Методика поверки «Микробарометры дифференциальные измерительные эталонные К-304-АМ1И» (340-1018-18 ΜΠ)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора-заместитель по научной работе ФГУП

Микробарометры дифференциальные измерительные эталонные К-304-АМ1И

Методика поверки

340-1018-18 МП

2018 г.

• 1.1 Настоящая методика распространяется на микробарометры дифференциальные измерительные эталонные К-304-АМ1И (далее - микробарометры), изготавливаемые

ООО НТЦ ГИ, г. Новосибирск, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками 2 года.

• 2.1 При поверке выполнять операции, представленные в таблице 1.

Таблица 1

Примечание - Поверка выполняется путем градуировки микробарометров по пп. 8.3.1 и

• 8.3.3.

• 2.2 В случае получения отрицательных результатов по любому пункту таблицы 1 микробарометр бракуется и направляется в ремонт.

• 2.3 Не допускается проведение поверки меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

• 3.1 При проведении поверки использовать рабочие эталоны 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

• 4.1 К проведению поверки микробарометров 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) микробарометра и средств поверки.

• 6.1 Поверку микробарометров следует проводить при следующих условиях:

  • - температура окружающего воздуха, °C.........................................................от 15 до 25;

  • - относительная влажность воздуха, %............................................................от 30 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;

  • - отношение амплитуды испытательного сигнала к максимальной амплитуде

  атмосферной акустической помехи, в рабочем диапазоне частот, должно быть не менее, дБ............................................................................................................................30;

  • - погрешность частоты испытательных сигналов............................по ГОСТ 12090-80;

• - атмосферное давление не должно изменяться более чем на, мм. рт. ст. в час........0,2;

• - температура в помещении не должна изменяться более чем на, °C в час...............0,5.

• 7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:

• - изучить РЭ на поверяемый микробарометр и используемые средства поверки;

• - проверить комплектность поверяемого микробарометра;

• - проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) необходимые средства измерений.

• 7.2 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 камеру связи КМО-2.

• - 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. Установить микрофон 4193 в камеру связи КМО-1.

• - включить осциллограф АКИП-75242В и настроить его на измерения среднего квадратического 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.

• 7.3 Зафиксировать 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:

• -  отсутствие механических и электрических повреждений, влияющих на работу микробарометра;

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 микробарометра;

проверить функционирование

При опробовании оценка метрологических характеристик не производится.

• 8.2.2 Подготовить микробарометр к работе согласно РЭ. Для этого необходимо соединить блок питания (БП) с микробарометром кабелем, снять защитный колпачок с акустического входа микробарометра, несимметричный электрический выход микробарометра, расположенный на БП, подключить к осциллографу АКИП-75242В, подключить БП к сети переменного тока 220 В и включить питание.

• 8.2.3  На БП должны загореться 2 зеленые индикаторные лампочки, а на микробарометре - красная, свидетельствующая о готовности микробарометра к работе.

• 8.2.4 Для проверки функционирования микробарометра необходимо на осциллографе установить развертку 1 с/дел, нажать кнопку «Упр. имп.» на БП, удерживая ее в течении 8-10 с в нажатом состоянии. Форма напряжения контрольного сигнала на выходе микробарометра должна быть подобной форме, приведенной на рисунке 1.

• 8.2.5 Перекинуть горячий конец кабеля, соединяющего осциллограф с выходом микробарометра, на другой несимметричный выход и повторить все действия по п. 8.2.4.

  

• 8.2.6 Результаты испытаний считать положительными, если все индикаторные лампочки зажглись, а форма контрольного сигнала на обоих выходах микробарометра соответствует приведенной на рисунке 1.

• 8.3. Определение метрологических характеристик

• 8.3.1  Определение отклонения чувствительности (уровня чувствительности) от номинального значения

• 8.3.1.1 Чувствительность (уровень чувствительности) на опорной частоте 1,0 Гц определить в камере малого объема КМО-1 методом сличения с рабочим эталонным микрофоном 4193 по схеме, приведенной на рисунке 2.

