Продукция

АН-Д3 Акселерометр-наклономер

Категория:
АК-Д2 Акселерометр

Описание товара

Акселерометр-наклономер АН-Д3 — средство измерения угла наклона и колебательных ускорений строительных конструкций в системах мониторинга строительных конструкций СМИК. В устройстве совмещен функционал инклинометра и прецизионного акселерометра сверхмалых ускорений в диапазоне 0-40Гц.

  1. Информационный буклет АН-Д3
  2. Руководство по эксплуатации АН-Д3
  3. Программное обеспечение акселерометра АН-Д3
  4. Пример файлов записи данных АН-Д3

Области применения:

Промышленное и гражданское строительство

— Системы мониторинга строительных сооружений с целью определения кренов, прогибов и деформаций несущих конструкций, балок, ригелей, оснований и фундаментов

— Системы мониторинга напряженно-деформированного состояния большепролетных конструкций и высотных сооружений, мостов, антенных опор

— Комплексы частотной диагностики строительных конструкций с целью пределение износа и остаточного прочностного ресурса конструкции по частоте и декременту затухания собственных колебаний зданий, строительной конструкций

Атомная энергетика

-Системы статического и динамического мониторинга эксплуатируемых объектов использования атомной энергии по СТО-СРО-С 60542960 00043-2015

Ветроэнергетика

-Виброчастотный  мониторинг напряженно-деформированного состояния опор ветрогенераторов

Основные возможности АН-Д3

В АН-Д3 совмещены две функции инклинометра (контроль изменения углов наклона строительной конструкции) и акселерометра (измерение ускорений строительных конституций), работающем в диапазоне 0(DC)-40ГЦ.

Благодаря своему принципу работы возможно измерение колебаний в диапазоне от 0(DC), чего невозможно добиться, используя акселерометры и сейсмоприемники с пьезокерамическими, электронно-молекулярными, струнными первичными преобразователями или первичными преобразователями на решетках Брегга, у которых нижняя граница измеряемых частот находится в интервале 0,1 -0,5Гц. MEMS-акселерометры не обладают требуемой чувствительностью.

АН-Д3  разработан специально под задачи систем мониторинга строительных конструкций. При разработке был учтен многолетний опыт применения инклинометров серии ИН-Д3.

В АН-Д3 реализован:

— высокий уровень помехозащищенности цифровой линии

— контроль собственного состояния акселерометра, передача информации о состоянии

— запись в файл значений ускорений

— расчет среднего значения и максимального значения ускорений строительных конструкций за заданный период

— точная синхронизация по времени измерений нескольких акселерометров АН-Д3 дает возможность проводить  анализ колебаний строительных конструкций с нескольких акселерометров

Реализована возможность установки акселерометров АН-Д3 и инклинометров ИН-Д3 на одной последовательной измерительной линии: для построения совмещенной измерительной цепи нужна одна витая пара.

Применение АН-Д3 позволяет:

— увеличить количество измерительных каналов на один датчик, без увеличения количества кабельных линий. К двум каналам статических измерений угла наклона добавляется два канала динамических измерений колебательных ускорений.

— снизить стоимость системы мониторинга строительных конструкций за счёт уменьшения количества применяемых датчиков.

— снизить стоимость развертывания системы мониторинга за счёт уменьшения количества установочных элементов, соединительных кабелей, коммутационного оборудования. Нет необходимости ставить внешние АЦП, т.к. передача данных осуществляется по цифровым каналам RS-485.

Особенности исполнения:

— 4 измерительных канала передачи данных: X,Y-углы наклона, X,Y-ускорения,

— Передача данных по 2-х проводной линии RS-485

— Поддержка протокола ModBUS,

— Решение IP31, IP65

— Контроль состояния оборудования, передача данных об ошибках в измерительном канале.

— Различные диапазоны измерения углов ±720, ±3600 ±7200, 21600, 36000 угл. сек

-Возможность подключения инклинометров и акселерометров на один кабель «витая пара»



Основные технические характеристики:

