the working position relative to the measuring winding 29. In this case, possible variations in their parameters and the relative position of the installation within reasonable limits are taken into account when calibrating the IWP with linear type BE .

Использование Устройства для поверки ВТИП по назначению рассмотрим путем изложения порядка поверки ЧМХ с иллюстрацией по функциональной блок-схеме Фиг. 1. Для поверки метрологических характеристик ВТИП собирают схему поверки по функциональной схеме Фиг. 1. При этом поверку и контроль статических MX ВТИП осуществляют стандартно с использованием стенда статических калибровок по прямому назначению, как того требует методика поверки в каждом конкретном случае, при этом ИК 19 не устанавливают и не задействуют.We will consider using the Device for Verifying VTIP for its intended purpose by setting out the procedure for verifying the FMX with an illustration of the functional block diagram of FIG. 1. To verify the metrological characteristics of the VTIP, a verification scheme is assembled according to the functional diagram of FIG. 1. At the same time, verification and verification of static MX VTIPs is carried out as standard using a static calibration bench for its intended purpose, as required by the verification methodology in each particular case, while IK 19 is not installed and is not used.

В процессе контроля статических MX ВТИП, прежде всего, определяют действительное значение коэффициента преобразования перемещения К_S, как основную его метрологическую характеристику, влияющую на точность измерения параметров перемещения, и контролируют его отклонения от номинального значения К_H в рабочем диапазоне измерения перемещения. При этом контроль статических MX осуществляют в соответствии требований методики поверки ВТИП. Причем для определения коэффициента преобразования К_S посредством узла задания эталонного перемещения ЭПО 13 задают ряд значений зазора S_зад в рабочем диапазоне измерения перемещения (зазора) и контролируют посредством микрометрической головки 9 этот ряд значений In the process of monitoring static MX VTIP, first of all, they determine the actual value of the displacement conversion coefficient K _S , as its main metrological characteristic affecting the accuracy of measuring the displacement parameters, and control its deviations from the nominal value K _H in the working range of displacement measurement. At the same time, the control of static MX is carried out in accordance with the requirements of the VTIP verification procedure. Moreover, for determining the conversion factor K _S by moving the reference node tasks EPO 13 define a series of values S _butt gap in the operating range of measurement displacement (gap) and is controlled by a micrometer head 9, this series of values

зазора в виде S_k между торцом ВТД 30 и ЭПО 13. Причем задают, по крайней мере, значения зазора вначале диапазона в виде S_kmin, мкм, в середине диапазона зазор S_k0, мкм и равный установочному зазору S_ycт согласно паспорта, и зазор в виде S_kmax, мкм в конце рабочего диапазона измерения линейного перемещения. При каждом задании зазора S_kфиксируют на выходе блока 32 НИП напряжения U_k по показаниям цифрового вольтметра 33 в режиме измерения постоянного напряжение в виде U_kmin, U_k0 и U_kmax, В, соответственно. По полученным экспериментальным данным контролируют линейность статической MX и вычисляют действительное значение коэффициента преобразования перемещения по выражению К_S=(|U_kmax-U_kmin|) / (S_kmax-S_kmin), В/мкм. Определяют отклонение К_S от значения К_Н по выражению в виде Δ_к=(К_S-К_Н) / К_Н 100%. Допуск на отклонение (1-2)%, а при превышении этого допуска осуществляют подстройку в соответствии с методикой настройки ВТИП конкретной модификации.the gap in the form of S _k between the end face of the VTD 30 and EPO 13. Moreover, at least the gap at the beginning of the range is set in the form of S _kmin , μm, in the middle of the range the gap S _k0 , μm and equal to the installation gap S _yct according to the passport, and the gap in the form of S _kmax , μm at the end of the working range of linear displacement measurement. Each time the gap S _{k is set, the} voltage U _k according to the readings of the digital voltmeter 33 in the mode of measuring the constant voltage in the form of U _kmin , U _k0 and U _kmax , V, respectively, is fixed at the output of the NPC block 32. According to the obtained experimental data, the linearity of the static MX is controlled and the actual value of the displacement conversion coefficient is calculated by the expression K _S = (| U _kmax -U _kmin |) / (S _kmax -S _kmin ), V / μm. The deviation K _S from the value of K _{N is} determined by the expression in the form Δ _k = (K _S -K _N ) / K _N 100%. The tolerance for deviation is (1-2)%, and if this tolerance is exceeded, they are adjusted in accordance with the methodology for configuring the VTIP of a specific modification.

