Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений ПРИБОРЫ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ «КВАРЦ-2М»» (QRT.03.000 МП)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора

Иванникова

2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРИБОРЫ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ «КВАРЦ-2М»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

2021 г.

Настоящая методика поверки распространяется на приборы виброизмерительные «КВАРЦ-2М» (далее - приборы) и устанавливает методику их первичной поверки на стадии до ввода в эксплуатацию, первичной поверки после ремонта и периодической поверки.

Методика поверки допускает определение относительной погрешности и неравномерности АЧХ в сокращенных диапазонах, при которых эксплуатируется прибор. Методикой поверки допускается возможность проведения поверки ограниченного количества измерительных каналов из состава средств измерений для меньшего числа измеряемых величин.

При проведении поверки в качестве средств поверки используется рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.648-2015 как средство измерения, заимствованное из других поверочных схем в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. № 2772, что позволяет сделать вывод о прослеживании поверяемого СИ к Государственному первичному эталону единиц длины, скорости и ускорения при колебательном движении твердого тела (ГЭТ 58-2018).

Интервал между поверками - 2 года.

Настоящая методика разработана ООО «ДИАМЕХ 2000», г. Москва.

• 1.1 При проведении поверки приборов выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 Операции поверки

• 1.2 Допускается определение основной относительной погрешности измерений и неравномерности АЧХ в диапазонах, при которых эксплуатируется прибор.

• 1.3 Настоящая методика поверки разработана с учетом принципов, заложенных в ГОСТ Р 8.669-2009 «Виброметры с пьезоэлектрическими, индукционными и вихретоковыми вибропреобразователями. Методика поверки».

• 1.4 Допускается проведение поверки совместно с используемым вибропреобразователем.

• 1.5 По заявлению владельца СИ допускается возможность проведения поверки ограниченного количества измерительных каналов из состава средств измерений для меньшего числа измеряемых величин с обязательным указанием объёма поверки в свидетельстве о поверке.

• 2.1 При проведении поверки должны применяться эталоны и средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2 Перечень эталонов и средств измерений, применяемых при поверке

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 3.1 К поверке допускаются лица, входящие в штат поверителя, аккредитованного ФСА и ознакомленные с эксплуатационной документацией на поверяемое средство измерений.

• 4.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», указаниями по безопасности эксплуатации эталонов, средств измерений и оборудования, изложенными в соответствующих паспортах, формулярах и руководствах по эксплуатации.

• 5.1 Поверка должна проводиться в условиях по ГОСТ Р 52545.6-2006:

• - температура окружающего воздуха, °C

  • - от 15 до 25

  • - от 84 до 106

  • - от 45 до 70

• - атмосферное давление, кПа

• - относительная влажность воздуха, %

• 6.1 Подготовка к проведению поверки должна включать следующие действия:

подведение заземлений к используемым средствам поверки и оборудованию в соответствии с эксплуатационной документацией;

прогрев средств поверки и оборудования в соответствии с рекомендациями, предусмотренными в эксплуатационной документации.

• 6.2 В случае обнаружения отклонений от требований п.6.1, поверка должна быть приостановлена до устранения выявленных несоответствий.

• 7 Проведение поверки

• 7.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие комплектности и маркировки требованиям эксплуатационной документации, а также отсутствие механических повреждений корпуса прибора, регулировочных и соединительных элементов (кабелей, разъемов, переключателей и других частей устройства, влияющих на эксплуатационные показатели).

• 7.2.1 Проверяют работоспособность прибора в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.2.2  Проверяют идентификационные данные программного обеспечения (ПО): идентификационное наименование ПО, номер версии (идентификационный номер) ПО.

Определение основной относительной погрешности проводят при помощи генератора на I

базовых частотах, выбранных для данного типа измерений (виброускорение, виброскорость, виброперемещение).

Предварительно программируют значение коэффициента преобразования вибропреобразователя - акселерометра К=10 мВ/(м*с’²).

Примечание 1 При осуществлении периодической поверки в условиях эксплуатации по согласованию с владельцем средства измерений допускается проводить поверку в рабочих диапазонах измерений. При этом в свидетельстве о поверке необходимо указать объем выполненной поверки.

Примечание 2 При осуществлении периодической поверки в условиях эксплуатации допускается сократить число проверяемых точек, в частности, не проводить поверку при значении входного сигнала свыше 1000 мВ.

Примечание 3 Допускается проводить поверку только для используемой характеристики вибрации.

Примечание 4 Амплитудные значения входного сигнала с уровнями до 10 мВ включительно рекомендуется контролировать милливольтметром и формировать с помощью делителя напряжения при выходном сигнале генератора 50-100 мВ.

