Измерители координат струнных отвесов ИКСО-40, ИКСО-100 предназначены для построения систем автоматизированного контроля плановых смещений (САК ПС) гидротехнических сооружений.
Прибор может выпускаться в двух модификациях для измерения смещений отвеса в зоне 100х100мм (ИКСО-100) и 40х40мм (ИКСО-40).
Прибор ИКСО-40
В состав типовой автоматизированной измерительной системы контроля плановых смещений входят измерители координат струнных отвесов ИКСО-40, ИКСО-100, располагающиеся в точкам контроля струнных отвесов, и автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, на базе персонального компьютера и адаптера канала связи RS-485. Управление приборами и съем данных производится по линии связи стандарта RS-485. Программное обеспечение разработано из расчета функционирования под управлением ОС Microsoft Windows версий ’95 и выше. Коммуникационный интерфейс со стороны компьютера в данном варианте изделия — RS-232C. В качестве адаптера канала связи (преобразователя интерфейсов RS-232/RS-485) используется Advantech ADAM 4520. Обмен информацией происходит со скоростью 9600 бит/с. Формат информационных кадров является модификацией формата FT1.2, используемого в системах телемеханики. Протокол взаимодействия преобразователя и рабочей станции включает в себя ряд команд, обеспечивающих сбор, накопление информации, диагностику и управление прибором. Через конвертор (RS-485 — Ethernet) прибор легко встраивается по сети Ethernet в информационно-диагностические системы (ИДС) верхнего уровня.
Принцип действия прибора основан на проецировании изображения наблюдаемого объекта (светлая нить на темном фоне) на систему из двух линейных многоэлементных фотоприемных устройств (ФПУ), расположенных ортогонально в перпендикулярной нити плоскости, с последующей оценкой положения изображения нити на каждой из проекций. Основой оптической системы каждого из двух датчиков является объектив «Индустар-61Л/З-МС» производства ОАО «ЛЗОС» (Россия). При установке в рабочее положение прибор должен быть сориентирован в пространстве таким образом, чтобы нить отвеса во всем диапазоне своих перемещений находилась в зоне видимости обоих датчиков. Каждое ФПУ содержит 2560 фоточувствительных элементов и обеспечивает для данного варианта конструкции разрешающую способность 50 мкм по соответствующей координате.
Количество приборов ИКСО в составе базового варианта САК ПС может достигать 64. Каждый входящий в систему прибор получает индивидуальный адресный код, с помощью которого ведущее устройство системы (ПК) может направленно взаимодействовать с данным прибором. Оператор ПК имеет возможность в произвольном порядке коммутировать осветители приборов, инициировать подстройку их измерительных цепей и считывать результаты измерений.
Конструктивно ИКСО состоит из четырех модулей, закрепленных на опорной плите из дюралюминия, имеющей крепежные отверстия для установки преобразователя на базовые опорные конструкции объекта измерений: два идентичных модуля фотоприемников (МФП) с узлами подсветки наблюдаемого объекта, модуль микроконтроллера (ММК) и модуль источника питания постоянного тока +6В…+14В. При запитывании устройства от централизованного источника питания последний модуль в составе преобразователя может отсутствовать. Модули МФП и ММК, содержащие электронику, выполнены в герметичных корпусах со степенью защиты IP66: МФП – в черненых фрезерованных корпусах из дюралюминия, ММК – в корпусе Shroff из поликарбоната светло-серого цвета.
Прибор ИКСО-100
Модуль ММК имеет два герметичных разъема для электрического соединения с обоими МФП и четыре пластиковых кабельных ввода: для кабелей питания и стыковки преобразователя с магистральным каналом RS-485 и для кабелей управления осветительными приборами (2шт).
Конструкция прибора не требует перевешивания струны отвеса при монтаже системы. В отличие от отечественных и импортных приборов аналогичного назначения («ПИДС», «Geopendulum m.6800», «RxTx Telependulum») все элементы конструкции преобразователя ИКСО, установленного в рабочее положение, находятся вне пределов досягаемости мусора, осыпающегося с внутренних стенок защитной трубы отвеса.
Прибор сертифицирован в Сибирском НИИ метрологии г. Новосибирск в июле 2004 года (Сертификат RU.C.27.007.A № 19511), внесен в Государственный реестр как тип средств измерений под номером 28358-04.
Основные технические характеристики фотоэлектронного измерителя координат струнного отвеса ИКСО-100, (ИКСО-40)
| № п/п | Наименование | Характеристика |
| 1 | Измеряемые величины | координаты нити отвеса или струнного створа в перпендикулярных им плоскостях |
| 2 | Диапазон измеряемых смещений (по каждой из координат), мм | ± 50 (±20) |
| 3 | Пределы допускаемой среднеквадратической погрешности измерений, мм | 0,07 (0,015) |
| 4 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений, мм | ±0,1 (±0,02) |
| 5 | Единица младшего разряда индикации (по каждой из координат), мм | 0,05 (0,02) |
| 6 | Коммуникационный интерфейс | RS-485 |
| 7 | Скорость обмена, бит/с | 9600, 57600, 115200 |
| 8 | Допустимая общая длина линии связи с ПК или преобразователем интерфейсов, м | до 1200 |
| 9 | Максимальное количество приборов в базовом варианте системы, шт | до 64 (с возможностью дальнейшего наращивания) |
| 10 | Напряжение питания, В | +6 ÷ +14 |
| 11 | Мощность потребления, Вт, не более | 4 |
| 12 | Габариты, мм | 420 х 420 х 150 (260 х 260 х150) |
| 13 | Масса, кг, не более | 5 |
| 14 | Диапазон рабочих температур, °С | 0 ÷ +40 |
| 15 | Относительная влажность воздуха, %, не более | 95 |
| 16 | Класс защиты | IP66 |
| 17 | Срок службы не менее, лет | 10 |
| 18 | Наработка на отказ, ч | 10000 |
Свидетельство об утверждении типа средств измерений на приборы ИКСО-40, ИКСО-100