Методика поверки «Калибратор переменного давления ТАВГ.422956.001. Методика поверки » (340-1017-18 ΜΠ)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора-заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
х х Хс
А.Н. Щипунов
2018 г.
Калибратор переменного давления ТАВГ.422956.001
Методика поверки
340-1017-18 МП
2018 г.
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика распространяется на калибратор переменного давления ТАВГ.422956.001 (далее - калибратор), зав. № 7327, изготовленный ФГУП «ВНИИА», г. Москва, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками 1 год.
-
2.1 При поверке выполнять операции, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
Да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
3.1 Определение относительной погрешности установки частоты встроенного генератора |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Определение рабочего диапазона частот |
8.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение рабочего диапазона и относительной погрешности воспроизведения переменного давления |
8.3.3 |
да |
да |
3.4 Определение относительной погрешности измерений чувствительности инфразвуковых преобразователей |
8.3.4 |
да |
да |
-
2.2 В случае получения отрицательных результатов по любому пункту таблицы 1 калибратор бракуется и направляется в ремонт.
-
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательные средства поверки, представленные в таблице 2.
-
3.2 Допускается использование других аналогичных средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
3.3 Все средства измерений должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.
Таблица 2
Номера пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3.1 |
Частотомер электронно-счетный 43-54, диапазон измерений частоты от 0,1 Гц до 300 МГц, пределы допускаемой погрешности по частоте кварцевого генератора ± 1,5 • 10‘7 |
8.2.3, 8.3.2- 8.3.4 |
Микрофон 4147 (в составе капсюль измерительный конденсаторных микрофонов 4147, микрофонная система на несущей частоте 2631, адаптер UC 5373, НЧ фильтр 1000 Гц), откалиброванный на эталоне ГЭТ 19-2018 в диапазоне от 0,01 до 63 Гц с погрешностью не более 4 % |
8.23,8.3.2- 8.3.4 |
Микрофон 4193 (в составе капсюль микрофонный конденсаторный 4193, предусилитель 2669, адаптер UC 0211, блок питания 12-AR, НЧ фильтр 1000 Гц), откалиброванный на эталоне ГЭТ 19-2018 в диапазоне от 0,5 до 63 Гц с погрешностью не более 2 % |
8.2.3, 8.3.2- 8.3.3 |
Осциллограф цифровой запоминающий АКИП-75242В с компьютером для измерения напряжения и частоты в диапазоне частот от 0,01 до 63 Гц, разрешение по вертикали - 16 бит, относительная погрешность измерения напряжения при напряжении более 50 мВ - 0,25 % |
-
4.1 К проведению поверки калибратора допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим техническим образованием, имеющий опыт работы с электротехническими установками, ознакомленный с руководством по эксплуатации и документацией по поверке и квалифицированный в качестве поверителей.
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указание мер безопасности» руководства по эксплуатации (РЭ) калибратора и средств поверки.
-
6.1 Все испытания калибратора следует проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C.........................................................от 20 до 26;
-
- относительная влажность воздуха, %............................................................от 25 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа..........................................................................от 96 до 104;
-
- напряжение питающей сети, В.............................................................от 215,6 до 224,4;
-
- частота питающей сети, Гц.......................................................................от 49,5 до 50,5;
-
- погрешность частоты испытательных сигналов............................по ГОСТ 12090-80;
-
- атмосферное давление не должно изменяться более чем на, мм. рт. ст. в час
-
- температура в помещении не должна изменяться более чем на, °C в час
-
7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:
-
- изучить РЭ на поверяемый калибратор и используемые средства поверки;
-
- проверить комплектность поверяемого калибратора;
-
- проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) необходимые средства измерений.