  

1 - генератор сигналов ГСС-93/1, 2 - усилитель мощности 2719 (усилитель мощности низкочастотный для КМО-2), 3 - КМО-1 (КМО-2),

4 и 4’ - капсюль первого (4193 для КМО-1) и второго (4147 для КМО-2) градуируемых микрофонов, 5 и 5’ - предусилитель первого (4193 для КМО-1) и второго (4147 для КМО-2) градуируемых микрофонов, 6 - БП микрофонов,

7 - двухканальный цифровой осциллограф АКИП-75242В, 8 - ПЭВМ, 9 - излучатель звука из состава КМО-1 (КМО-2)

Рисунок 2

• 8.3.1.2 Для проведения измерений выполнить следующие операции:

- установить в камере КМО -1 рабочий эталонный микрофон 4193.

- установить испытуемый микробарометр внутри камеры КМО-1 на мягкую полиуретановую подкладку, предварительно сняв (отвинтить) штуцер акустического входа, и установить вместо снятой крышки с КМО-1 специальную крышку с герметизированным

<41

разъемом;

• - включить все измерительные приборы и дать им прогреться для получения установившегося режима не менее 2 ч, установить частоту 1,0 Гц;

• - измерить напряжения на выходах эталонного микрофона 4193 и микробарометра U₃i и С(_и/, В;

  - вычислить микробарометра на соответственно:

  значения чувствительности      и уровня чувствительности Ег частоте 1,0 Гц на симметричном выходе по формулам (1) и (2),

где и М_Э1 - чувствительности микробарометра и эталонного микрофонов 4193 на 1 Гц, мВ/Па.

^ = 20(5-^ + ^, (2)

где Е_Э1 - уровень чувствительности эталонного микрофона 4193 на частоте 1,0 Гц, дБ отн. 1 В/Па

• 8.3.1.3 Результаты поверки считать положительными, если значения чувствительности (уровня чувствительности) на частоте 1,0 Гц находятся в пределах, указанных в таблице 3.

Таблица 3

Примечание - Для получения чувствительности на симметричном выходе микробарометра необходимо полученное значение чувствительности, рассчитанное по формуле (1), увеличить в 2 раза. Для уровня чувствительности необходимо рассчитанное значение по формуле (2) увеличить на 6 дБ.

8.3.2 Определение предельного значения амплитуды колебаний переменного давления

• 8.3.2.1 Определение предельного значения амплитуды колебаний переменного давления, проводить на опорной частоте 1 Гц в КМО-1.

• 8.3.2.2 Установить частоту выходного сигнала генератора равной 1 Гц. По эталонному микрофону 4193 установить амплитуду давления в камере КМО-1 равной 150 Па, рассчитав среднее квадратическое значение напряжения на выходе эталонного микрофона по формуле (3):

  150-М_Э1

  1,41

  Ю6,4 • М_Э1,

  (3)

где 1,41 - коэффициент амплитуды для синусоидального напряжения.

• 8.3.2.3 Проконтролировать визуально по экрану ПК форму колебаний с выхода микробарометра.

• 8.3.2.4 Результаты поверки считать положительными, если форма сигнала на частоте 1,0 Гц с выхода микробарометра не имеет видимых отклонений от синусоидальной.

8.3.3 Определение погрешности отклонения уровня чувствительности микробарометра в рабочем диапазоне частот от 0,003 до 63 Гц от уровня чувствительности Ео на частоте 1 Гц

• 8.3.3.1 Определение погрешности отклонения уровня чувствительности в диапазоне частот от 0,003 Гц до 63 Гц проводят в два этапа: в камере КМО-1 в диапазоне частот от 1,0 до 63 Гц и в камере КМО-2 в диапазоне частот от 0,003 до 1,0 Гц.

• 8.3.3.2 Собрать установку согласно структурной схеме рисунка 2. Для КМО-2 используемые измерительные приборы указаны в скобках на схеме, приведенной на рисунке 2.

• 8.3.3.3 Установить на генераторе частоту 1,0 Гц и напряжение на выходе 0,2 В. Изменяя напряжение с выхода усилителя мощности с помощью ручки плавной регулировки и напряжением с генератора, выставить ЗД в камере КМО-1 таким образом, чтобы показания микробарометра было в пределах половины шкалы 1 В. Записать показания с выходов эталонного микрофона 4193 и микробарометра.

• 8.3.3.4 Измерить и записать показания на выходах эталонного микрофона 4193 и микробарометра не менее 5-ти раз для каждого значения частоты, указанной в таблице 4, изменяя частоту испытаний вверх и вниз.

