РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ЛИНЕЙНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ТИПА ПЛПС И ПЛПС-С

МИ 2332-95

Настоящая рекомендация устанавливает методику выполнения измерений статических линейных перемещений между элементами конструкций энергетических сооружений и оснований преобразователями линейных перемещений типов ПЛПС и ПЛПС-С.

1. Средства измерений

1.1. При выполнении измерений должен быть применен измерительный преобразователь типа ПЛПС или ПЛПС-С, работающий совместно с периодомером типа ПЦП.

1.2. Градуировочной характеристикой преобразователя ПЛПС и ПЛПС-С является полином 2-ой степени

или

где У - значение измеряемого перемещения, мм,

У₀ - начальное значение измеряемого перемещения, мм,

х - значение информативного параметра (периода) выходного сигнала преобразователя, мкс

х₀ - начальное значение информативного параметра сигнала преобразователя, мкс

А, В, С - постоянные коэффициенты, вычисленные по результатам градуирования преобразователя ПЛПС; мм/мкс², мм/мкс, мм

1.3. Информативным параметром выходного сигнала преобразователя является период (частота), который измеряет вторичный измерительный прибор периодомер портативный цифровой типа ПЦП

1.4. Метрологические характеристики преобразователей ПЛПС, ПЛПС-С и периодомера приведены в обязательном приложении № 1.

1.5. Системы измерения, регистрации информативного параметра выходного сигнала преобразователя могут быть трех исполнений, различающихся по уровню автоматизации:

1.5.1. Дистанционные системы с выводом кабелей преобразователей на ручные коммутаторы КП-24 и измерением сигналов с помощью портативного цифрового периодомера ПЦП-1.

1.5.2. Централизованные системы с автоматизированным сбором и цифровой регистрацией данных измерений с помощью телетайпа и ленточного перфоратора.

1.5.3. Автоматизированные информативно-измерительные системы на базе управляющих вычислительных комплексов, выполняющие обработку данных в масштабе реального времени.

1.6. При измерении перемещений (раскрытия швов) в бетонных конструкциях на скальных основаниях используют преобразователь ПЛПС.

1.7. Для измерения перемещений между элементами сооружений на нескальных основаниях, например, между опорой и стенкой компенсатора трубопровода ГАЭС, используют преобразователь ПЛПС-С, диапазон измерений которого позволяет измерять перемещения до 320 мм (см. справочное приложение 1 и 3).

1.8. Для измерения перемещений между двумя точками грунта в высоких каменнонасыпных плотинах используют преобразователь ПЛПС-С, входящий в состав линейного деформометра.

2. Метод измерения

2.1. Метод измерения линейных перемещений в бетонных конструкциях преобразователями ПЛПС основан на измерении расстояния между двумя анкерами, заключенными в бетон соседних бетонных блоков. Корпус преобразователя с помощью анкера должен быть жестко закреплен на одном блоке, а его шток с помощью жесткой связи со вторым анкером на другом блоке. Взаимное смещение блоков вызывает взаимное смещение связанных с ним анкеров, между которыми расположен струнный преобразователь.

2.2. Метод измерения линейных перемещений между элементами сооружений на нескальных основаниях или между элементами грунтовых сооружений преобразователями ПЛПС-С основан на измерении расстояния между закладными частями, жестко связанными с корпусом преобразователя и с его штоком.

3. Условия выполнения измерения

При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:

а) в бетонных конструкциях при измерении трещин между блоками преобразователями ПЛПС необходимо изолировать часть присоединительного штока анкера (см. справочное приложение 2) от сцепления с бетоном,

б) щелочность контролируемой среды должна быть pH 10,

в) рабочая область значений температуры:	ПЛПС: (243 ÷ 323) К
	ПЛПС-С: (273 ÷ 323) К

4. Подготовка к выполнению измерений

4.1. При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие предварительные работы по установке преобразователей.

4.1.1. После распаковки и перед установкой для каждого преобразователя должен быть произведен внешний осмотр с целью проверки видимых повреждений, коррозии и т.д.

4.1.2. У каждого преобразователя должно быть проверено сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 1 МОм.

4.1.3. Преобразователи ПЛПС устанавливают с помощью закладных частей (см. справочное приложение 2) в соответствии с проектом размещения контрольно-измерительной аппаратуры. Монтаж проводят в следующей последовательности:

а) корпус преобразователя (1) крепится посредством фланца (2) к опалубке бетонируемого блока.

б) со стороны блока к фланцу приваривают три металлических прутка, которые являются анкерами фланца преобразователя.

в) производят наращивание кабеля (предпочтительно предварительное наращивание).

г) производят бетонирование блока, при этом бетонирование пространства вокруг преобразователя и кабеля осуществляют вручную при уплотнении смеси ручным вибратором.

д) после бетонирования первого блока опалубку снимают.

е) из преобразователя ПЛПС вынимают заглушку, предохраняющую полость штока (3) преобразователя от попадания бетона при бетонировании на шток преобразователя навинчивают присоединительный шток анкера (4), закладной части, поставляемой в комплекте с преобразователем ПЛПС.

ж) в присоединительном штоке анкера предусмотрены два шарнира (5), позволяющие предохранить преобразователь от возникновения изгибающих моментов. От взаимодействия с бетоном их предохраняют резиновые прокладки (6), предварительно надетые на присоединительный шток.

з) производят бетонирование второго блока, при этом бетонирование пространства вокруг анкера осуществляют вручную при уплотнении смеси ручным вибратором.