12 Перед началом измерений необходимо:
-
- на измерительную головку системы 2631 навернуть адаптер UC 5353, а на этот адаптер навернуть капсюль 4147. К выходу системы подсоединить НЧ фильтр 1000 Гц. Измерительную головку с капсюлем и адаптером UC 5353 поместить в измерительную камеру калибратора через адаптер из комплекта калибратора для установки 1/2" микрофонов и завернуть герметизирующую шайбу выше адаптера UC 5353, обеспечив доступ переменного давления к выравнивающему отверстию капсюля;
-
- на предусилитель 2669 навернуть адаптер UC 0211, а на этот адаптер навернуть капсюль 4193, соединить предусилитель 2669 кабелем с блоком питания 12 AR, установить тумблер напряжения поляризации в положение 200 В. К выходу блока питания подсоединить НЧ фильтр 1000 Гц. Установить в измерительную камеру калибратора предусилитель с капсюлем и адаптером UC 0211 через адаптер из комплекта калибратора для установки 1/2" микрофонов и завернуть герметизирующую шайбу;
-
- подключить эталонные измерительные микрофоны 4147 и 4193 ко входным каналам осциллографа АКИП-75242В, включить осциллограф и настроить его на измерения среднеквадратического значения переменного напряжения и частоты при разрешении по вертикали 16 бит;
-
- включить напряжения питания микрофонов 4147 и 4193, дать микрофонам находиться во включенном состоянии не менее часа, установить в микрофоне 4147 смещение постоянного тока в нулевое положение. После этого, в соответствии с РЭ включить программу управления калибратором, установить требуемую частоту 1 Гц и амплитуду воспроизводимого давления 100 Па и убедитесь в работоспособности всех приборов по появлению сигналов на экране компьютера осциллографа АКИП-75242В.
-
7.3 Записать внешние условия проведения измерений (атмосферное давление, относительную влажность и температуру окружающего воздуха) перед началом проведения очередного цикла измерений.
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:
-
-
- соответствие номера версии (идентификационного номера) ПО;
-
- отсутствие механических и электрических повреждений, влияющих на работу;
-
- наличие маркировки с указанием типа и заводского номера;
-
- отсутствие повреждений в соединениях;
-
- отсутствие неудовлетворительного крепления разъемов;
-
- состояние лакокрасочного покрытия.
-
8.1.2 Результаты осмотра считать положительными, если выполняются требования п.8.1.1.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 При опробовании:
-
-
- проверить включение калибратора;
-
- провести идентификацию ПО;
-
- проверить функционирование органов управления.
При опробовании оценка метрологических характеристик не производится.
-
8.2.2 Собрать установку в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 1.
-
8.2.3 Установить на ПК калибратора условия: 100 Па и 20 Гц. Посмотреть форму сигнала на экране компьютера на выходе микрофона 4147. Форма сигнала должна быть в виде неискаженной синусоиды. Затем установить последовательно частоты 0,10 и 0,01 Гц. Форма сигналов должна быть синусоидальной и с амплитудой близкой по величине. При значительном уменьшении выходного сигнала на частоте 0,01 Гц надо проверить герметичность измерительной камеры калибратора из-за недостаточной герметизации камеры при установке измерительных микрофонов.
--------- - электрические сигналы и питание
- пневматические сигналы
А1 - эталонный датчик ТАВГ.406233.002
А2 - устройство для создания переменного давления ТАВГ. 408862.001
АЗ - электронный блок ТАВГ.408844.001
А4, А5 эталонные измерительные микрофоны 4147 и 4193
А6 - осциллограф АКИП-75242В
А7 - ПК с программой осциллографа
ПК - персональный компьютер (ноутбук) с программой управления калибратором.
-
1- Кабель USB-A - USB-B
-
2- Кабель соединительный ТАВГ.685621.010
-
3- Кабель соединительный ТАВГ.685621.013
-
4- Кабель соединительный ТАВГ.685621.014
-
5- Адаптер для установки ’Л" микрофонов ТАВГ.406931.001
Рисунок 1
-
8.2.4 При выполнении условий п.8.2.3 результаты опробования считать положительными и можно приступать к поверке калибратора.
8.3. Определение метрологических характеристик
-
8.3.1 Определение относительной погрешности установки частоты встроенного генератора
-
8.3.1.1 Собрать измерительную схему согласно рисунку 2.
--------- - электрические сигналы и питание
АЗ - электронный блок ТАВГ.408844.001
А8 - частотомер 43-54
ПК - персональный компьютер (ноутбук) с программой управления калибратором.
-
1 - Кабель USB-A - USB-B
6 - Кабель соединительный ТАВГ.685691.001
Рисунок 2
К выходу электронного блока ТАВГ.408844.001 с помощью соединительного кабеля ТАВГ. 685691.001 подключить частотомер 43-54.
Включить питание электронного блока, персонального компьютера калибратора и частотомера.