Модельный ряд АН-Д3 720 АН-Д3 3600 АН-Д3 7200 АН-Д3 21600 АН-Д3 36000
Параметры измерения ускорений
1 Диапазон измерения ускорений (амплитудное значение), м/с2 3,4х10-2 1,7х10-1 3,4х10-1 1 1,7
2 Коэффициент преобразования на базовой частоте 1Гц, 1 (цифровой выход)
3 Отклонение значения коэффициента преобразования от номинального, не более, % 5
4 Нелинейность амплитудной характеристики,  не более, % 5
5 Диапазон рабочих частот, Гц 0[DC]-20
6 Неравномерность АЧХ относительно значения на частоте 1Гц  в полосе рабочих частот, не более, дБ 3
7  Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения ускорений на частоте 1Гц, не более, % от диапазона 10
Параметры измерения угла наклона
8 Диапазон измерений углов наклона, угловые секунды 720 3600 7200 21600 36000
9 Пределы допускаемой основной приведённой к полному диапазону измерений погрешности измерений угла наклона, % ±0,5
10 Пределы допускаемой дополнительной приведённой к полному диапазону измерений погрешности, вызванная изменением температуры на 1ºС, % ±0,005
11 Температурный дрейф нуля, вызванный изменением температуры на 1ºС, % от полного диапазона измерений ±0,005
Общие характеристики
12 Тип выходного сигнала  интерфейс RS-485
13 Градуировочная характеристика по углам наклона и амплитудному значению ускорений Линейная функция преобразования
14 Рабочий температурный диапазон от – 40 до + 50°С
15 Угол между радиальными измерительными осями преобразователя, º 90 ±1
16 Пылевлагозащищённость, степень защиты IP 31, 65
17 Протокол обмена ModBus TCP, запись в файл
18 Количество измерителей в одной измерительной цепи до 10
19 Общая длина кабельной линии, м до 800
20 Напряжение питания, В от 9 до 28
21 Потребляемый ток, не более, мА 40
22 Габаритные размеры корпуса преобразователя (ϕ х высота), мм 80х105
23 Масса измерителя, кr 0,45
24 Назначенная наработка на отказ, часов, не менее 10000
25 Средний срок службы, лет, не менее 10

Артикул Описание Диапазон
AND3-M.0N-720 АН-Д3 720, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP31 3.4 10-2 м/с2
AND3-M.0N-3600 АН-Д3 3600, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP31 0.17 м/с2
AND3-M.0N-7200 АН-Д3 7200, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP31 0.34 м/с2
AND3-M.1N-720 АН-Д3 720, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP65 3.4 10-2 м/с2
AND3-M.1N-3600 АН-Д3 3600, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP65 0.17 м/с2
AND3-M.1N-7200 АН-Д3 7200, Измеритель угла наклона и колебательных ускорений, выход RS485, поддержка ModBus, IP65 0.34 м/с2


Принцип работы:

Акселерометр-наклономер АН-Д3 состоит из первичного преобразователя  и электронного блока в состав которого входит: электронный модуль аналогового преобразования, модуль аналогово-цифрового преобразования, модуль цифровой обработки сигнала. Корпус имеет 3 опорных винта, с помощью которых производится точная установка измерителя на объекте. Первичный преобразователь акселерометра-наклономера представляет собой заполненную электролитом ампулу с пятью токовыводами. Маятник, подвешенный на нерастяжимой нити, являющийся центральным электродом, и четыре боковых электрода образуют мостовую измерительную схему. При наклоне или ускорении преобразователя изменяются расстояния между центральным электродом-маятником и боковыми электродами в двух взаимоперпендикулярных направлениях (при воздействии ускорений изменение положения маятника вызвано силой инерции). Это приводит к изменению электрических сопротивлений заполненных электролитом межэлектродных полостей. Электронный модуль аналогового преобразования, отслеживая указанные изменения, вырабатывает электрические сигналы, величины которых определяют суммарный вклад составляющих углов наклона и воздействующих на маятник ускорений по двум измерительным осям.

Полученный электрический сигнал подвергается аналого-цифровому преобразованию и последующей цифровой обработке:

— Для выделения составляющей ускорения в полученном сигнале применяется: передискретизация сигнала на более высокую частоту, подавление сигнала в области высоких частот, цифровая корректирующая фильтрация для выравнивания АЧХ в области полезных частот.

— Для выделение составляющей угла наклона применяется усреднение цифрового сигнала на большом интервале измерений.

Для синхронного измерения ускорений с нескольких датчиков, например, для расчета взаимных спектров сигналов нескольких акселерометров организованы два буфера FIFO по каждой измерительной оси X и Y. Это позволяет передавать по одной линии результаты измерений нескольких датчиков без потери синхронизации. Данные из буфера FIFO передаются по цифровому интерфейсу полудуплексной линии RS-485 по помехозащищенному протоколу.

 

Сведения о сертификации:

Измерители зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений под номером 71342-18. Свидетельство об утверждении типа (сертификат) RU.C.28.070.A №70053. Срок действия до 01 июня 2023г.