• 7.3.1.1 Определение основной относительной погрешности измерений виброускорения на базовой частоте 159,2 Гц проводится при помощи генератора.

• 7.3.1.2 Руководствуясь рекомендациями, изложенными в инструкции по использованию QRT.03.000 ИЭ, вызывают на дисплей основное меню прибора, из которого выбирают пункт «Анализатор». С помощью клавиш управления прибором на дисплее задают форму установки замера общего уровня виброускорения (рис. 1).

  

  Количество:

  

АНАЛИЗ > ПЭН 2867 > © Подш. 01

Усреднения:

Запуск

Рис. 1 Форма установки замера общего уровня виброускорения

• 7.3.1.3 Подают на вход БИ 150 сигнал от генератора с частотой 159,2 Гц и амплитудой: 0,1; 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 мВ, что соответствует значениям амплитуды виброускорения 0,01; 0,1; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 50,0; 100; 200; 500; 1000; 2000 м/с².

• 7.3.1.4 На дисплее БИ150 считывают показания измеренного амплитудного значения виброускорения (Ai изм.) и вычисляют основную относительную погрешность при измерении амплитудного значения виброускорения по формуле (1):

Ai зад

где Ai изм - измеренное значение виброускорения для i-oro измерения, м/с²;

Ai зад - заданное значение виброускорения для i-oro измерения, м/с².

• 7.3.1.5 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 3.

Таблица 3 Проверка основной относительной погрешности (виброускорение)

• 7.3.1.4 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения основной относительной погрешности не превышают ± 2 % .

• 7.3.2.1 Руководствуясь рекомендациями, изложенными в инструкции по использованию QRT.03.000 ИЭ, вызывают на дисплей основное меню прибора, из которого выбирают пункт «Анализатор». С помощью клавиш управления прибором на дисплее задают форму установки замера общего уровня виброскорости (рис. 2).

• 7.3.2.2 Подают на вход БИ150 сигнал от генератора с частотой 159,2 Гц и амплитудой 0,1; 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 мВ, что соответствует значениям амплитуды виброскорости 0,01; 0,1; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 50,0; 100; 200; 500; 1000; 2000 мм/с.

• 7.3.2.3 На дисплее БИ 150 считывают показания измеренного значения виброскорости (Vi изм.) и вычисляют основную относительную погрешность при измерении СКЗ виброскорости по формуле (2):

Vi зад

где Vi изм - измеренное значение виброскорости для i-oro измерения, мм/с;

Vi зад - заданное значение виброскорости для i-oro измерения, мм/с.

АНАЛИЗ > ПЭН 2867 > ® Подш. 01

Рис. 2 Форма установки замера общего уровня виброскорости

• 7.3.2.4 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 4.

Таблица 4 Проверка основной относительной погрешности (виброскорость)

• 7.3.2.4 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения основной относительной погрешности не превышают ± 2 %.

• 7.3.3.1 Руководствуясь рекомендациями, изложенными в инструкции по использованию QRT.03.000 ИЭ, вызывают на дисплей основное меню прибора, из которого выбирают пункт Приборы виброизмерительные КВАРЦ-2М. Методика поверки QRT.03.000 МП                          7

«Анализатор». С помощью клавиш управления прибором на дисплее задают форму установки замера общего уровня виброперемещения (рис. 3).

Рис. 3 Форма установки замера общего уровня виброперемещения

• 7.3.3.2 Подают на вход БИ150 сигнал от генератора с частотой 39,8 Гц и амплитудой: 0,1; 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 мВ, что соответствует значениям размаха виброперемещения 0,32; 3,2; 16; 32; 160; 320; 1600; 3200; 6400; 15990; 31980; 63960 мкм.

• 7.3.3.3 На дисплее БИ150 считывают показания измеренного значения размаха виброперемещения (Si изм.) и вычисляют основную относительную погрешность при измерении размаха виброперемещения по формуле (3):

₅₅₌Si_K3M-Si_3aa>100)%

Si зад

где Si изм - измеренное значение виброперемещения для i-oro измерения, мкм;

Si зад - заданное значение виброперемещения для i-oro измерения, мкм.

• 7.3.3.4 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 5.

Таблица 5 Проверка основной относительной погрешности (виброперемещение)

• 7.3.3.5 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения основной относительной погрешности не превышают ± 2 %.

• 7.4 Проверка диапазона частот и неравномерности амплитудно - частотной характеристики (АЧХ)

• 7.4.1.1  Определение неравномерности АЧХ прибора осуществляют при измерении виброускорения в диапазоне частот 0,5...20000 Гц.

