Методика поверки «ДИНАМОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ДАЦ» (МП 2301-276-2015)
ФГУП
Ханов
2015 г.
ДИНАМОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ДАЦ
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 2301-276-2015
Ф.р. G2.CH2. -15Руководитель лаборатории
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
Настоящая методика поверки распространяется на динамометры электронные ДАЦ (далее - динамометры), изготовленные ООО «Мегавес», г. Санкт-Петербург, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Средства поверки и их нормативно-технические характеристики |
1. Внешний осмотр |
4.1 |
- |
2. Подтверждение соответствия программного обеспечения динамометра |
4.2 |
- |
3. Опробование |
4.3 | |
4. Определение метрологических характеристик |
4.4 |
Машины силовоспроизводящие 1-го разряда по ГОСТ 8.640-2014. |
-определение составляющих погрешности, связанных с воспроизводимостью показаний и повторяемостью показаний динамометров |
4.4.1 | |
- определение составляющей погрешности, связанной с дрейфом нуля |
4.4.2 | |
-определение составляющей погрешности, связанной с гистерезисом |
4.4.3 | |
- определение составляющей погрешности, связанной с ползучестью |
4.4.4 | |
- определение составляющей погрешности, связанной с интерполяцией |
4.4.5 | |
- оценка погрешности динамометра |
4.4.6 |
-
2. ТРЕБОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ
При проведении поверки соблюдают требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на поверяемые динамометры, а также на используемое поверочное, испытательное и вспомогательное оборудование.
-
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ, ПОДГОТОВКА К НЕЙ
-
3.1 Операции по всем пунктам настоящей методики проводят при любом сочетании значений влияющих факторов, соответствующих рабочим условиям эксплуатации поверяемых динамометров. Температура во время поверки не должна изменяться более чем на± 1 °C.
-
3.2 Для надежного выравнивания температуры динамометра и окружающего воздуха, динамометр должен быть доставлен на место поверки не менее чем за 12 часов до ее начала.
-
3.3 Временные интервалы между двумя последовательными нагружениями должны быть по возможности одинаковыми.
-
3.4 Регистрировать показания следует не ранее, чем через 30 секунд от начала измерения силы.
-
-
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
4.1 Внешний осмотр.
-
При внешнем осмотре проверяют комплектность поверяемых динамометров, отсутствие видимых повреждений, наличие необходимой маркировки, соответствие внешнего вида требованиям эксплуатационной документации и ее соответствие утвержденному типу.
-
4.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения динамометра
-
4.2.1 Перед определением метрологических характеристик, при поверке, необходимо проверить идентификационных данных ПО.
-
Идентификация программы: после включения динамометра нажать и удерживать кнопку «Ноль» для исполнения 1 и «Т/I» для исполнения 2. После появления на дисплее числа «7» кнопку следует отпустить и на дисплее отобразится номер версии ПО, затем цифровой идентификатор ПО. Номер версии ПО должен быть не ниже, указанного в описании типа.
-
4.2.2 Проверяют наличие пломбировки на вторичном измерительном преобразователе (Рис. 1).
Вариант 1
Вариант 2
Рисунок 1 - Место пломбировки от несанкционированного доступа.
4.4. Определение метрологических характеристик.
Для универсальных динамометров процедуры, описанные в п.4.4 настоящей методике проводят как для режима растяжения, так и для режима сжатия.
Перед проведением измерений динамометр нагружают максимальной силой в заданном режиме (растяжение или сжатие) и выдерживают в течении 30 минут. Затем динамометр нагружают три раза максимальной силой в заданном режиме (растяжение или сжатие). Продолжительность приложения каждого предварительного нагружения должна составлять от 1 минуты до 1,5 минут.
Нагружают динамометр от НмПИ до НПИ двумя сериями эталонных сил только с возрастающими значениями, при одном положении динамометра в рабочем пространстве эталонной машины. Регистрируют соответствующие показания динамометра X], Х2.