4.1.4. Преобразователи ПЛПС-С устанавливают с помощью закладных частей по технологии, разработанной для конкретных условий. В справочном приложении 3 приводится пример установки преобразователя ПЛПС-С для определения перемещений между опорой и стенкой

компенсатора трубопровода Г АЭС. Монтаж проводят в следующей последовательности:

а) к закладным деталям опоры (1) и стенки (2) компенсатора привариваются опорные швеллера (3), обеспечивая их соосность;

б) в преобразователь ПЛПС-С (4) со стороны штуцера (5) ввинчивается удлинитель (6);

в) проводится наращивание кабеля;

г) в преобразователь ПЛПС-С со стороны штока ввинчивается удлинитель (2);

д) полученная конструкция вставляется согласно установочному чертежу в опорные швеллера (3) и закрепляется контргайками (9).

4.1.5. Прокладывают кабель от преобразователей к временным ящикам и проверяют периодомером функционирование преобразователя совместно с кабельной линией, регистрируют начальные показания преобразователя.

4.2. При подготовке к выполнению измерений измерительная и регистрирующая аппаратура должна быть подготовлена к работе согласно их технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.3. Требования техники безопасности при подготовке к измерениям и проведении измерений должны соответствовать ГОСТ 12.1.006-76

4.4. Измерения должны выполнять операторы, аттестованные в порядке, установленном руководством предприятия.

5. Выполнение измерений

5.1. При выполнении измерений перемещений преобразователем должны быть выполнены следующие операции:

5.1.1. В зависимости от типа исполнения системы (п. 1.5) подключение измерительной аппаратуры к преобразователю должно быть проведено вручную или автоматически.

5.1.2. Результаты отдельных измерений информативного параметра выходного сигнала преобразователя должны быть зарегистрированы вручную (в журнале наблюдений) или автоматически (на машинном носителе).

6. Обработка и оформление результатов измерений

6.1. Обработку результатов измерений следует выполнять следующим способом.

6.1.1. Наблюдаемое значение измеряемого перемещения вычисляют по градуировочной характеристике преобразователя ПЛПС.

6.1.2. Абсолютную погрешность измерения перемещений при нормальных условиях [температура окружающей среды Т_ок = (293 ± 2) К] определяют по формуле

где α_пр - диапазон измерения преобразователя,

γ - основная погрешность преобразователя, приведенная к диапазону измерений, [γ] = 0,02.

Абсолютную погрешность измерения перемещения при температуре окружающей среды (243 ÷ 313) К определяют по формуле

где γ_доп. - дополнительная погрешность преобразователя, приведенная к диапазону измерений, вызванная изменением температуры окружающей среды

ΔТ - разность между значениями температуры окружающей среды во время измерения перемещений и температуры, при которой проводилась градуировка (поверка) преобразователя, К,

K_Т - коэффициент функции влияния температуры окружающей среды, 1/K; К_Т = 0,01.

6.2. Результат измерения должен быть представлен именованным числом и наибольшим возможным значением абсолютной погрешности измерения, определенным по формуле 1 или 2.

6.3. Результаты измерения должны быть оформлены записью в журнале или на машинном носителе.

И.о. генерального директора АООТ ДИГЭС Руководитель отдела РНМСИ	_________________ (подпись) _________________ (подпись)	В.Б. Брайцев И.К. Коновалов
Руководитель группы ОРНМСИ	_________________ (подпись)	А.К. Головлев
Ответственный исполнитель, научный сотрудник	_________________ (подпись)	Н.М. Халтурина
Начальник отд. метрологии в строительстве ГП «ВНИИФТРИ»	_________________ (подпись)	А.И. Марков
Ст. научный сотрудник ЦБС НИИЭС	_________________ (подпись)	А.А. Лобач

Приложение 1
Обязательное

Метрологические характеристики измерительных
струнных преобразователей линейных перемещений
типа ПЛПС и ПЛПС-С

Диапазон измерения, мм
ПЛПС-3	0 - 3,0
ПЛПС-10	0 - 10,0
Диапазон измерения ПЛПС-С, мм
ПЛПС-С-20	0 - 20,0
ПЛПС-С-40	0 - 40,0
ПЛПС-С-160	0 - 160,0
ПЛПС-С-320	0 - 320,0
Импеданс, кОм	0,2 - 0,3
Выходной электрический сигнал	затухающие колебания электродвижущей силы
Диапазон периода выходного сигнала (рабочий), мкс Амплитуда напряжения выходного сигнала в течение 150 мс по окончании импульса запроса, мВ, не менее	450 - 1250
Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к диапазону измерений, %	±2
Вариация показаний, приведенная к диапазону измерений, %, не более	2
Пределы допускаемой дополнительной погрешности, приведенной к диапазону измерений, вызванной изменением окружающей среды на каждые 10 °С	±1

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРИОДОМЕРОВ ТИПА ПЦП-1

Диапазон измерения, периодов, мкс	400 - 2000
Входное сопротивление на частоте 1500 Гц, кОм	3 ± 0,2
Параметры импульса запроса на нагрузке 120 Ом ±20%:
амплитуда напряжения, В	150 ± 15
длительность на уровне 0,1	0,5 ± 0,2
амплитудного значения, мс
Характеристики относительной погрешности:
предел допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей, %	±0,05
предел допускаемой систематической составляющей, %	±0,1

Приложение 2
Справочное

Схема установки преобразователя ПЛПС

Приложение 3
Справочное

Схема установки преобразователя ПЛПС-С

СОДЕРЖАНИЕ