Методика поверки «Система измерительная "ИС-ДВС 001"» (МП ИС-ДВС 001)

им. П.И. Баранова»

ФГУП «ПИА

СОГЛАСОВАНО Генеральный директор ООО «АВЛ»

2___Й. Майер

К: >

Д ■, Д? ^f г'?

< К Г,

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ИИ СИ

Система измерительная «ИС-ДВС 001»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП ИС-ДВС 001

Москва

2018

Обозначения

• 1    Введение

• 2   Поверка ИК крутящего момент двигателя

  • 2.1 Операции и средства поверки

  • 2.2 Требования безопасности и условия поверки

  • 2.3 Подготовка к поверке

  • 2.4 Проведение поверки

    • 2.4.1 Внешний осмотр

    • 2.4.2 Опробование

    • 2.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 2.5 Обработка результатов измерений

    • 2.5.1 Определение порога реагирования

    • 2.5.2 Определение случайной составляющей основной погрешности ИК

    • 2.5.3 Определение систематической составляющей основной погрешности ИК

    • 2.5.4 Определение суммарной (основной) погрешности ИК

• 3   Поверка ИК давления

  • 3.1 Операции и средства поверки

  • 3.2 Требования безопасности и условия поверки

  • 3.3 Подготовка к поверке

  • 3.4 Проведение поверки

    • 3.4.1    Внешний осмотр

    • 3.4.2    Опробование

    • 3.4.3    Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 3.5 Обработка результатов измерений

    • 3.5.1 Определение погрешностей ИК давлений газа и жидкостей по тракту

двигателя

• 4   Поверка ИК температуры

  • 4.1 Операции и средства поверки ИК температуры

  • 4.2 Требования безопасности и условия поверки

  • 4.3 Подготовка к поверке

  • 4.4 Проведение поверки

    • 4.4.1 Внешний осмотр

    • 4.4.2 Опробование

    • 4.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 4.5 Обработка результатов измерений ИК

    • 4.5.1    Определение максимальных погрешностей ИК постоянного тока и ИК

электрического сопротивления

• 4.5.2      Определение пределов погрешностей термометров сопротивления и

термопарного датчика

• 4.5.3    Определение предела суммарных погрешностей ИК

• 5   Поверка ИК расхода топлива

  • 5.1 Операции и средства поверки ИК расхода топлива

  • 5.2 Требования безопасности и условия поверки

  • 5.3 Подготовка к поверке

  • 5.4 Проведение поверки

    • 5.4.1 Внешний осмотр

    • 5.4.2 Опробование

    • 5.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

• 6   Поверка ИК частоты вращения коленчатого вала

  • 6.1 Операции и средства поверки ИК

  • 6.2 Требования безопасности и условия поверки

  • 6.3 Подготовка к поверке

  • 6.4 Проведение поверки

    • 6.4.1 Внешний осмотр

    • 6.4.2 Опробование

    • 6.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 6.5 Обработка результатов измерений ИК

• 7   Поверка ИК расхода картерных газов

• 8 Оформление результатов поверки Системы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

ИВ - измеряемая величина;

ВПИ - верхний предел измерения;

ПП - первичный преобразователь;

СКО - среднее квадратическое отклонение случайной величины;

РЭ - руководство по эксплуатации;

ТС - термометр сопротивления;

j - номер цикла нагружения;

к - номер ступени нагружения;

п - число циклов нагружения;

N - число ступеней нагружения.

Настоящая Методика поверки распространяется на систему измерительную «ИС-ДВС 001», предназначенную для испытаний двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и устанавливает методику её первичной и периодических поверок. Методика выполнена в соответствии с Рекомендацией РМГ 51-2002 «ГСОЕИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения» и ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСОЕИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

Система измерительная «ИС-ДВС 001» (далее Система) проектировалась из компонентов, изготавливаемых различными производителями и принимаемых как законченные изделия непосредственно на месте эксплуатации (измерительные системы ИС-2 по ГОСТ Р 8.596-2002).

Система состоит из следующих измерительных каналов (ИК):

• - ИК крутящего момента двигателя;

• - ИК частоты вращения коленчатого вала;

• - ИК расхода топлива;

• - ИК температуры атмосферного воздуха на входе в двигатель;

• - ИК температуры охлаждающей жидкости;

• - ИК температуры масла;

• - ИК температуры топлива;

• - ИК температуры отработавших газов;

• - ИК барометрического давления;

• - ИК давления масла;

• - ИК давления отработавших газов;

• - ИК давления во впускном тракте;

• - ИК расхода картерных газов.

ИК крутящего момента двигателя, давлений, расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала поверяются комплектно путем подачи на их входы эталонных сигналов. ИК температуры могут поверяться как комплектно, так и поэлементно - при этом отдельно определяются погрешности электронной части ИК (на стенде) и датчиков (в лаборатории).

Датчики ИК расхода картерных газов поверяются в лаборатории, электронные части (на базе интерфейса RS 232) поверке не подлежат.

Пределы погрешностей ИК при поэлементном методе поверки определяются соответствующим суммированием найденных составляющих погрешностей.

