Методика поверки «ГСОЕИ. ДИЛАТОМЕРЫ С ТОЛКАТЕЛЕМ L-SERIES» (МП 2416-0050-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

СОГЛАСОВАНО

И.о. генерального директора

А.Н. Пронин

м. Д.И.Менделеева»

ДИЛАТОМЕТРЫ С ТОЛКАТЕЛЕМ L - SERIES

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 2416-0050-2021

Руководитель лаборатории государственных эталонов и научных исследований в области измерений теплофизических величин

Старший научный сотрудник лаборатории

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

Н.Ф. Пухов

Санкт-Петербург 2021 г.

• 1. Общие положения

Настоящая методика поверки распространяется на дилатометры с толкателем L - series (далее -дилатометры), предназначенные для измерений линейных приращений образцов в условиях тепловых нагрузок, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Методикой поверки должна обеспечиваться прослеживаемость дилатометров к ГПЭ единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел ГЭТ 24-2018, государственным первичным эталонам единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C ГЭТ 34-2020, единицы температуры-кельвина в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К ГЭТ 35-2021.

Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки:

• - непосредственное сличение - при поверке измерительного канала температуры,

• - прямые измерения - при поверке измерительного канала линейных приращений образцов.

Дилатометры подлежат первичной и периодической поверке.

Методикой поверки предусмотрена поверка отдельных измерительных каналов, так как измерительные каналы являются полностью независимыми. Информация о объемах проведенной поверки заносится в установленном законодательством РФ порядке.

• 2. Перечень операций поверки средства измерений

Таблица 1

При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

• 3. Требования к условиям проведения поверки

При поверке допускается соблюдать следующие требования:

• - температура воздуха, °C                                       от +18 до +25;

• - относительная влажность воздуха, %                          от 40 до 80;

• - атмосферное давление, кПа                                    от 98,3 до 104,3.

• 4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку.

  • 4.1. К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее ЭД), прилагаемую к дилатометру.

• 5. Метрологические и технические требования к средствам поверки Таблица 2

Таблица 2

ваны в установленном порядке.

• 5.2. Допускается применение аналогичных средств поверки обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых дилатометров с требуемой точностью.

• 6. Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

-требования безопасности по ГОСТ 12.3.019;

-требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации.

- в целях обеспечения безопасности работ и возможности выполнения процедур поверки достаточно одного специалиста.

• 7   Внешний осмотр средства измерений

  • 7.1 Дилатометр не должен иметь механических повреждений или иных дефектов, влияющих на качество его работы.

  • 7.2 Соединения в разъемах питания дилатометра должны быть надежными.

  • 7.3 Маркировка дилатометра должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

  • 7.4 Результаты внешнего осмотра считают положительными, если дилатометр не имеет повреждений или иных дефектов, маркировка дилатометра целая, соединения в разъемах питания дилатометра надежные.

• 8   Подготовка к поверке и опробование средства измерений

  • 8.1    Проверить комплектность дилатометра.

  • 8.2   Проверить электропитание дилатометра.

  • 8.3   Подготовить к работе и включить дилатометр согласно ЭД.

  • 8.4   Опробование дилатометра должно осуществляться в следующем порядке:

    • 8.4.1   Включите дилатометр и установите связь с ПК.

    • 8.4.2  Убедитесь, что измерительная информация поступает со всех измерительных каналов, сообщения о ошибках - отсутствуют.

    • 8.4.3  При поверке измеренные значения по соответствующим измерительным каналам фиксируются при помощи терминальной программы на ПК.

• 9  Проверка программного обеспечения средства измерений

  • 9.1 Идентификация ПО осуществляется путем проверки номера версии ПО.

  • 9.2 Номер версии ПО «Platinum Software» отображается в правом нижнем углу главного окна программы Администрирования (Administration), главное окно доступно после ввода имени пользователя и пароля в окне авторизации. По умолчанию данная программа расположена C:\Program Files (x86)\Linseis ТА Software\Administration.exe и имеет ярлык на рабочем столе ПК.

  • 9.3 Номер версии встроенного ПО дилатометров отображается во вкладке «About» программы Администрирования (Administration), после установления связи с прибором.

• 10 Определение метрологических характеристик средства измерений:

  • 10.1 Проверка диапазона и определение относительной погрешности измерений линейных приращений образцов производится с помощью рабочего эталона единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел - меры ТКЛР без механических нагрузок в следующем порядке:

    • 10.1.1 В держатель дилатометра необходимо установить меру ТКЛР.

