Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Преобразователи вибрации STT41-Ex» (ИЦРМ-МП-109/1-19)
СОГЛАСОВАНО
Технический директор ООО «ИЦРМ»
С. Казаков
2021 г.
Государственная система обеспечения единства измерений Преобразователи вибрации STT41-ExМетодика поверки
ИЦРМ-МП-109/1-19 г. Москва
2021 г.
Содержание-
5 Метрологические и технические требования к средствам поверки
-
6 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки
-
9 Определение метрологических характеристик средства измерений
-
10 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи вибрации STT41-Ex (далее - преобразователи) и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
-
1.2 На первичную поверку следует предъявлять преобразователи, принятые отделом технического контроля организации-изготовителя или уполномоченным на то представителем организации, до ввода в эксплуатацию и после ремонта.
-
1.3 На периодическую поверку следует предъявлять преобразователи в процессе эксплуатации и хранения, который были подвергнуты регламентным работам необходимого вида, и в эксплуатационных документах на который есть отметка о выполнении указанных работ.
-
1.4 Периодичность поверки в процессе эксплуатации и хранения устанавливается потребителем с учетом условий и интенсивности эксплуатации преобразователей, но не реже одного раза в 3 года.
-
1.5 Метрологические характеристики приведены в таблицах 1.
Таблица 1 - Метрологические характеристики преобразователей
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон преобразований среднеквадратического значения виброскорости, мм/с:
|
от 0 до 50,8 от 0 до 50,8 |
Диапазон выходного сигнала силы постоянного тока, мА |
от 4 до 20 |
Номинальный коэффициент масштабного преобразования среднеквадратического значения виброскорости на базовой частоте 80 Гц для выходного сигнала силы постоянного тока, мА/(мм-с*’) |
0,315 |
Пределы допускаемого отклонения коэффициента преобразования среднеквадратического значения виброскорости для выходного сигнала силы постоянного тока, % |
±5 |
Диапазон выходного сигнала напряжения постоянного тока, В |
от 1 до 5 |
Номинальный коэффициент масштабного преобразования среднеквадратического значения виброскорости на базовой частоте 80 Гц для выходного сигнала напряжения постоянного тока, В/(мм с ’) |
0,079 |
Пределы допускаемого отклонения коэффициента преобразования среднеквадратического значения виброскорости для выходного сигнала напряжения постоянного тока, % |
±5 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ:
|
н- н-UJ L.J |
Нелинейность амплитудной характеристики на базовой частоте 80 Гц, % |
±3 |
Относительный коэффициент поперечного преобразования, % |
±10 |
2. ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
-
2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование операции поверки |
Необходимость выполнения | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | |
Внешний осмотр средства измерений |
Да |
Да |
Подготовка к поверке и опробование средства измерений: | ||
Проверка электрического сопротивления изоляции |
Да |
Нет |
Опробование |
Да |
Да |
Определение метрологических характеристик средства измерений |
Да |
Да |
Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям |
Да |
Да |
-
2.2 Последовательность проведения операций поверки обязательна.
-
2.3 При получении отрицательного результата в процессе выполнения любой из операций поверки преобразователи бракуют и его поверку прекращают.
-
3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от плюс 15 до плюс 25 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %.
-
3.2 Для контроля температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха использовать термогигрометр электронный «CENTER» модель 313.
-
4.1 К проведению поверки допускают лица, являющиеся специалистами органа метрологической службы, юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на право поверки, непосредственно осуществляющие поверку средств измерений.
-
4.2 К проведению поверки допускают лица, изучившие эксплуатационные документы поверяемых преобразователей и применяемых средств поверки, имеющие навык работы на персональном компьютере.
-
4.3 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности и иметь действующее удостоверение на право работы в электроустановках с напряжением до и выше 1000 В с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III.
-
5. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ
-
5.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, приведённые в таблице 3.
Таблица 3
Наименование, обозначение |
Тип |
Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (требуемые характеристики) |
Основные средства поверки | ||
1. Акселерометр эталонный |
301 АП |
39812-08 |
Наименование, обозначение |
Тип |
Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (требуемые характеристики) |
2. Мультиметр цифровой |
Fluke 87V |
33404-12 |
Вспомогательные средства поверки | ||
3. Вибростенд |
- |
Воспроизведение среднеквадратического значения виброскорости от 0 до 60 мм/с в диапазоне частот от 2 до 1000 Гц |
4. Источник питания постоянного тока |
GPR-73060D |
55898-13 |
5. Установка для проверки параметров электрической безопасности |
GPT-79803 |
50682-12 |
6. ПЭВМ |
IBM PC |
Наличие интерфейса Ethernet; объем оперативной памяти не менее 1 Гб; объем жесткого диска не менее 10 Гб; дисковод для чтения CD-ROM; операционная система Windows |
7. Термогигрометр электронный |
«CENTER» модели 313 |
22129-09 |
8. Барометр-анероид метеорологический |
БАММ-1 |
5738-76 |
-
5.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение характеристик преобразователей с требуемой точностью.