• 7.4.1.2  Выполняют операции п. 7.3.1.2 с учетом Примечания 1 по п. 7.4.1.6.

• 7.4.1.3  Подают на вход БИ 150 сигнал от генератора с частотой 159,2 Гц и амплитудой 100 мВ, соответствующей задаваемому амплитудному значению виброускорения 10 м/с², и измеряют амплитудное значение виброускорения на базовой частоте (Аизм 159,2).

• 7.4.1.4  Изменяя частоту подаваемого от генератора сигнала и поддерживая заданное значение виброускорения постоянным (таблица 6), измеряют амплитудные значения виброускорения на соответствующих частотах (Ai изм).

• 7.4.1.5 Вычисляют неравномерность АЧХ при измерении амплитудного значения виброускорения по формуле (4):

  
  

  • 100%

  (4)

где Ai изм - измеренное значение виброускорения для i-ой частоты, м/с²;

Ai изм 159,2 - измеренное значение виброускорения для базовой частоты 159,2 Гц, м/с²

• 7.4.1.6 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 6.

Таблица 6 Проверка неравномерности АЧХ по виброускорению

Примечание 1 Значения Fh, Fb, устанавливаемые в меню прибора, выбираются в зависимости от диапазона частот измеряемого сигнала:

• - Fh-Fb = 0,5 - 200 (Гц) - для диапазона от 0,5 до 39,8 (Гц);

• - Fh - Fb = 100 - 10000 (Гц) - для диапазона от 159,2 до 10000 (Гц);

• - Fh - Fb = 1000 - 20000 (Гц) - для диапазона от 10000 до 20000 (Гц)

Примечание 2 При осуществлении поверки неравномерности АЧХ по виброускорению в условиях эксплуатации допускается сократить число проверяемых точек.

• 7.4.1.7 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения неравномерности АЧХ по виброускорению не превышают для диапазонов частот, соответственно:

от 1 Гц до 32000 Гц ± 2 %;

от 0,5 до 40000 ± 10 %

• 7.4.2.1 Определение неравномерности АЧХ прибора при измерении виброускорения осуществляют в диапазоне частот 0,5...2000 Гц.

• 7.4.2.2 Выполняют операции п. 7.3.2.1 с учетом Примечания 1 по п. 7.4.2.6.

• 7.4.2.3  Подают на вход БИ 150 сигнал от генератора с частотой 159,2 Гц и амплитудой 100 мВ, соответствующей задаваемому амплитудному значению виброскорости 10 мм/с, и измеряют амплитудное значение виброскорости на базовой частоте (Уизм 159,2).

• 7.4.2.4  Изменяя частоту подаваемого от генератора сигнала и поддерживая заданное значение виброскорости постоянным (таблица 7), измеряют амплитудные значения виброскорости на соответствующих частотах (Vi изм).

• 7.4.2.5 Вычисляют неравномерность АЧХ при измерении амплитуды виброскорости по формуле (5):

  

ИЗМ 159,2                                  (5)

где Vi изм - измеренное значение виброускорения для i-ой частоты, мм/с;

Vi изм 159,2 - измеренное значение виброускорения для базовой частоты 159,2 Гц, мм/с

7.4.2.6 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 7.

Таблица 7 Проверка неравномерности АЧХ по виброскорости

Примечание 1 Значения Fh, Fb, устанавливаемые в меню прибора, выбираются в зависимости от диапазона частот измеряемого сигнала:

• - Fh - Fb = 0,5 - 200 (Гц) - для диапазона от 0,5 до 39,8 (Гц);

• - Fh - Fb = 100 - 5000 (Гц) - для диапазона от 159,2 до 2000 (Гц);

Примечание 2 При осуществлении поверки неравномерности АЧХ по виброскорости в условиях эксплуатации допускается сократить число проверяемых точек.

• 7.4.2.7 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения неравномерности АЧХ по виброскорости не превышают для диапазонов частот, соответственно:

от 1 Гц до 1600 Гц ± 2 %;

от 0,5 до 2000 ±10%

• 7.4.3.1  Выполняют операции п. 7.3.3.1.

• 7.4.3.2 Подают на вход БИ150 сигнал от генератора с частотой 39,8 Гц значения напряжения, приведенные в таблице 8 (диапазон частот 0,5...200 Гц), и измеряют размах виброперемещения (Si изм.).

• 7.4.3.3 Вычисляют неравномерность АЧХ при измерении размаха виброперемещения по формуле (6):

S ИЗМ 39,8                              I (6)

где Si изм - измеренное значение виброускорения для i-ой частоты, мкм;

Si 39.8 - измеренное значение виброускорения для базовой частоты 39,8 Гц, мкм

Примечание 1 При вычислении ys на частотах 0,5; 1; 160 и 200 Гц измеренные

значения перемещений Si изм. следует умножить на коэффициент, равный отношению: S зад 39,8

Si зад

• 7.4.3.4 Полученные при измерении значения заносят в таблицу 8.

