Методика поверки «ГСОЕИ. Измерители давления автономные АИД» (А3009.0388.МП-2021)

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное i |редп^риятнн РОССИЙСКИЙ СЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский офучне-исследоинтслсскоИ ииоооврв •эксисуимеитялыюй фшзик’и

ЦЕНТР ИСПЫЙАНЫЙЯРЕДСОРИЗМЕНСНЫЙ ФГУП «РФЯЦ-ВНЫЙЙФ»

Уникальный но мер за писи обаккредитациив реестреаккредитованныхл иц RA.RU .311769»

пр. Мира.д. К7, г. Саров, Нижагородскаа кбл.,607188 ТелеИканеН 130 22224 ФаксРР 130 22232 E-maii:nio30@olit.vniief.ru

РукоеодтаелиЫДИ СИ

Голуощрственнаяеистеманбесптченоо едиоотвяиомерении

ИЗМЕРИЙРЛА ДССЛЕНЫЙ АВТОНОМНЫЕ АИД

Метввиои слтворки

А3000.0288.МП-2020

2021

• 1  Общие положения

• 2  Перечень операций поверки

• 3  Требования к условиям проведения поверки

• 4  Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 5  Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 6  Требования по обеспечению безопасности проведения поверки

• 7  Внешний осмотр

• 8  Подготовка к поверке и опробование

• 9  Проверка программного обеспечения

• 10  Определение метрологических характеристик

• 11 Подтверждение соответствия метрологическим требованиям

• 12 Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны

ссылки в тексте методики поверки

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

• 1.1 Настоящая методика поверки (далее по тексту - МП) распространяется на измерители давления автономные АИД, выпускаемые по АБКЖ.431134.062ТУ.

Измерители давления автономные АИД (далее по тексту - АИД) предназначены для измерений параметров воздушной ударной волны.

Принцип действия АИД основан на регистрации сигналов, поступающих от первичных преобразователей давления (далее по тексту - ППД) с пьезокерамическим чувствительным элементом, с помощью блока регистрации и хранения данных (далее по тексту - БР), и последующей математической обработкой результатов, с помощью специального программного обеспечения (далее по тексту - ПО).

Питание БР осуществляется от встроенной аккумуляторной батареи, обеспечивающей продолжительность автономной работы до 10 часов

• 1.2 Поверяемые средства измерений прослеживаются к государственному первичному эталону для средств измерений переменного давления по ГОСТ Р 8.801.

• 1.3 МП устанавливает методику первичной и периодической поверок АИД методом прямых измерений с использованием рабочих эталонов 1-го разряда (установка импульсного давления Импульс-2) по ГПС в соответствии с ГОСТ Р 8.801.

Первичной поверке АИД подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующими нормативными документами.

МП не предусматривает поверку АИД в сокращенном объеме. МП допускает поверку АИД как совместно с ППД, так и без ППД. При проведении периодической поверки сквозная поверка АИД совместно с ППД является приоритетной.

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП, приведен в приложении А.

Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок АИД должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

• 2.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 12.2.

Таблица 1 - Перечень операций при поверке

• 2.3 При выполнении поверки АИД в комплекте с ППД по 10.4 допускается операции по 10.2, 10.3 не проводить.

При поверке АИД без ППД поверка по 10.4 не проводится. В этом случае поверка используемого ППД проводится по его методике поверки, для датчиков динамического давления PS2011-15-72 (рег. № 74914-19) следует руководствоваться документом АБКЖ.433643.008МП.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 ^ОС;

• - относительная влажность воздуха при температуре 20 ос не более 80 %;

• - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети (230±23) В;

• - частота питающей сети от (50±1) Гц.

К проведению поверки допускается персонал, аттестованный в качестве поверителя, изучивший ЭД на АИД, данную МП и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 2.

• 5.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2.

• 5.2 Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.

• 5.3 Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 2 - Перечень средств измерений, применяемых при поверке

• 6.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок». Меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0.

• 6.2 При проведении поверки должны быть выполнены все требования безопасности, указанные в ЭД на АИД и средства поверки.

Все используемое оборудование должно иметь защитное заземление.

• 7.1.1 При внешнем осмотре необходимо установить:

• - соответствие маркировки изделия требованиям ЭД;

• - соответствие заводского номера паспортным данным;

• - наличие и целостность пломбы-этикетки, предотвращающей несанкционированный доступ к элементам регулировки;

• - отсутствие внешних механических повреждений АИД, в том числе соединительных разъемов и кабелей.

• 7.1.2 При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, АИД бракуют. При отсутствии или нарушении целостности пломбы-этикетки, предотвращающей несанкционированный доступ к элементам регулировки, АИД подлежит поверке в объеме первичной поверки.

• 8.1 Подготовка к работе

  • 8.1.1 Перед проведением поверки и опробованием подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них. При колебаниях температур в складских и рабочих помещениях в пределах более 10 ^ОС необходимо выдержать полученный со склада АИД не менее двух часов в нормальных условиях.