-
5.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны.
-
5.4 Средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано.
-
6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.019-80, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Также должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в эксплуатационных документах на поверяемые преобразователи и применяемые средства поверки.
-
7.1 Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого преобразователя следующим требованиям:
-
- комплектность и маркировка должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации (далее - ЭД);
-
- не должно быть механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и разъемов.
Результат внешнего осмотра считают положительным, если выполняются все вышеуказанные требования.
8. ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
8.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- изучить эксплуатационные документы на поверяемые преобразователи;
-
- выдержать преобразователи в условиях окружающей среды, указанных в п. 3.1, не менее 2 ч, если они находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п.3.1;
-
- подготовить к работе средства измерений, используемые при поверке, в соответствии с руководствами по их эксплуатации.
-
8.2 Проверка электрического сопротивления изоляции
Проверку электрического сопротивления изоляции выполнять в следующем порядке:
-
1) Подготовить установку для проверки параметров электрической безопасности GPT-79803 (далее - GPT-79803) в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
2) Измерить электрическое сопротивление изоляции путем приложения напряжения постоянного тока равного 500 В в течение 1 мин между всеми независимыми цепями.
-
8.3 Опробование
Опробование проводить в следующей последовательности:
-
1) Подготовить преобразователь к работе в соответствии с ЭД.
-
2) Подготовить вибростенд и акселерометр эталонный 301 АП (далее -акселерометр) к работе в соответствии с ЭД.
-
3) Преобразователь устанавливают на вибростол таким образом, чтобы направление главной оси чувствительности преобразователя совпадало с направлением колебаний вибростола, соединяют выход преобразователя с входом мультиметра цифрового Fluke 87V (далее - мультиметр).
-
4) На вибростенде воспроизводят среднеквадратического значения (далее - СКЗ) виброскорости амплитудой 10 мм/с на базовой частоте. Воспроизведенью вибростендом значение виброскорости контролируют акселерометром.
-
5) Наблюдать пропорциональную зависимость изменения сигнала на мультиметре.
Преобразователь допускается к дальнейшей поверке, если при опробовании при воспроизведении СКЗ виброскорости на вибростенде на мультиметре наблюдается пропорциональная зависимость, при проверке электрического сопротивления изоляции измеренное значение электрического сопротивления изоляции не менее 20 МОм
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ-
9.1 Определение метрологических характеристик
-
9.1.1 Определение отклонения коэффициента преобразования от номинального значения при измерении СКЗ виброскорости проводить в следующей последовательности:
-
-
1) Подготовить преобразователь к работе в соответствии с ЭД.
-
2) Подготовить мультиметр, вибростенд и акселерометр эталонный 301А11 к работе в соответствии с ЭД.
-
3) Преобразователь установить на вибростол таким образом, чтобы направление главной оси чувствительности преобразователя совпадало с направлением колебаний вибростола, соединить выход преобразователя со входом мультиметра.
-
4) На вибростенде воспроизводят СКЗ виброскорости амплитудой 10 мм/с на базовой частоте. Воспроизведенью вибростендом значения виброскорости контролируют акселерометром.
-
9.1.2 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики (далее -АЧХ) проводить в следующей последовательности:
-
1) Подготовить преобразователь к работе в соответствии с ЭД.
-
2) Подготовить мультиметр, вибростенд и акселерометр эталонный 301 АН к работе в соответствии с ЭД.
-
3) Преобразователь установить на вибростол, соединить выход преобразователя с входом мультиметра.
-
4) На вибростенде воспроизвести виброскорость равную 10 мм/с на десяти точках диапазона частот переменного тока, равномерное распределенных внутри диапазона. Вос-произведеные вибростендом значения виброскорости контролируют акселерометром.
-
5) Виброскорость колебаний поддерживать постоянной.
-
6) Определить действительное значение коэффициента преобразования по формуле (1) при каждом значении частоты.
-
9.1.3 Определение нелинейности амплитудной характеристики проводить в следующей последовательности:
-
1) Подготовить преобразователь к работе в соответствии с ЭД.
-
2) Подготовить мультиметр, вибростенд и акселерометр эталонный 301А11 к работе в соответствии с ЭД.
-
3) Определение нелинейности амплитудной характеристики определять на базовой частоте на шести точках диапазона измерения виброскрости, равномерно распределенных внутри диапазона измерений.
-
4) Испытываемый преобразователь установить на вибростол и подсоединить выход преобразователя к входу мультиметра.
-
5) Последовательно задать значения виброскорости равномерно распределённых внутри диапазона измерений и определить коэффициент преобразования для каждого значения виброскорости по формуле (1).
-
9.1.4 Определение относительного коэффициента поперечного преобразования проводить в следующей последовательности:
-
1) Подготовить преобразователь к работе в соответствии с ЭД.
-
2) Подготовить мультиметр, вибростенд и акселерометр эталонный 301 All к работе в соответствии с ЭД.