После завершения статических метрологических испытаний удаляют ЭПО 13 от торца ВТД 30 на расстояние, превышающее его диапазон измерения линейного перемещения (зазора). И для выполнения проверки ЧМХ ВТИП в рабочем диапазоне частот и амплитуд устанавливают ИК 19 в рабочее положение на узле крепления ВТД 30 посредством ее крепления крепежным ушком 21 на крепежном элементе 15. При этом ВТД 30 посредством червячных хомутов 18 фиксируют его в УК так, чтобы ИК 19 в рабочем положении охватывала не экранированную ИО 29 (см. Фиг. 1) для образования с ней индуктивно связанной цепи. Подключают ИК 19 соединительным кабелем 22 со встроенным тумблером 23 через соединитель Х3 на имитационный выход БЭ 24 линейного типа, включающий ПНС 25, а на его вход функционального управления через соединитель Х4 подключают стандартные поверенные СИТ, которые были означены выше при изложении описания устройства ИВП с БЭ 24 линейного типа.After the completion of the static metrological tests, the EPO 13 is removed from the end of the VTD 30 by a distance exceeding its range of linear displacement (clearance) measurement. And to perform the verification of the VTHM FMM in the operating range of frequencies and amplitudes, the IK 19 is installed in the working position on the VTD 30 mounting unit by attaching it with the fixing eye 21 on the fixing element 15. In this case, the VTD 30 by means of worm clamps 18 fix it in the CC so that the IR 19 in the working position covered the unshielded IO 29 (see Fig. 1) to form an inductively coupled circuit with it. IR 19 is connected with a connecting cable 22 with a built-in toggle switch 23 through connector X3 to a simulation output BE 24 of a linear type, including PNS 25, and standard attorneys of SITs, which were indicated above when describing the description of the device for IWP with BE, are connected to its input of functional control through connector X4 24 linear types.

Процесс поверки ЧМХ начинают с выполнения операций градуировки образованного ИВП с БЭ 24 линейного типа. Следует отметить, что градуировка будет метрологически допустима и достоверна только в том случае, если действительное значение коэффициента преобразования перемещения К_S поверяемого ВТИП не превышает допуск отклонения от номинального коэффициента К_Н. Поэтому контроль отклонения значения действительного коэффициента К_S от номинального значения К_Н должен предшествовать испытаниям ЧМХ ВТИП. В процессе градуировки ИВП с БЭ 24 линейного типа определяют действительное значение коэффициента N_S функции имитации перемещения. Для этого последовательно выполняют следующие операции, которые осуществимы и при других возможных вариантах конструктивного исполнения ИК для ее установки в рабочее положение относительно ИО 29 ВТД 30:The FMC verification process begins with the calibration operations of the formed IWP with BE 24 of a linear type. It should be noted that calibration will be metrologically valid and reliable only if the actual value of the displacement conversion coefficient K _{S of the} verified VTIP does not exceed the tolerance of deviation from the nominal coefficient K _N. Therefore, the control of the deviation of the value of the actual coefficient K _S from the nominal value of K _N must precede the tests of FMC VTIP. In the process of calibrating the IWP with BE 24 of a linear type, the actual value of the coefficient N _{S of} the simulation function of movement is determined. To do this, the following operations are sequentially performed, which are feasible with other possible options for the design of the IR for its installation in the working position relative to the IO 29 VTD 30:

- подключают ИК 19 к имитационному выходу БЭ 24 посредством тумблера 23;- connect the IR 19 to the simulation output BE 24 through the toggle switch 23;

- подают на вход функционального управления БЭ 24 от лабораторного источника постоянного тока 26 напряжение U_S, В и плавно изменяют его величину. При этом посредством ПНС 25 плавно изменяется нагрузочное сопротивление в цепи ИК 19 и воздействуют на ИО 29 датчика 30 и осуществляется имитирование перемещения. Наблюдают за изменением показания цифрового вольтметра 33 на выходе блока 32 НИП и когда его показание станет равным значению напряжения U_kmax В, зарегистрированного при определении К_S, регистрируют величину напряжения на входе управления БЭ 24 от источника постоянного тока 26 по показанию вольтметра 28 напряжение в виде U_Smax В. Это означает, что имитируемое значение зазора соответствует заданному физическому значению зазора S_kmax, мкм, зарегистрированного при определении К_S;- fed to the input of the functional control BE 24 from the laboratory DC source 26 voltage U _S , V and smoothly change its value. In this case, by means of the PNS 25, the load resistance in the IK 19 circuit changes smoothly and act on the IO 29 of the sensor 30 and the movement is simulated. Observe the change in the reading of the digital voltmeter 33 at the output of the NPC unit 32 and when its reading becomes equal to the voltage value U _kmax V recorded during the determination of K _S , the voltage value at the control input of the BE 24 from the DC source 26 is recorded according to the reading of the voltmeter 28 voltage in the form U _Smax B. This means that the simulated gap value corresponds to a given physical gap value S _kmax , μm, recorded in the determination of K _S ;

