Інформаційно-вимірювальний комплекс для моніторингу динаміки об'єктів

Інформаційно-вимірювальний комплекс апаратури «Спектр-04» розроблений на кафедрі приладів і систем орієнтації та навігації Національного технічного університету «Київський політехнічний інститут».

"Спектр-04" є новим поколінням інформаційно-вимірювального комплексу ИУП-2М, який успішно проводив вимірювання на об'єкті «Укриття» Чорнобильської АЕС, Великому Лівадійському палаці(М. Ялта) та інших об'єктах.

"Спектр-04" має розширені функціональні можливості і створений з використанням сучасних цифрових обчислювальних засобів, останніх досягнень в області цифрової обробки сигналів і аналізу часових рядів. "Спектр-04" виготовлений за модульним принципом з використанням вузлів і блоків промислового виготовлення, а функціональні можливості нарощуються за рахунок використання додаткових датчиків і програмного забезпечення, що не вимагає додаткових витрат і дозволяє скоротити час на проведення вимірювань та підвищення їх якості.

Призначення

"Спектр-04" призначений для:

•  дистанційного автоматичного вимірювання щодо трьох ортогональних осей зміни кутового положення і вібрацій будівель, споруд, машин, механізмів і елементів їх конструкцій;

•  визначення механічних властивостей елементів конструкції деталей в якості вібровимірювальної апаратури неруйнівного контролю;

•  вимірювання мікросейсмічних коливань на місцевості, причиною яких є природні і техногенні обурення;

• і сследованія я і уточнення я характеру динамічних процесів в спорудах для розробки превентивних захисних заходів.

Комплектація

Комплекс апаратури виконаний в двох варіантах: стаціонарному и мобільному . До складу комплексу входять: одно-, дво- і тривісні датчики, виконані на прецизійних акселерометрах; і сточнік харчування (для мобільного комплексу - автономний), вбудований або зовнішній АЦП, (для мобільного - зовнішній); комп'ютер (для мобільного - ноутбук) та спеціального програмного забезпечення.

Методи і алгоритми обробки

Програмне забезпечення дозволяє оцінювати вібраційні характеристики і параметри при гармонійних, імпульсних і випадкових впливах. При цьому програмне забезпечення включає наступні елементи:

•  алгоритми спектрального аналізу (швидке, дискретне перетворення Фур'є) з використанням різних типів вікон (Хана, Хемминга і ін.);

•  сучасні методи отримання і візуалізації спектрів (уявлення Вагнера, маргінал-Хілла, Чои-Вільямса);

• методи кореляційного аналізу та статистичної обробки (обчислення авто- і взаімнокорреляціонних функцій, спектрів потужності, середніх, дисперсій);

•  методи лінійної та нелінійної цифрової фільтрації сигналів;

• масштабно-часовий аналіз на основі вейвлет-перетворення.

Технічні характеристики

•  Діапазон вимірювання кутів нахилу, град10;

•  Середньоквадратичне похибка вимірювання збільшення кутів, кут.сек. 0,3;

•  Диапазон измерения вибрации, Гц 1…120;

•  Поріг чутливості акселерометрів, g ;

•  Діапазон вимірювання лінійних прискорень (вібрацій), м / с 2 250;

•  Крутизна вихідний характеристики по струму, мА з 2 / м 0,13;

•  Крутизна вихідний характеристики по напрузі, Нд 2 / м 0,648;

•  Час готовності до роботи, з не більше 30;

- при негативних температурах 2 хв.

•  Диапазон рабочих температур, –40…+60

•  Час безперервної роботи не обмежена

•  живлення

в стаціонарному режимі 220В, 50 Гц