-
8.3.1.2 В соответствии с РЭ калибратора включить программу управления, установить значение амплитуды воспроизводимого переменного (инфразвукового) давления РуСТ=100 Па на частоте /уст=20 Гц.
-
8.3.1.3 Измерить период колебаний Т и занести измеренное значение в протокол.
-
8.3.1.4 Повторить измерения периода колебаний для частот fyCT 16; 10; 8; 4; 2; 1; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05; 0,02 и 0,01 Гц, измеренные значения занести в протокол измерений.
-
8.3.1.5 Провести 5 серий измерений.
-
8.3.1.6 По измеренным периодам Т\ рассчитать частоту колебаний по формуле (1):
/<=7? (1)
-
8.3.1.7 Рассчитать относительную погрешность установки частоты [%] для каждой серии измерений по формуле (2):
5 Лз/уст.Юо. (2)
' ‘ J уСТ
-
8.3.1.8 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности установки частоты 8f. встроенного генератора находятся в пределах ±0,1 %
8.3.2 Определение рабочего диапазона частот встроенного генератора
-
8.3.2.1 Поверку проводить при установке в калибраторе амплитуды давления Рном= 100 Па на частотах FH0M октавного ряда 20; 16; 8; 4; 2; 1,25; 1; 0,8; 0,63; 0,315; 0,16; 0,08; 0,04; 0,02 и 0,01 Гц, измеряя значения СКЗ напряжения U с выхода микрофона 4147. Микрофон 4193 служит для контроля давления в калибраторе на частоте 20 Гц перед началом измерения.
-
8.3.2.2 По результатам 3-х измерений необходимо:
-по известной чувствительности Мим микрофонов рассчитать амплитудное значение переменного давления, установленного на выходе калибратора по формуле (3):
(3)
- усредненное значение Р(/) по формуле (4):
где и- количество серий измерений.
- относительную погрешность воспроизведения переменного давления 8P(f) [%] по формуле (5):
6р —
(5)
Результаты расчетов представить в виде таблицы 3. Таблица 3
Частота FHOm, Гц |
Ui, мВ |
U2, мВ |
U3, мВ |
Ptf). Па |
Относительная погрешность 8Р(П,% |
20 | |||||
16 | |||||
8 | |||||
4 | |||||
2 | |||||
1,25 | |||||
1 | |||||
0,8 | |||||
0,63 | |||||
0,315 | |||||
0,16 | |||||
0,08 | |||||
0,04 | |||||
0,02 | |||||
0,01 |
-
8.3.2.3 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности воспроизведения переменного давления во всем диапазоне частот находятся в пределах ±5,0 %.
-
8.3.3 Определение рабочего диапазона и относительной погрешности воспроизведения переменного давления
-
8.3.3.1 Относительную погрешность воспроизведения переменного давления определить на частотах 0,01; 1,0; 20 Гц при номинальных значениях амплитуды, указанных в таблице 5 по схеме, приведенной на рисунке 1 при работе калибратора от внутреннего генератора и по схеме, приведенной на рисунке 3 при работе от внешнего генератора. При поверке провести 3 измерения при работе калибратора с внутренним и 3 измерения с внешним генератором. Обработку результатов измерений провести аналогично п. 8.3.2 для переменного давления. Результаты расчетов представить по форме таблицы 5 для каждого значения частоты.
------- - электрические сигналы и питание
- пневматические сигналы
А1 - эталонный датчик ТАВГ.406233.002
А2 -УСПД ТАВГ.408862.001
АЗ - электронный блок ТАВГ.408844.001
А4, А5 - измерительные микрофоны
А6 - осциллограф АКИП-7542В
А7 - ПК с программой осциллографа
G1 - генератор сигналов специальной формы АКИП-3402
G2 - источник постоянного тока АКИП-1106
ПК - персональный компьютер (ноутбук) с программой управления калибратором.