- продолжают плавно изменять напряжение U_S В и при этом, когда показание на выходе блока 32 НИП по цифровому вольтметру 33 станет равным значению напряжения U_k0, В, зарегистрированного при определении К_S, регистрируют величину напряжения на входе управления БЭ 24 от источника постоянного тока 26 по показанию вольтметра 28 напряжение в виде U_S0, В, а это означает, что имитируемое значение зазора соответствует заданному физическому значению зазора S_k0, зарегистрированного при определении К_S;- continue to smoothly change the voltage U _S V and at the same time, when the indication at the output of the NIP unit 32 by the digital voltmeter 33 becomes equal to the voltage U _k0 , V, recorded in the determination of K _S , the voltage value at the control input of the BE 24 from the DC source is recorded 26 according to the reading of the voltmeter 28, the voltage is in the form of U _S0 , V, which means that the simulated gap value corresponds to the specified physical value of the gap S _k0 recorded in the determination of K _S ;

- продолжают плавно изменять напряжение U_S, В и при этом, когда показание на выходе блока 32 НИП по цифровому вольтметру 33 станет равным значению напряжения U_kmin В, зарегистрированного при определении К_S, регистрируют величину напряжения на входе управления БЭ 24 от источника постоянного тока 26 по показанию вольтметра 28 напряжение в виде U_smin В, а это означает, что имитируемое значение зазора соответствует заданному физическому значению зазора S_kmin мкм, зарегистрированного при определении К_S. По полученным экспериментальным данным вычисляют напряжение в виде U_S=(|U_Smax - U_Smin|), В, которое необходимо для воспроизведения эквивалентного перемещения (зазора) заданному физическому значению зазора в виде S=(|S_kmax-S_kmin|), мкм, по которым определяют действительное значение коэффициента N_s функции имитации перемещения в виде N_S=U_S / S, В/мкм. Функция имитации перемещения (функция преобразования напряжения в перемещение) описывается выражением U_S=S N_S, где U_S - величина функционального напряжения, задаваемого на входе функционального управления БЭ 24 линейного типа с ИК 19.- continue to smoothly change the voltage U _S , V and at the same time, when the readout at the output of the NCR unit 32 by the digital voltmeter 33 becomes equal to the voltage U _kmin V recorded in the determination of K _S , the voltage value at the control input of the BE 24 from the DC source is recorded 26 according to the reading of the voltmeter 28, the voltage is in the form of U _smin V, which means that the simulated gap value corresponds to the specified physical gap value S _kmin μm recorded in the determination of K _S. Based on the obtained experimental data, the voltage is calculated in the form U _S = (| U _Smax - U _Smin |), V, which is necessary to reproduce the equivalent displacement (gap) of the given physical value of the gap in the form S = (| S _kmax -S _kmin |), μm, which determine the actual value of the coefficient N _{s of} the simulation function of movement in the form N _S = U _S / S, V / μm. The function of simulating displacement (the function of converting voltage to displacement) is described by the expression U _S = SN _S , where U _S is the value of the functional voltage specified at the input of the functional control of the BE 24 linear type with IR 19.

Кром того после осуществления градуировки БЭ 24 линейного типа представляется возможность оценить линейность характеристики ПНС посредством использования экспериментальных данных градуировки БЭ линейного типа и контроля статических MX ВТИП. Для этого задают ряд напряжений в виде U_Sk=S_k N_S от лабораторного источника In addition, after performing calibration of BE 24 of a linear type, it is possible to evaluate the linearity of the PNS characteristics by using experimental data on calibrating BE of a linear type and monitoring static MX VTIP. To do this, set a series of voltages in the form U _Sk = S _k N _S from the laboratory source

