Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений ПРИБОР ГШ-У» (PT-MП-259-441-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель генерального директора

ФБУ «Ростест-Москва»

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРИБОР ГШ-У

Методика поверки

РТ-МП-259-441-2021 г. Москва

2021 г.

1 Общие указания

• 1.1  Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки прибора ГШ-У (далее - ГШ-У).

При проведении поверки должна быть обеспечена прослеживаемость поверяемого ГШ-У к государственным первичным эталоном единиц величин в соответствии с:

• - Приказом Госстандарта № 1621 от 31.07.2018 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты;

• - Приказом Госстандарта № 1053 от 29.05.2018 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 0,1 Гц до 2 ГГц;

• - Приказ Госстандарта № 3463 от 30.12.2018 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения.

Для обеспечения реализации методики поверки при определении метрологических характеристик по пунктам 10.1- 10.4 применяется метод прямых измерений.

• 1.2  Перед проведением поверки необходимо ознакомиться с указаниями, изложенными в инструкции по эксплуатации САДИ.468211.036ИЭ на поверяемый прибор ГШ-У.

2 Перечень операций поверки

• 2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 Очередность выполнения пунктов - произвольная.

• 3. Требования к условиям поверки

При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия, установленные в ГОСТ 8.395-80 «Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования»:

-температура окружающей среды, °C............от 15 до 25;

-относительная влажность воздуха, %...............от 30 до 80;

-атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.).........от 84 до 106 (от 630 до 795);

• 4.   Требование к специалистам, осуществляющим поверку

К проведению поверки ГШ-У допускаются специалисты имеющие:

• -   высшее образование или дополнительное профессиональное образование, по специальности и (или) направлению подготовки, соответствующему области аккредитации;

• -   опыт работы по обеспечению единства измерений в области аккредитации, указанной в заявлении об аккредитации или в реестре аккредитованных лиц, не менее трех лет;

• -   освоившие работу с ГШ-У и применяемыми средствами поверки;

• -   изучившие настоящую методику.

• 5.   Метрологические и технические требования к средствам поверки

  • 5.1  При проведении поверки ГШ-У применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

  • 5.2  Вместо указанных в таблице средств поверки допускается применять другие аналогичные эталоны единиц величин и средства измерений, обеспечивающие требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений.

  • 5.3  Применяемые средства поверки должны быть исправны и поверены, применяемые средства поверки утверждённого типа СИ в качестве эталонов единиц величин должны быть исправны и поверены с присвоением соответствующего разряда, по требованию государственных поверочных схем.

  • 5.4  Применяемые эталоны единиц величин не утверждённого типа СИ, должны быть аттестованы и утверждены приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, в соответствии с пунктом 6 Положения об эталонах единиц величин используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утверждённого постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 года №734 (с изменениями на 21 октября 2019 года) с присвоением соответствующего разряда, по требованию государственных поверочных схем.

Таблица 2 - Средства поверки

• 6 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

  • 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности с Изменением №1».

  • 6.2 К проведению поверки допускаются специалисты, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия, с Изменением №1» и ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования», имеющие 3 группу допуска по электробезопасности и прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

  • 6.3  На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.

• 7 Внешний осмотр средства измерений

Провести визуальный контроль чистоты и целостности всех разъемов ГШ-У. В случае обнаружения посторонних частиц провести чистку разъемов.

Проверить отсутствие механических повреждений, шумов внутри корпуса, обусловленных наличием незакрепленных деталей, следов коррозии металлических деталей и следов воздействия жидкостей или агрессивных паров, целостность лакокрасочных покрытий, сохранность маркировки и пломб.

Примечание: к механическим повреждениям относятся глубокие царапины, деформации на рабочих поверхностях разъемов, вмятины на корпусе, а также другие повреждения, непосредственно влияющие на технические характеристики.