Затем нагружают и разгружают динамометр двумя рядами силы с возрастающими и убывающими значениями в положениях с поворотом на 120° и 240° (рисунок 2) относительно первоначального положения. Регистрируют соответствующие показания динамометра Хз, Х5 (при нагружении) и Х'д, Х'б (при разгружении).
Рисунок 2.
Каждый ряд нагружения (разгружения) должен содержать не менее восьми ступеней, по возможности, равномерно распределенных по диапазону измерений динамометра.
Следует соблюдать временной интервал не мене 3-х минут между последовательными рядами нагрузки.
После полного разгружения динамометра следует регистрировать его нулевые показания после ожидания в течение, по крайней мере, 30 секунд.
Не менее 1 раза за время поверки динамометр должен быть разъединен с переходными деталями и заново собран. Рекомендуется делать это между вторым и третьим рядами нагружения.
Если динамометр применяют только для возрастающей нагрузки, то при поверке определяют вместо гистерезиса характеристику ползучести. При этом записывают показания на 30 с и 300 с после приложения максимальной нагрузки, в каждом из режимов приложения силы. Если ползучесть измеряется при нулевой силе, динамометр должен быть предварительно нагружен максимальной силой и выдержан под нагрузкой в течение 60 с. Испытание на ползучесть может проводиться в любое время после предварительной нагрузки.
Результаты измерений заносят в протокол (Приложение 1).
-
4.4.1 Определение составляющих погрешности, связанных с воспроизводимостью показаний и повторяемостью показаний динамометров, b и b
Эти составляющие погрешности рассчитываются для каждой ступени прикладываемой силы при вращении динамометра (Ь) и без вращения (Ь’), с помощью следующих уравнений:
X — X
max min
•100%
где
^+^3+^5
3
•100%
wr
где Xwr
Х} +Х2
2
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1).
Полученные значения b и Ь' не должны превышать установленных пределов, указанных в таблице 2.
-
4.4.2 Определение составляющей погрешности, связанной с дрейфом нуля, То-
До и после каждой серии испытаний следует записывать показания без нагрузки. Нулевое показание следует регистрировать примерно через 30 секунд после того, как нагрузка полностью снята.
Составляющая погрешности, связанная с дрейфом нуля рассчитывается по формуле:
г/ " Z0
Л =-2----100%
о X
N
где io и if - показания динамометра до приложения нагрузки и после разгружения соответственно;
Хм - показания динамометра при максимальной нагрузке.
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1).
Полученное значение fo не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
-
4.4.3 Определение составляющей погрешности, связанной с гистерезисом, v.
Составляющая погрешности, связанная с гистерезисом определяется при сериях нагружения с возрастающими силами и затем с уменьшающимися силами.
Разность между значениями, полученными для обеих серий с возрастающими силами и с убывающими силами, позволяет рассчитать составляющую погрешности, связанную с гистерезисом, используя следующие уравнения:
где Vj =
•100%, v2 =
■100%
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1).
Максимальное значение V не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
-
4.4.4 Определение составляющей погрешности, связанной с ползучестью, с.
Рассчитать разницу выходного сигнала 1зо, полученного на 30 с и i3oo, полученного на 300 с после приложения или снятия максимальной силы, выразить эту разницу в процентах от максимального отклонения по формуле:
■100%
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1). Максимальное значение с не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
-
4.4.5 Определение составляющей погрешности, связанной с интерполяцией, /с. Для каждой ступени нагружения относительную погрешность градуировочной характеристики рассчитывают по формуле:
= Хг ^О.100о/о
X,
где Хг поп. 4.4.1;
Ха - значение, рассчитанное по градуировочной характеристике Ха = Xa(Fi), где Fj -приложенная эталонная сила. Для динамометров с именованной шкалой Ха = F;.
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1).
Полученное значение fc не должно превышать значений, указанных в таблице 2.
Примечание: полученные значения отклонений характеризуют временную
нестабильность показаний динамометра за интервал между поверками.
-
4.4.6 Оценка относительной погрешности динамометра
Доверительная относительная погрешность, т.е. интервал, в котором с вероятностью 0,95 лежит значение погрешности оценивается по формуле:
fc±W
где fc - максимальное полученное значение относительной погрешности градуировочной характеристики;
W - относительная расширенная неопределенность определения погрешности градуировочной характеристики динамометра рассчитанная для каждой нагрузки по формуле: W = k-wc
Wc = + Ид + И? + WJ?