  • 8.1.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 3.

  • 8.1.3 В соответствии с ЭД проводят зарядку аккумуляторов.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них. В соответствии с ЭД выполняют операции по установке режимов работы БР:

• - частота дискретизации: 100 кГц;

• - датчик, мВ/кПа: 4,00;

• - порог срабатывания, кПа: 5;

• - предыстория, мс: 500

• - последующая запись, мс: 2500

• - синхронизация часов: Компьютер

• - UTC: +03:00.

  

• 1 - калибратор универсальный Н4-16;

• 2 - генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-110;

• 3 - регистратор (вольтметр В7-78/1);

ПК - персональный компьютер.

Рисунок 1 - Схема измерений

• 8.2.3 На частоте 1 кГц подают с калибратора (1) СКЗ напряжения 2 В и в соответствии с ЭД проводят регистрацию входного сигнала.

• 8.2.4 АИД считают прошедшим опробование с положительным результатом, если осуществляется чтение зарегистрированной информации и индикация режимов работы происходит в соответствии с ЭД.

• 9.1 Проверку ПО проводят в соответствии с 4.1.4 АБКЖ.00035-01 34. Цифровой идентификатор ПО рассчитывается автоматически при каждом запуске ПО Varicond Explorer.

Для вызова окна с информацией о версии ПО и результатов расчета цифрового идентификатора необходимо в строке меню выделить пункт «О программе». Пример всплывающего окна приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Пример окна с информацией о ПО

• 9.2 АИД, считают прошедшим проверку, если цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) соответствует указанной в паспорте АБКЖ.431134.062ПС.

• 10.1 Проверка режима питания ППД со встроенным усилителем

  • 10.1.1 Включают АИД. С помощью вольтметра В7-78/1 или аналогичного измеряют постоянное напряжение питания ППД на разъеме подключения датчиков. Переводят вольтметр в режим измерений постоянного тока и измеряют ток питания ППД.

  • 10.1.2 АИД считают выдержавшим испытания, если:

• - напряжение питания постоянного тока ППД составляет от 20 до 28 В;

• - ток питания ППД составляет от 5,0 до 6,4 мА.

• 10.2 Проверка диапазона и приведенной к верхнему пределу измерений погрешности измерений входного напряжения БР на частоте 1 кГц

  • 10.2.1 Выполняют операции по 8.2.1.

  • 10.2.2 На частоте 1 кГц подают с калибратора (1) первое рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 3 и в соответствии с ЭД измеряют амплитуду входного сигнала. Результаты измерений заносят в таблицу 3.

Таблица 3

• 10.2.3 Повторяют измерения по 10.2.2 для всех рекомендуемы значений входного напряжения из таблицы 3.

• 10.2.4 Приведенную к верхнему пределу погрешность измерений входного напряжения БР y_Pi, %, рассчитывают по формуле

  Q . р _      измл ^гр ~ U max

  .^изад. .100

  (1)

где S - заданный коэффициент преобразования ППД, S = 4,00 мВ/кПа;

P_U3M._i - i-ая измеренная БР амплитуда входного сигнала, кПа и_заДл - i-ое заданное на калибраторе СКЗ напряжения, мВ;

Umax - верхнее значение диапазона измерений амплитуды входного напряжения БР, Umax = 4000 мВ.

• 10.2.5 АИД считают выдержавшим проверку, если приведенная к верхнему пределу погрешность измерений входного напряжения БР на частоте 1,0 кГц находится в пределах ±2 %.

• 10.3 Проверка рабочего диапазона частот и неравномерности частотной характеристики

  • 10.3.1 Выполняют операции по 8.2.1.

  • 10.3.2 На частоте 1 кГц подают с калибратора (1) рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 4 и в соответствии с ЭД измеряют амплитуду входного сигнала.

  • 10.3.3 Повторяют операции по 10.3.2 для всех значений частот, указанных в таблице 4.

Таблица 4

• 10.3.4 Неравномерность частотной характеристики d_4Xi, %, рассчитывают по формуле

  ³ЧХг =

  (P

  ^PU3M.i . ^заДЛ000^Гц | -ЮО

  U    P

  зад.i ¹ измА000Гц

где Р_им - измеренная амплитуда входного сигнала на /-ой частоте, кПа; Р_измл,.1ооо_Гц - измеренная амплитуда входного сигнала на частоте 1000 Гц, кПа; и_заДл - заданное СКЗ входного напряжения на /-ой частоте, мВ; и_заД,1_000Гц - заданное СКЗ входного напряжения на частоте 1000 Гц, мВ.

• 10.3.5 АИД считают выдержавшим проверку, если неравномерность частотной характеристики БР в диапазоне от 1 до 17500 Гц относительно уровня на частоте 1 кГц, находится в пределах ±20 % (±2 дБ).