26 на входе функционального управления БЭ 24 и фиксируют соответствующий им ряд значений напряжения на выходе блока 32 НИП в виде U_J=S_k К_S. Сравнивают U_J со значениями напряжения U_k, полученные в ходе поверки статических MX и оценивают линейность характеристики. Здесь S_k соответствуют значениям зазора, заданным значениям зазора в ходе определении статической MX ВТИП. Оценка линейности функции имитации перемещения необходима для принятия решения о пригодности БЭ привлекаемого ИВП для поверки. Этот контроль также будет способствовать обеспечению гарантированной точности имитирования перемещения, и способствовать обеспечению повышения качества поверки ЧМХ ВТИП без привлечения поверочной вибрационной установки. Полученный коэффициент N_S функции имитации перемещения в процессе градуировки БЭ 24 линейного типа действителен для поверки ЧМХ только для испытуемого ВТИП и при данной установке ИК. При этом выполнение операций экспериментального определения действительного значения коэффициента N_S функции имитации перемещения и контроля линейности характеристики преобразования должно соответствовать требованиями РМГ 54-2002 ГСИ.26 at the input of the functional control BE 24 and fix the corresponding series of voltage values at the output of the unit 32 NIP in the form of U _J = S _k K _S. Compare U _J with the voltage values U _k obtained during verification of static MX and evaluate the linearity of the characteristics. Here, S _k correspond to the clearance values given by the clearance values during the determination of the static MX HTIP. An assessment of the linearity of the function of simulating displacement is necessary to make a decision on the suitability of the BE of the involved IWP for verification. This control will also help ensure guaranteed accuracy of simulation of displacement, and will help to ensure improved quality of verification of the VTX FMC without involving a calibration vibration unit. The obtained coefficient N _{S of the} function of simulating displacement during the calibration of BE 24 of a linear type is valid for FMC verification only for the tested VTIP and with this IR setting. At the same time, the operations of experimental determination of the actual value of the coefficient N _{S of} the simulation function of movement and linearity control of the conversion characteristics must comply with the requirements of RMG 54-2002 GSI.

После завершения процесса градуировки ЭБ 24 с ИК 19 и определения коэффициента Ns функции имитации перемещения в виде U_S=S N_S, и оценки при необходимости линейности его характеристики преобразования, сохраняют схему Фиг. 1 собранной и не изменяют рабочее положение ИК 19, выполняют операции по поверке ЧМХ ВТИП.After the calibration of the EC 24 with IR 19 is completed and the coefficient Ns of the simulation function of displacement is determined in the form U _S = SN _S , and the linearity of its conversion characteristic is estimated if necessary, the circuit of FIG. 1 assembled and do not change the operating position of the IR 19, perform verification operations FMC VTIP.

Вначале на входе функционального управления БЭ 24 задают от лабораторного источника постоянного тока 26 напряжение по показаниям цифрового вольтметра 28 в виде U_S0=S_ycт N_S и фиксируют по показаниям цифрового вольтметра 33 напряжение на выходе блока 32 НИП в виде U₀ и контролируют его соответствие U_k0. Это эквивалентно заданию установочного (рабочего) зазора в соответствии с его паспортным значением. Затем в соответствии с требованием методики стандартно осуществляют поверку ЧМХ, при этом выполняют операции поверки на базовой частоте и в рабочем диапазоне частот и амплитуд, и контролируют диапазон измерения значений виброперемещения, погрешность измерения виброперемещения и определяют неравномерность АЧХ. Это достигается посредством изменения амплитуды и частоты синусоидального напряжения НЧ измерительного генератора 27 на входе функционального управления БЭ 24 в виде U_Sk(t)=U_mk SinΩ_it, при этом его амплитудные значения U_mk контролируют по вольтметру 28 в режиме измерения переменного напряжения. Амплитуды U_mk синусоидального напряжения задают генератором 27 в соответствии с функцией имитации перемещений U_mk=S_mk⋅N_S. Значения амплитуд виброперемещения S_mk First, at the input of the functional control BE 24, the voltage is _measured from the laboratory DC source 26 according to the readings of the digital voltmeter 28 in the form U _S0 = S _yst N _S and the voltage at the output of the NPC unit 32 is recorded according to the readings of the digital voltmeter 33 in the form U ₀ and its compliance is monitored U _k0 . This is equivalent to setting the installation (working) gap in accordance with its nameplate value. Then, in accordance with the requirements of the methodology, the FMC is calibrated as a standard, while verification operations are performed at the base frequency and in the operating range of frequencies and amplitudes, and the measurement range of vibration displacement values, the measurement error of vibration displacement are controlled, and the frequency response is uneven. This is achieved by changing the amplitude and frequency of the sinusoidal voltage of the LF measuring generator 27 at the input of the functional control BE 24 in the form of U _Sk (t) = U _mk SinΩ _i t, while its amplitude values U _{mk are} controlled by a voltmeter 28 in the mode of measuring AC voltage. The amplitudes U _{mk of the} sinusoidal voltage are set by the generator 27 in accordance with the function of simulating displacements U _mk = S _mk ⋅N _S. The values of the amplitudes of vibration displacement S _mk