Результаты выполнения операции считать положительными, если:

• - отсутствуют механические повреждения на разъемах и корпусе ГШ-У;

• - отсутствуют шумы внутри корпуса, обусловленные наличием незакрепленных деталей;

• - отсутствуют следы коррозии металлических деталей и следы воздействия жидкостей или агрессивных паров;

• - лакокрасочные покрытия не повреждены;

• - маркировка, наносимая на ГШ-У, разборчива;

• - пломбы не нарушены.

11ри получении отрицательного результата прибор бракуется, оформляется извещение о непригодности и поверка прекращается.

• 8 Подготовка к поверке и опробование средства измерений

  • 8.1  Подготовка к поверке

Порядок установки ГШ-У на рабочее место, включения, управления и дополнительная информация приведены в инструкции по эксплуатации САДИ.468211.036 ИЭ. Убедиться в выполнении условий проведения поверки.

Выдержать ГШ-У в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее двух часов, если он находился в отличных от них условиях.

Выдержать средства поверки во включенном состоянии в течение времени, указанного в их руководствах по эксплуатации.

ВНИМАНИЕ! В НЕКОТОРЫХ РЕЖИМАХ НА ВЫХОДЕ ГШ-У ПРИСУТСТВУЮТ БОЛЬШИЕ ТОКИ. НЕОБХОДИМО ИСПОЛЬЗОВАТЬ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ПО МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ (МОЩНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ УКАЗАНЫ В ПУНКТАХ ПОВЕРКИ). РЕКОМЕНДУЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ НАГРУЗКУ ВЛАДЕЛЬЦА ГШ-У (АО «ВПК «НПО машиностроения»)

• 8.2  Опробование

Включить ГШ-У. Проверить работоспособность сенсорного дисплея в соответствии с ИЭ.

Подключить ГШ-У к осциллографу и проверить наличие сигналов во всех режимах работы (Меандр, Импульс 10В, Импульс 50В и Синус).

Проверить возможность регулировки частоты и амплитуды сигналов.

Результаты опробования считать положительными, если ПО загружается, ГШ-У реагирует на управление и формирует заданные сигналы.

При получении отрицательного результата прибор бракуется, оформляется извещение о непригодности и поверка прекращается.

• 9 Идентификация программного обеспечения

• - Включить ГШ-У.

• - В меню зайти в раздел «Настройки и контроль»

• - Проверить в появившемся окне номер версии ПО.

Результаты проверки считать положительными если номер версии ПО не ниже 25.01.2021

При получении отрицательного результата прибор бракуется, оформляется извещение о непригодности и поверка прекращается.

• 10 Определение метрологических характеристик средства измерений

  • 10.1 Определение метрологических характеристик в режиме «Меандр»

    • 10.1.1  Определение диапазона и относительной погрешности установки частоты выходного сигнала

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - Установить выходную частоту ГШ-У 10 Гц, нижний и верхний уровни выходного напряжения 20 В и 22 В соответственно.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Подключить ГШ-У к осциллографу.

• - Измерить частоту на выходе ГШ-У с помощью осциллографа. Зафиксировать результат измерений.

• - Повторить действия для частот 10 кГц, 99 кГц, 100 кГц, 130 кГц и 160 кГц.

• - Рассчитать относительную погрешность установки частоты выходного сигнала 8/ %, по формуле:

⁼ (/изм ~/уст)'1 00 //уст,         (1)

где /изм - измеренное значение частоты, Гц;

/уст ~ установленное значение частоты, Гц.

Результаты считать положительными, если относительная погрешность установки частоты выходного сигнала в режиме «Меандр» не превышает ±0,2 % в диапазоне частот от 10 Гц до 100 кГц и ±0,3 % в диапазоне частот от 100 кГц до 160 кГц.

• 10.1.2 Определение диапазона и относительной погрешности установки верхнего и нижнего уровней выходного напряжения

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Установить значение частоты сигнала на выходе ГШ-У 1 кГц. Нижнее и верхнее значения уровня выходного напряжения установить в соответствии с таблицей 3. Подключить соответствующий выход генератора с нагрузкой к осциллографу, используя щуп 1:10. Сопротивление нагрузки 4 Ом (256 Вт) для частот до 50 кГц и 6 Ом (256 Вт) для частот выше 50 кГц .