-
1 - Кабель USB-A - USB-B
-
1 - Кабель USB-A - USB-B
-
2 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.003
-
3 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.016
-
4 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.013
-
5 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.014
-
6 - Адаптер для установки 'А" микрофонов ТАВГ.406931.001
Рисунок 3
Таблица 5
Генератор |
Устанавливаемые значения амплитуды воспро-изводимого переменного давления Рном> Па |
СКЗ выходного сигнала измерительного микрофона, мВ |
Усредненное значе-ние Р,Па |
Относительная погрешность воспроизведения переменного давления 8р (Руст), % | ||
Ui |
и2 |
и3 | ||||
Внешний |
300 | |||||
200 | ||||||
150 | ||||||
100 | ||||||
50 | ||||||
20 |
Продолжение таблицы 5
Генератор |
Устанавливаемые значения амплитуды воспроизводимого переменного давления Рном, Па |
СКЗ выходного сигнала измерительного микрофона, мВ |
Усредненное значение Р,Па |
Относительная погрешность воспроизведения переменного давления ^р(Руст), % | ||
Внутрен-НИЙ |
150 | |||||
80 | ||||||
40 | ||||||
20 |
-
8.3.3.2 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности воспроизведения переменного давления находятся в пределах ±5,0 %.
-
8.3.4 Определение относительной погрешности измерений чувствительности инфразвуковых преобразователей
-
8.3.4.1 При поверке провести измерения чувствительности М микрофона 4147 в измерительной камере калибратора на частотах октавного ряда при номинальных значениях амплитуды, указанных в таблице 6, по схеме, приведенной на рисунке 4, при работе калибратора от внутреннего генератора и по схеме, приведенной на рисунке 5, при работе от внешнего генератора. При поверке проводят 5 измерений при работе калибратора с внутренним и 5 измерений с внешним генератором. Обработку результатов измерений проводят аналогично п.
-
8.3.2 для переменного давления. Результаты расчетов представить по форме таблицы 6 для каждой частоты.
------- - электрические сигналы и питание
- пневматические сигналы
А1 - эталонный датчик ТАВГ.406233.002
А2 - УСПД ТАВГ.408862.001
АЗ - электронный блок ТАВГ.408844.001
А4 - измерительный микрофон
ПК - персональный компьютер (ноутбук) с программой управления калибратором.
-
1 - Кабель USB-A - USB-B
-
2 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.010
-
3 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.013
-
4 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.014
-
5 - Адаптер для установки Уг микрофонов ТАВГ.406931.001
Рисунок 4
--------- - электрические сигналы и питание
-------- - пневматические сигналы
А1 - эталонный датчик ТАВГ.406233.002
А2 - УСПД ТАВГ.408862.001
АЗ - электронный блок ТАВГ.408844.001
А4 - измерительный микрофон
G1 - генератор сигналов специальной формы АКИП-3402
G2 - источник постоянного тока АКИП-1106
ПК - персональный компьютер (ноутбук) с программой управления калибратором
1 - Кабель USB-A-USB-B
-
1 - Кабель USB-A - USB-B
-
2 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.003
-
3 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.016
-
4 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.013
-
5 - Кабель соединительный ТАВГ.685621.014
-
6 - Адаптер для установки Уг микрофонов ТАВГ.406931.001
Рисунок 5
-
8.3.4.2 Выход измерительного микрофона соединить с помощью кабелей ТАВГ.685621.014 с входом канала 1 электронного блока ТАВГ.408844.001. Включить питание измерительных микрофонов, электронного блока и персонального компьютера, в соответствии с РЭ установить требуемую частоту и амплитуду воспроизводимого давления и с помощью калибратора измерить чувствительность измерительных микрофонов.
8.3.4.3 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности измерений чувствительности инфразвуковых преобразователей находятся в пределах ±4,0 %
Таблица 6
F, Гц |
Внутренний генератор Рном, Па |
Внешний генератор Рном, Па |
Усредненное значение чувствительности М, мВ/Па |
СКО, % |
ВНИИФТРИ |
Относительная погрешность <W),% | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
м, мВ/Па | ||||
Чувствиз МИК |
ельность пов( рофона М, мЕ |
гряемого /Па | ||||||||||||
20.0 | ||||||||||||||
10,0 | ||||||||||||||
5.0 | ||||||||||||||
2,5 | ||||||||||||||
1,25 | ||||||||||||||
0.63 | ||||||||||||||
0,315 | ||||||||||||||
0,16 | ||||||||||||||
0,08 | ||||||||||||||
0,04 | ||||||||||||||
0,02 | ||||||||||||||
0.01 |
-
9.1 При положительных результатах поверки на калибратор выдается свидетельство установленной формы.
-
9.2 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый калибратор к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.
Начальник отдела 340
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Старший научный сотрудник отдела 340
ФГУП «ВНИИФТРИ»
11