    • 10.1.2 Включить режим нагрева/охлаждения. Скорость изменения температуры не более 5 °С/мин.

    • 10.1.3 Выполнить измерения линейных приращений меры во всем диапазоне меры в положительной и отрицательной температурной области через каждые 20 °C.

    • 10.1.4 Действия по пп. 10.1.1 - 10.1.3 выполняются три раза.

    • 10.1.5 По результатам трех измерений определяют среднее значение абсолютного удлинения меры и оценивают случайную составляющую погрешности измерений в выбранном интервале температуры.

V п-\

где:   - результат z-ro единичного измерения абсолютного удлинения меры ТКЛР

для выбранного интервала температуры,

Л - среднее арифметическое значение результатов измерений абсолютного удлинения меры ТКЛР для выбранного интервала температуры,

S - среднее квадратическое отклонение результатов единичных измерений абсолютного удлинения меры ТКЛР для выбранного интервала температуры не должно превышать ±0,001 L мм (где L - длина образца при температуре 20 °C в миллиметрах).

• 10.1.6 Операции по пп. 10.1.1-10.1.5 выполнить с использованием другой меры ТКЛР во всем температурном диапазоне дилатометра.

• 10.1.7 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если:

у_л = X 100% < ±5,0 %

Av

где:

• - значение линейного приращения меры для выбранного интервала температуры;

• - относительная погрешность измерений линейного приращения;

Хер - среднее арифметическое значение результатов измерений линейного приращения меры для выбранного интервала температуры.

• 10.2 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры.

  • 10.2.1 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от - 180 °C до + 600 °C производится с помощью термометра сопротивления эталонного в следующем порядке:

    • 10.2.1.1 Поместить термометр сопротивления эталонный в печь дилатометра и включить дилатометр в режим охлаждения до - 180 °C с последующим нагревом до 600 °C и зафиксировать показания дилатометра (Т_изл() и термометра сопротивления (Т_эт) в контрольных точках - 180 °C, 0 °C, + 150 °C, + 300 °C, и + 600 °C.

    • 10.2.1.2 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры A i в каждой точке по формуле:

A i ^—изм~ Т_Эт         9

где Г_иам - показание дилатометра в контрольной точке;

Т_эт - показание эталонного СИ в контрольной точке;

A i - абсолютная погрешность измерений температуры в контрольной точке;

• 10.1.2 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от 600 °C до 1600 °C производится с помощью эталонного преобразователя термоэлектрического (термопара) в следующем порядке:

• 10.2.2.1 Поместить термопару в печь дилатометра и включить дилатометр в режим нагрева 600 °C и зафиксировать показания дилатометра (Т_ЦЭЛ() и термопары (Т_эт) в контрольных точках 800 °C, 1000 °C и 1600 °C.

• 10.2.2.2 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры Ai в каждой точке по формуле:

A i =7^-7^

где Т_изм - показание дилатометра в контрольной точке;

Т_эт - показание эталонного СИ в контрольной точке;

A i - абсолютная погрешность измерений температуры в контрольной точке;

• 10.2.3 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от 1600 °C до 2400 °C производится с помощью излучателя в виде модели абсолютного черного тела АЧТ 30/900/2500:

• 10.2.3.1 Демонтировать пирометр с блока дилатометра.

• 10.2.3.2 Определить абсолютную погрешности измерений температуры согласно документу ГОСТ 8558-2009 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

10.3. Абсолютная погрешность измерений температуры А, во всех контрольных точках не должна превышать ± 1,0 °C для диапазона измерений температуры от - 180 °C до + 600 °C, ± 1,5 °C для диапазона измерений температуры от 600 °C до 1600 °C и ± 5,0 °C для диапазона измерений температуры от 1600 °C до 2400 °C.

• 11   Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям.

В результате анализа характеристик, полученных в результате поверки, делается вывод о пригодности дальнейшего использования средства измерений. Критериями пригодности являются соответствие погрешностей средства измерений пп. 10.1.7 и 10.3 настоящей методики поверки.

• 12   Оформление результатов поверки

  • 12.1  Сведения о результатах поверки дилатометров передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в установленном порядке. Знак поверки при необходимости наносится на свидетельство о поверке и/или в формуляр.

  • 12.2  Протокол оформляется по запросу.

  • 12.3  В процессе поверки пломбировка не нарушается.

5