выбирают в виде ряда значений в пределах рабочего диапазона измерения амплитуд (размаха) виброперемещения ВТИП, а частоту Ω_k синусоидального напряжения задают в виде ряда значений в пределах рабочего диапазона частот, как того требует методика. Отклик ВТИП на воздействие имитатора виброперемещений регистрируют на выходе блока 32 НИП по показаниям вольтметру 33 в режиме измерения переменного напряжения в виде значения амплитуд U_mk соответствующих амплитудам S_mk. Выполняют обработку экспериментальных данных и оформляют результаты поверки частотных MX испытуемого ВТИП.VTIP is selected in the form of a series of values within the working range of measuring the amplitudes (magnitude) of the vibration displacement, and the frequency Ω _{k of the} sinusoidal voltage is set in the form of a series of values within the working frequency range, as required by the technique. The response of the VTIP to the effect of the vibration displacement simulator is recorded at the output of the NPC unit 32 according to the readings of the voltmeter 33 in the mode of measuring AC voltage in the form of amplitudes U _mk corresponding to amplitudes S _mk . The experimental data are processed and the results of checking the frequency MX of the tested VTIP are drawn up.

Всем этим подтверждается, что заявленное устройство поверки ВТИП обеспечивает повышение точности поверки его ЧМХ в широком амплитудном и частотном диапазоне без привлечения дополнительных образцовых средств испытания в лабораторных и рабочих условиях и применимо на этапах изготовления и эксплуатации.All this confirms that the claimed VTIP verification device provides an increase in the accuracy of checking its FMX in a wide amplitude and frequency range without involving additional exemplary testing tools in laboratory and operating conditions and is applicable at the stages of manufacture and operation.

Таким образом, выше изложенные сведения свидетельствуют о том, что техническое устройство, воплощенное в заявленной полезной модели, в том виде, как оно охарактеризовано в формуле и описании, осуществимо посредством означенных и доступных известных средств и технологий современного производства вихретоковых преобразователей и средств их испытания. А при его осуществлении способно обеспечить достижение заявленного технического результата. Следовательно, заявленное техническое устройство "промышленно применимо".Thus, the above information indicates that the technical device embodied in the claimed utility model, in the form as described in the formula and description, is feasible by means of the indicated and available known means and technologies of modern production of eddy current transducers and means for testing them. And when implemented, it can ensure the achievement of the claimed technical result. Therefore, the claimed technical device is “industrially applicable”.

Claims

1. A device for checking an eddy current measuring transducer (VTIP), comprising a static calibration stand, including a base (bed), on which a reference movement unit for EPO and a sensor mounting unit are installed, in which an VTD with a measuring winding is attached during verification of the MX VTIP (IO) connected to the input of the normalizing measuring transducer (NIP) unit, and a vibration displacement simulator (IVP) for FMC verification, including a tunable periodic signal generator, an electronic unit (BE) impu ice type with a variable resistor and a simulation coil (IR), characterized in that, according to the technical solution, the IWP is made up of a linear type BE with a functionally controlled resistance in the form of a voltage-resistance converter and equipped with an external simulated output connector and an external functional control input connector, the latter is connected with standard means of the measured equipment, at least a measuring low-frequency generator of a sinusoidal signal, a laboratory power supply direct current and a digital voltmeter, and its simulation coil (IR) is made with a dielectric casing-frame with fastening elements, equipped with a connecting cable, connected by a connecting cable to the simulation output of the linear type BE and for verification of the VTX FMC it is installed in the working position on the VTD housing or on its attachment site, moreover, a linear-type BEI with a linear type BE immediately prior to verification of the VTIP FMC is graduated using a technique including the use of a static calibration stand as a working standard EPO movement tasks, in which the EPO of the reference movement task node and the sensor UK are mounted on separate linear carriages with the possibility of independent movement by means of corresponding screws along a common linear guide rail fixed on the basis of the static calibration stand, in which the sensor UK is equipped with reusable worm clamps, fixed in the transverse grooves of a removable mounting plate in a known manner.

2. The device according to claim 1, characterized in that the imitation coil is made by winding in the form of a ring on a tubular dielectric casing-frame, fixed with a compound or glue, and when installed in a working position, it freely covers the outside of the sensor IO in the axial direction.

3. The device according to p. 1, characterized in that the imitation coil is made in the form of a disk or ring by printing or winding, is fixed in

dielectric housing-frame compound or glue and when installed in the working position, its plane is in contact with the end face of the IO sensor.

4. The device according to p. 1, characterized in that the dielectric housing-frame with a simulation coil for its installation in the working position on the sensor mounting node is made with a fixing eye.

5. The device according to claim 1, characterized in that the dielectric casing-frame with a simulation coil for its installation in the working position on the sensor casing is made with internal thread for the threads of the sensor casing and with a radial threaded hole for the locking screw in the casing.