где к = 2, для уровня доверия 0,95;
wt - относительная стандартная неопределенность, связанная с приложенной эталонной силой;
w2 = т-Ц • — • У(Х -X )2 -100% - относительная стандартная неопределенность, xr у6 ш
связанная с воспроизводимостью результатов измерений;
- относительная стандартная неопределенность, связанная с повторяемостью
результатов измерений;
1 г
w4 = —• 100% — относительная стандартная неопределенность, связанная с У 6 F
разрешающей способностью индикатора, где F - показания при приложенной нагрузке, г -разрешающая способность, равная дискретности отсчетного устройства;
“'5=зЛ |
- относительная стандартная неопределенность, связанная с гистерезисом, |
учитывается, если поверка динамометра проводилась при возрастающей и убывающей нагрузках;
с
w5 = —= - относительная стандартная неопределенность, связанная с ползучестью, V3 '
учитывается, если поверка динамометра проводилась только при возрастающей нагрузке;
w6 = Л - относительная стандартная неопределенность, связанная с дрейфом нуля.
Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение 1).
Полученный интервал не должен выходить за пределы относительной погрешности, что выражается неравенством:
|7.| + w s s ,
где 5 - пределы относительной погрешности, %
Строится график зависимости 8 от силы методом наименьших квадратов по всем точкам данных.
При превышении пределов допускаемой относительной погрешности, динамометр может быть подвергнут внеочередной поверке после построения новой градуировочной характеристики. В этом случае интервал между поверками может быть сокращен.
Метрологические характеристики:
Таблица 2
Класс точности динамометра по ГОСТ Р 552232012 |
Предельные значения, % | ||||||
допускаемой относительной погрешности |
b |
Ь' |
fc |
fo |
V |
с | |
0,5 |
±0,12 |
0,10 |
0,05 |
±0,05 |
± 0,025 |
0,15 |
0,05 |
1 |
±0,24 |
0,20 |
0,10 |
±0,10 |
± 0,050 |
0,30 |
0,10 |
2 |
±0,45 |
0,40 |
0,20 |
±0,20 |
±0,10 |
0,50 |
0,20 |
-
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ.
-
5.1 Положительные результаты первичной и периодической поверок динамометров оформляют выдачей свидетельства о поверке и протоколов испытаний. В свидетельстве о поверке указываются действительные значения доверительной погрешности в соответствующих диапазонах измерений динамометра и уравнение зависимости доверительной относительной погрешности от измеряемой силы. Для динамометров с неименованной шкалой в свидетельстве о поверке также приводится градуировочная характеристика динамометра в форме зависимости показаний от измеряемой силы и обратной функции для вычисления значений силы по показаниям динамометра.
-
5.2 Динамометр, не удовлетворяющий установленным требованиям, к выпуску и применению не допускают и выдают извещение о непригодности в установленном порядке.
-
Приложение 1
ПРОТОКОЛУ»___________ «_____»__________20 г.
-
1. Тип динамометра__________________________________________________________
-
2. Заводской номер_____________________________________________________________
-
3. Производитель ________________________________________________________
-
4. Год изготовления_____________________________________________________________
-
5. Условия поверки:
-
- температура воздуха______________ °C
-
- относительная влажность_______■_______%
-
6. ___________________________________________________________________________________________________________
-
7. ______________________________________________________________________________________________________■____________________________________________________________________________________ .
Поверка проводилась на________________________________________________________
Эталонная сила (F) |
Показания динамометра |
Рассчитанные значения | |||||||||
X, |
х2 |
Х3/ Х’4 |
Х5/ Х'6 |
X wr |
Хг |
Ь’ |
ь |
V(c) |
fc |
w | |
0 | |||||||||||
0 | |||||||||||
/о |
Заключение по результатам поверки__________.______________:;___________________
Поверитель:____________________/__________________
20
г.
7