Таблица 3

- Измерить нижний и верхний уровень напряжения на выходе ГШ-У с помощью осциллографа.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Повторить измерения на частотах 10 Гц и 160 кГц.

• - Рассчитать относительную погрешность установки верхнего и нижнего уровней выходного напряжения 8U, %, по формуле:

5U = (иизм- UycT)’100/UycT,       (2)

где Уизм - измеренное значение напряжения, Гц;

U уст~ установленное значение напряжения, Гц.

Результаты считать положительными, если относительная погрешность установки верхнего и нижнего уровней выходного напряжения не превышают ±4 %.

• 10.2 Определение метрологических характеристик в режиме «Импульс 10В»

  • 10.2.1 Определение абсолютной погрешности установки амплитуды выходного сигнала

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Установить на ГШ-У значение смещения 27 В. Подключить соответствующий выход генератора с нагрузкой 25 Ом (50 Вт) к осциллографу, используя щуп 1:10.

• - Установить положительную полярность импульса, периодичность - циклический.

• - Измерить амплитуду напряжения на выходе ГШ-У с помощью осциллографа.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Повторить измерения для импульса отрицательной полярности.

• - Рассчитать абсолютную погрешность установки амплитуды выходного сигнала 8U, В, по формуле:

5U = U_H3M-Uyc_T,          (3)

где UycT = 10 В (для положительной полярности) и и_УСт = - Ю В (для отрицательной полярности)

Результаты считать положительными, если абсолютная погрешность установки амплитуды выходного сигнала не превышает ±0,5 В.

• 10.2.2 Определение абсолютной погрешности установки длительности и фронта импульса.

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Установить на ГШ-У значение смещения 23 В. Подключить соответствующий выход генератора с нагрузкой 25 Ом (50 Вт) к осциллографу, используя щуп 1:10.

• - Установить положительную полярность импульса, периодичность - циклический.

• - Измерить длительность импульса и фронта (по уровням 0,1/0,9 амплитуды) с помощью осциллографа.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Рассчитать абсолютную погрешность установки длительности импульса 8Т, мкс, по формуле:

8Т = Тизм - Туст, (4)

где Туст ⁼ ЮО мкс.

Результаты считать положительными, если абсолютная погрешность установки длительности импульса не превышает ±5 мкс, а фронт импульса составляет не более 5 мкс.

• 10.3 Определение метрологических характеристик в режиме «Импульс 50В»

  • 10.3.1 Определение абсолютной погрешности установки амплитуды выходного сигнала

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Установить периодичность импульса — циклический. Подключить соответствующий выход генератора с нагрузкой 250 Ом к осциллографу.

• - Измерить амплитуду напряжения на выходе ГШ-У с помощью осциллографа.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Рассчитать погрешность установки амплитуды выходного сигнала 5U, В, по формуле:

5U = иизм - Иуст, где Иуст = 50 В (5)

Результаты считать положительными, если абсолютная погрешность установки амплитуды выходного сигнала не превышает ±2,5 В.

• 10.3.2 Определение абсолютной погрешности установки длительности импульса и фронта импульса.

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Установить периодичность импульса - циклический. Подключить соответствующий выход генератора с нагрузкой 250 Ом к осциллографу.

• - Измерить длительность импульса и фронта (по уровням 0,1/0,9 амплитуды) с помощью осциллографа.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Рассчитать погрешность установки длительности импульса 8Т, мкс, по формуле:

ST = Тизм - Туст, где Туст ⁼ 100 мкс       (6)

Результаты считать положительными, если абсолютная погрешность установки длительности импульса не превышает ±5 мкс, а фронт импульса составляет не более 5 мкс.

• 10.4 Определение метрологических характеристик в режиме «Синус»

  • 10.4.1 Определение диапазона и относительной погрешности установки частоты выходного сигнала

• - Подготовить к работе осциллограф в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

• - Установить выходную частоту ГШ-У 20 Гц, амплитуду выходного напряжения 1 В, уровень постоянной составляющей 24 В.