Таблица 8 Проверка неравномерности по виброперемещению

• 7.4.3.5 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения неравномерности АЧХ по виброперемещению не превышают для диапазонов частот, соответственно:

от 1 Гц до 160 Гц ± 2 %;

от 0,5 до 200 ± 10 %

• 7.5.1  В случае, если поверка прибора проводится совместно с используемым вибропреобразователем, граница основной относительной погрешности определяется по формуле (7):

  

&ВП+БИ 150 ~

где 8вп - погрешность вибропреобразователя, указанная в свидетельстве о поверке или в паспорте.

5би150 - максимальное значение неравномерности АЧХ БИ 150, определенное по п. 7.4 МП и указанное в свидетельстве о поверке или в паспорте для диапазонов частот 2Fh — 0,8Fb.

• 7.5.2 Результат операции поверки считается положительным, если полученные значения границ основной относительной погрешности не превышают ± 3 % .

• 7.6.1 Руководствуясь рекомендациями, изложенными в инструкции по использованию QRT.03.000 ИЭ, прибор переводят в режим контроля сигнала отметчика и на дисплее получают графическое изображение, используемое для настройки уровня отметчика (рис. 4). Манипулируя кнопками «ВВЕРХ» и «ВНИЗ» изменяют уровень запуска, значение которого в цифровом выражении (в мВ) отображается в верхнем левом углу дисплея, а в графическом - в виде горизонтальной белой пунктирной полосы.

• 7.6.2 На вход БИ150 (Вход «Отм») последовательно подают синусоидальные сигналы (с амплитудой 1,5 - 2 В) частотами f задл и соответствующими им значениями числа оборотов п задл (таблица 9).

  УСТАНОВКИ > НАСТРОЙКА ОТМЕТЧИКА	1 ■!
  Уровень (мВ):
  2500
  6000    мВ

  			Г)        п		pl
  У			1		f
  				L
  				ЦТ *

°-°               5000.0 об/мин             100.0 мсек

Рис. 4 Графическое изображение настройки уровня отметчика

Таблица 9 Проверка диапазона и основной абсолютной погрешности измерений частоты вращения вала

• 7.6.4 Измеряют частоту f изм. i (п измл) задаваемых сигналов.

• 7.6.5 Вычисляют основную абсолютную погрешность измерений частоты вращения по формулам (8) и (9):

  

  (8)

А обор. = ( п измл - и задл), (об/мин)

Примечание 1 Допускается осуществлять оценку погрешности измерений либо по формуле (8) либо по формуле (9).

• 7.6.6 Результат операции поверки считается положительным, если значения основной абсолютной погрешности измерений частоты вращения, полученные по результатам экспериментальной проверки, не превышали значений, вычисленных по формулам (10) или

± (0,02 + 0,0025 f), Гц

± (1 + 0,0025 п), об/мин

• 7.7.1  Проверку уровня собственных шумов проводят в случае применения прибора совместно с вибропреобразователем утвержденного типа.

• 7.7.2  Проверку осуществляют путем непосредственного измерения уровня шумов испытуемым прибором в отсутствии входного сигнала. При этом к Входу «А» (Входу «Б») прибора подсоединяют эквивалент используемого вибропреобразователя.

• 7.7.3 Далее следует воспользоваться формами установки замера общего уровня и последовательно измерить СКЗ виброускорения в полосе частот 0,5...40000 Гц, СКЗ виброскорости - в полосе частот 0,5...2000 Гц, СКЗ виброперемещения - в полосе частот 0,5...200 Гц.

• 7.7.4 Результат операции поверки считается положительным, если полученные результаты не превышают значений, приведенных в таблице 1 РЭ.

• 8.1. Приборы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению.

Результаты поверки приборов подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, выдается свидетельство о поверке средства измерений.

• 8.2. При отрицательных результатах поверки в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ на прибор оформляется извещение о непригодности к применению.

I              _t

• 8.3. В результате поверки по согласованию с пользователем может быть оформлено свидетельство о поверке на прибор вместе с используемым вибропреобразователем.

• 8.4. Протокол поверки оформляется в свободной форме.

Зам. начальника отдела 204

ФГУП «ВНИИМС»

Начальник лаборатории 204/3

ФГУП «ВНИИМС»

Приборы виброизмерительные КВАРЦ-2М. Методика поверки QRT.03.000 МП

15