• 8.3.3.5 Используя полученные данные, рассчитать значения погрешности отклонения уровня чувствительности по формуле (4) для всех частот, указанных в таблице 4:

Д= 20(^t/_Mi - lgU_3i - lgU_M1 + lgU₃₁) ,                        (4)

где Г_м(и U₃i - напряжения на выходах микробарометра и эталонного микрофона 4193 соответственно на частотах, указанных в таблице 4.

Таблица 4

• 8.3.3.6 Собрать установку КМО-2 по схеме рисунка 2. Для этого установить на столе справа КМО-2, слева - низкочастотный усилитель мощности. Между усилителем и КМО-2 сделать подставку для микрофона К-304-АМ1 испытываемого микробарометра, который необходимо соединить штатной резиновой трубкой (звуководом) со штуцером КМО-2. К разъему поверяемого микрофона подсоединить БП, а к электрическому выходу микрофона -цифровой осциллограф АКИП-75242В. В качестве эталонного микрофона в КМО-2 использовать микрофон 4147 с микрофонной системой 2631. Открыть отверстие в крышке для Г'- дюймового микрофона. Надеть на микрофонную головку 2631 переходник с 1/2" на 1", позволяющий капсюль 4147 по давлению сделать капсюлем по полю. Вставить собранный микрофон в отверстие для эталонного микрофона и загерметизировать его пластилином. При поверке и градуировке микробарометра микрофон 4147 использовать для получения только относительной характеристики поверяемого микробарометра. Привязку к абсолютной чувствительности делать в КМО-1 методом сравнения с эталонным микрофоном 4193. К выходу эталонного микрофона 4147 с микрофонной системой 2631 подключить фильтр низких частот 1000 Гц. При градуировке ниже 0,01 Гц, выравнивающее отверстие в верхней крышке КМО-2 следует закрыть заглушкой и загерметизировать пластилином. Подсоединить остальные приборы согласно схеме рисунка 2. На генераторе выставить напряжение 0,1 В и частоту 1,0 Гц.

• 8.3.3.7 Выдержать эталонный микрофон и микробарометр в течение 2 ч. Перед началом измерений необходимо установить микрофонную систему 2631 в нулевое положение при положении переключателя фильтра высоких частот в положении «DC».

• 8.3.3.8 Изменяя напряжение с выхода генератора, выставить ЗД в камере КМО-2 таким образом, чтобы показания микробарометра было в пределах половины шкалы. Записать показания с выходов эталонного микрофона и микробарометра.

• 8.3.3.9 Измерить и записать показания на выходах эталонного микрофона и микробарометра не менее пяти раз для каждого значения частоты, указанного в таблице 4, изменяя частоту испытаний вниз до 0,005 Гц и вверх (предварительно выставив нулевое положение) от 0,005 до 1,0 Гц.

• 8.3.3.10 Используя полученные данные, рассчитать значения отклонений уровня чувствительности по формуле (4) и записать их в таблицу для всех указанных частот.

• 8.3.3.11 Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности отклонений уровня чувствительности в рабочем диапазоне частот от 0,003 до 63 Гц от уровня чувствительности Бона частоте 1 Гц находятся в пределах, указанных в таблице 4.

• 9.1  При положительных результатах поверки на микробарометр выдается свидетельство установленной формы.

• 9.2 На обратной стороне свидетельства о поверке должны быть приведены данные градуировки, полученные при поверке микробарометра, по форме Приложения А.

• 9.3 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый микробарометр к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.

  

  А.С.Николаенко

  А.В. Коньков

Начальник отдела 340

ФГУП «ВНИИФТРИ»

Старший научный сотрудник отдела 340

ФГУП «ВНЙИФТРИ»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Форма для заполнения обратной стороны свидетельства о поверке микробарометра дифференциального измерительного эталонного К-304-АМ1И

РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАДУИРОВКИ

В таблице приведены чувствительность микробарометра М, выраженная в мВ/Па, в зависимости от частоты на несимметричном выходе микробарометра и частотная характеристика уровня чувствительности Е, выраженная в децибелах относительно уровня на опорной частоте 1 Гц.

Поверитель__________________________

Дата «___»_____________20___г.

9