-
3) Подготовить специальное поворотное устройство, обеспечивающее поворот преобразователя вокруг его оси чувствительности на 360° с интервалом не более 30°.
-
4) Закрепить поворотное устройство на вибростоле.
-
5) Закрепить преобразователь на поворотном устройстве и подсоединить выход преобразователя к входу мультиметра.
-
6) На вибростенде воспроизвести виброскорость амплитудой 10 мм/с на базовой частоте. Воспроизведённые вибростендом значения виброскорости контролируют акселерометром.
-
7) После каждого i-oro измерения изменять положения преобразователя на 30°, закрепляя его на поворотном устройстве.
-
8) Рассчитать значение коэффициента преобразования для каждого положения преобразователя, соответствующего повороту вокруг оси чувствительности на 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330 по формуле (1).
-
10.1 Подтверждение соответствия отклонения коэффициента преобразования от номинального значения при измерении СКЗ виброскорости допустимому значению, указанному в таблице 1.
-
10.1.1 Определить действительное значение коэффициента преобразования по формуле (1):
-
(1)
где %д- значение виброскорости, заданное на эталонной установке, мм/с;
Х\ - измеренное значение силы постоянного тока (напряжения постоянного тока) на выходе преобразователя, мА (В);
Хм - значение силы постоянного тока смещения (Хм = 4) (напряжения постоянного тока смещения (Хм=1)), мА (В).
-
10.1.2 Отклонение коэффициента преобразования от номинального значения вычисляют по формуле (2):
К , - К„
(2)
6 = —---- -100 (%)
кн
где Кн - паспортное (номинальное) значение коэффициента преобразования, испытываемого преобразователя, В/м-с (или мА/м-с).
Преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученное значение отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения не превышает предельно допустимого значения, указанного в таблице 1.
10.2 Подтверждение соответствия неравномерности АЧХ допустимому значению,
указанному в таблице 1.
-
10.2.1 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики определить по формуле (3):
*=20ЧЭ
(ДБ)
(3)
где X - измеренное значение силы (напряжения) постоянного тока на выходе преобразователя на одной из указанных выше частот, мА (В);
Хд - значение силы (напряжения) постоянного тока на выходе преобразователя на базовой частоте, мА (В).
-
10.2.2 За неравномерность АЧХ преобразователя принимают максимальное значение, вычисленное по формуле (4).
У= У-
(4)
' ' 1 max
Преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученные значения неравномерности АЧХ не превышают предельно допустимого значения, указанного в таблице 1.
-
10.3 Подтверждение соответствия нелинейности амплитудной характеристики допустимому значению, указанному в таблице 1.
-
10.3.1 Определить среднее арифметическое значение коэффициента преобразования преобразователя по формуле (5):
И
где п - число значений, задаваемых виброскоростей.
п
(5)
-
10.3.2 Для каждого значения задаваемых виброскоростей определить значение нелинейности амплитудной характеристики 5?п коэффициента преобразования Кдь от среднего арифметического значения А'ср по формуле (6):
8‘" =±л—А_ 100(%) К,
(6)
-
10.3.3 За нелинейность амплитудной характеристики преобразователя 5,вп принимать максимальное значение, вычисленное по формуле (7):
max
(7)
Преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученные значения нелинейности не превышают предельно допустимого значения, указанного в таблице 1.
-
10.4 Подтверждение соответствия относительного коэффициента поперечного преобразования допустимому значению, указанному в таблице 1.
Преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученные значения относительного коэффициента поперечного преобразования не превышает значений, указанных в таблице 1.
-
10.3 Подтверждение соответствия нелинейности амплитудной характеристики допустимому значению, указанному в таблице 1.
-
10.3.1 Вычислить относительный коэффициент поперечного преобразования по формуле (8):
УС„=^100% (8)
Л
где К - действительное значение коэффициента преобразования преобразователя, мкА/м-с'2 (мВ/м-с‘2);
К\ - значение коэффициента преобразования в i-ом измерении для каждого положения преобразователя, мкА/м-с’1 (мВ/м-с’1).
При невыполнении любого из вышеперечисленных условий (когда преобразователь не подтверждает соответствие метрологическим требованиям), поверку прибора прекращают, результаты поверки признают отрицательными.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
11.1 Результаты поверки преобразователя подтверждаются сведениями, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком, установленным действующим законодательством.
-
11.2 По заявлению владельца преобразователя или лица, представившего его на поверку, положительные результаты поверки (когда преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством.
-
11.3 По заявлению владельца преобразователя или лица, представившего его на поверку, отрицательные результаты поверки (когда преобразователь не подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют извещением о непригодности к применению средства измерений по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством.
-
11.4 Протоколы поверки преобразователя оформляются по произвольной форме.
Начальник отдела испытаний и комплексного метрологического обеспечения ООО "ИЦРМ" Инженер
ООО «ИЦРМ»
Ю. А. Винокурова
М. И. Чернышова
9