• 10.4 Проверка диапазона и пределов допускаемой погрешности измерений переменного давления, приведённой к верхнему пределу измерений

  • 10.4.1 Проверка диапазона и пределов допускаемой погрешности измерений переменного давления, приведённой к верхнему пределу измерений проводят на эталоне единицы импульсного давления в диапазоне значений от 0,1 до 25 МПа (установка импульсного давления Импульс-2).

  • 10.4.2 В соответствии с ЭД выполняют операции по установке режимов работы БР:

• - частота дискретизации: 1000 кГц;

• - датчик, мВ/кПа: устанавливается значение коэффициента преобразования ППД, приведенное в свидетельстве о поверке;

• - порог срабатывания, кПа: 5;

• - предыстория, мс: 50

• - последующая запись, мс: 250

• - синхронизация часов: Компьютер

• - UTC: +03:00.

• 10.4.3 ППД закрепляют на установке Импульс-2 и подают избыточное давление с фиксированным уровнем Р₁ = 0,2Р_ВПИ. Давление создают и контролируют с помощью грузопоршневого манометра МП-250, входящего в состав установки.

• 10.4.4 С помощью электромагнитного клапана установки проводят "сброс" избыточного давления до атмосферного (до нуля).

• 10.4.5 Выходной сигнал ППД ("ступеньку" давления "сброса") Р1, кПа, приведенный на рисунке 3, регистрируют с помощью БР. Результаты измерений заносят в таблицу 5.

• 10.4.6 Операции по 10.4.3 - 10.4.5 выполняют не менее трех раз.

• 10.4.7 Среднее арифметическое значение измеренного давления P_i, кПа, рассчитывают по формуле (3) и заносят в таблицу 5

3

_  YP."

^P‘=      .                                       (3)

• 10.4.8 Операции по 10.4.3 - 10.4.7 выполняют для давлений Р₂ = 0,4Р_ВПИ, ^Р3 = ⁰^^РВПИ, ^Р4 = ^08РВПИ ^{и Р}5 = ^РВПИ.

Таблица 5

Рисунок 3 - "Ступенька" давления "сброса" от избыточного до атмосферного

10.4.9 Приведённую к верхнему пределу погрешность измерений /., %, на каждом уровне задаваемого импульсного давления P_i, кПа, рассчитывают по формуле (4) и заносят в таблицу 5

10.4.10 При раздельной поверке АИД и ППД приведенную к верхнему пределу погрешность измерений импульсного давления у, %, рассчитывают по формуле

Y = ±М 'ССС,                  (5)

где Yp - приведенная к верхнему пределу погрешность измерений входного напряжения БР по10.2, %;

YpS - приведенная к верхнему пределу погрешность измерений импульсного давления ПДД, для PS2011-15-72 определенная по АБКЖ.433643.008МП, %.

10.4.11 АИД считают выдержавшим испытания, если приведенная к верхнему пределу погрешность измерений импульсного давления находится в пределах ±5 %.

10.5 Проверка допускаемой абсолютной погрешности измерений временного интервала

• 10.5.1 Выполняют операции по 8.2.1.

• 10.5.2 На частоте 10 Гц подают с генератора (2) СКЗ напряжения (2,0±0,5) В и в соответствии с ЭД АИД измеряют временной интервал соответствующий не менее двадцати периодам входного сигнала.

• 10.5.3 Абсолютную погрешность измерений временного интервала ^Т, мс, рассчитывают по формуле где N - количество периодов входного сигнала;

  1000•N

  F

  — T

  изм

  (6)

F - значение частоты входного сигнала, Гц;

Тизм - измеренный временной интервал, соответствующий N периодам входного сигнала, мс.

• 10.5.4 Повторяют операции по 10.5.2, 10.5.3 для частоты входного сигнала 10 кГц и временного интервала равному одному периоду входного сигнала

• 10.5.5 АИД считают выдержавшим испытания, если абсолютной погрешности измерений временного интервала Тизм, мс, находится в пределах ±(5Л0^-5Т_заэ+0,005), где / 3„₍₎ lOOON' F, мс.

При подтверждении соответствия АИД метрологическим требованиям руководствуются процедурами, описанными в разделе 10.

АИД считают соответствующим метрологическим требованиям при положительных результатах испытаний, установленных в пунктах 10.1, 10.2. 10.3, 10.4 и 10.5

• 12.1 Оформление результатов поверки проводят в соответствии с действующими нормативными документами. Протокол поверки оформляют в произвольной форме с учетом требований системы менеджмента качества организации, проводившей поверку.

• 12.2 При положительных результатах поверки при необходимости оформляют свидетельство о поверке по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Проводят пломбирование изделия для предотвращения несанкционированного доступа в местах, указанных в описании типа.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.

• 12.3 АИД, не прошедший поверку, к применению не допускают. На него выдают извещение о непригодности по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

АИД - измерители давления автономные;

БР - блок регистрации;

ГПС - государственная поверочная схема;

МП - методика поверки;

ЦИ - центр испытаний;

ППД - первичный преобразователь давления;

СИ - средства измерения;

ЭД - эксплуатационная документация;

СКЗ - среднеквадратическое значение.

12