• - На осциллографе установить входное сопротивление 1 МОм.

• - Измерить частоту на выходе ГШ-У с помощью осциллографа. Зафиксировать результат измерений.

• - Повторить действия для частот 10 кГц и 100 кГц.

• - Рассчитать относительную погрешность установки частоты выходного сигнала 8f, %, по формуле 1.

Результаты считать положительными, если относительная погрешность установки частоты выходного сигнала ГШ-У в режиме «Синус» не превышает ±0,5 %

• 10.4.2 Определение диапазона и относительной погрешности установки амплитуды выходного сигнала

• - Подготовить к работе мультиметр в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

Подключить соответствующий выход генератора к мультиметру с нагрузкой 6 Ом (256 Вт).

• - Установить значение частоты сигнала на выходе ГШ-У 1 кГц. Значение амплитуды выходного сигнала установить 2,5 В, уровень постоянной составляющей 27 В.

• - Измерить амплитуду напряжения на выходе ГШ-У с помощью мультиметра.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Повторить измерения для напряжений 0,5 В и 5 В

• - Рассчитать относительную погрешность установки амплитуды выходного сигнала SU, %, по формуле:

3U ⁼ (Уизм' 1,414 - Uyci)'100 / Uycr,           (2)

где Uh3m~ измеренное значение напряжения, В;

Uуст - установленное значение напряжения, В.

• - Повторить измерения и расчет погрешности на частотах 20 Гц и 100 кГц.

• - Повторить измерения при подключении генератора к мультиметру без использования нагрузки.

Результаты считать положительными, если относительная погрешность установки амплитуды выходного сигнала не превышает ±2,5 % без нагрузки и ±5 % с нагрузкой.

• 10.4.3 Определение диапазона и относительной погрешности установки постоянной составляющей

• - Подготовить к работе мультиметр в соответствии с руководством по эксплуатации на него.

Подключить соответствующий выход генератора к мультиметру с нагрузкой 6 Ом (256 Вт).

• - Установить значение частоты сигнала на выходе ГШ-У 20 Гц. Значение амплитуды выходного сигнала установить 1 В, значение уровня постоянной составляющей 24 В.

• - Измерить значение напряжения смещения на выходе ГШ-У с помощью мультиметра.

• - Зафиксировать результаты измерений.

• - Повторить измерения для значение напряжения постоянной составляющей 28 В и 31 В.

• - Рассчитать относительную погрешность установки постоянной составляющей, по формуле 2.

Результаты считать положительными, если относительная погрешность установки постоянной составляющей не превышает ±0,5 %.

• 11 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям

Критериями принятия специалистом, проводившим поверку, решения по подтверждению соответствия средства измерений метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, являются: обязательное выполнение всех процедур, перечисленных в пунктах 8; 9; 10 и соответствие действительных значений метрологических характеристик прибора ГШ-У требованиям, указанным в этих пунктах.

• 12 Оформление результатов поверки

  • 12.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы. Протокол должен наглядно отображать полученные результаты измерений в поверяемых точках и диапазонах частот, которые указаны в соответствующих пунктах данной методики, а также сравнение полученных действительных и допустимых значений нормируемых погрешностей.

  • 12.2 Сведения о результатах поверки ГШ-У в целях её подтверждения передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с Порядком создания и ведения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений.

  • 12.3 Свидетельство о поверке или извещение о непригодности к применению средства измерений выдаётся по заявлению владельца ГШ-У или лица, представившего его в поверку. Свидетельство о поверке или извещение о непригодности к применению средства измерений должны быть оформлены в соответствии с требованиями ^дбиствующи^Х правовых нормативных документов. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке. J

Начальника лаборатории № 441

ФБУ «Ростест-Москва»                                      ^С    С. Н. Голышак

Инженер по метрологии лаборатории № 441

С. И. Карачаров

ФБУ «Ростест-Москва»

10