Суммарная погрешность ИК всех модулей системы определяется при нормальных условиях в соответствии с ГОСТ 8.395-80 «ГСИ. Нормальные условия при поверке. Общие требования» и в предположении, что распределение составляющих погрешностей близко к нормальному распределению. Численное значение суммарной погрешности для этих условий совпадает со значением основной погрешности измерений и должно соответствовать требованиям ГОСТ 14846-81. Значения погрешностей, полученных при поверке, заносятся в протоколы, формы которых разрабатывают соответствующие службы ПАО «КАМАЗ».

К проведению поверки допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение на право поверки измерительных каналов информационно - измерительных систем, имеющие действующее удостоверение. К проведению поверки допускаются лица, ознакомившиеся с указаниями по технике безопасности, изложенными в РЭ.

При разработке Методики поверки Системы использовались следующие документы:

• -  ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения;

• - ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений;

• - ГОСТ Р 8.624-2006 ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Методы и средства поверки;

• - ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний;

• - ГОСТ 8.558-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры;

• -  ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения

• -  времени и частоты;

• - ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения

• -  постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы;

ГОСТ Р 8.802-2012. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения избыточного давления до 250 МПа;

• -  ГОСТ 8.142-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости;

• - ГОСТ 8.187-76. ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерения разности давлений до 4-10⁴ Па;

• -  ГОСТ 8.223-76. ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерения абсолютного давления в диапазоне от 2,7-10² до 4000-10² Па;

• -  ГОСТ Р 8.752-2011. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения крутящего момента силы.

ОСТ 1 02517-84 ОСОБИ. Силоизмерительные Системы испытательных стендов. Методика поверки;

• - ОСТ 1 02677-89 ОСОБИ. Силоизмерительные Системы испытательных стендов газотурбинных двигателей. Общие требования к поверочным и стендовым градуировочным устройствам;

• - РМГ 51-2002 ГСОЕИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения»;

• - РМГ 29-99 ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения;

• - МИ 677-84 Преобразователи давления измерительные электрические ИПД и комплексы для измерения давления цифровые ИПДЦ. Методы поверки.

• -  Стенд динамометрический для испытаний двигателей внутреннего сгорания с системой автоматизации PUMA Open Engine Testing. Методика поверки

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава Системы.

Межповерочный интервал Системы - 1 год.

• 2.1 Операции и средства поверки

Последовательность операций и применяемые при этом средства поверки ИК приведены в таблицах 1,2.

Таблица 1

Таблица 2

Примечание - Допускается применять другие средства измерений, удовлетворяющие по точности требованиям настоящей методики.

• 2.2 Требования безопасности и условия поверки

При проведении поверки ИК должны соблюдаться требования по технике безопасности производственной санитарии и охране окружающей среды, изложенные в Руководстве по эксплуатации системы ИС-ДВС 001.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, К (°C)

• - напряжение питающей сети, В................................. от 187 до 242;

• - частота питающей сети, Гц................................... от 49 до 51;

- отсутствие ударных и вибрационных воздействий на измерительные модули в момент отсчета и регистрации их показаний.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды рабочих эталонов должны соответствовать требованиям, указанным в их инструкциях по эксплуатации.

• 2.3 Подготовка к поверке

- Поверить гири в органах Государственного стандарта или в другой организации, аккредитованной на право их поверки.

• - Обеспечить в испытательном боксе и пультовой требуемые условия для поверки, указанные в разделе 2.2.

• - Проверить техническое состояние и подготовить Систему к работе в соответствии с РЭ на Систему.

• 2.4 Проведение поверки

  • 2.4.1 Внешний осмотр

    • 2.4.1.1 Проверить комплектность ИК и его соответствие требованиям конструкторской документации.

    • 2.4.1.2 Проверить правильность электрического и механического монтажа ИК.

    • 2.4.1.3 Проверить отсутствие механических повреждений элементов ИК.

  • 2.4.2 Опробование

Проверить правильность функционирования ИК путём его нагружения при помощи калибровочного рычага AVL CALIBRATION LEVER и гирь класса точности М| - в пределах рабочего диапазона измерений. Зарегистрировать показания ИК на контрольных нагрузках и нулевые показания до нагружения и после разгрузки ИК.

• 2.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 2.4.3.1 Определение порога реагирования

Порог реагирования определяется при действии на рычаг моментов, равных 0,1- М_тах и 1,0-Мтах (М_тах - максимальный момент, измеряемый ИК).

Порядок выполнения операции:' при приложении к рычагу последовательно указанных моментов сил положить на грузоприёмное устройство плавно (без толчков) такое количество дополнительных гирь, при котором показания ИК устойчиво увеличиваются на 1 -2 единицы младшего разряда.

Снять дополнительные гири с грузоприёмного устройства и записать в протокол вес дополнительных гирь. Повторить эксперимент с наложением гирь еще 4 раза. Данные экспериментов занести в протокол.

• 2.4.3.2 Определение случайной и систематической составляющих погрешности ИК

  • 2.4.3.2.1 Случайная составляющая основной погрешности определяется по результатам 5-кратного нагружения Системы, для чего выполнить следующие операции.

  • 2.4.3.2.2 Выставить рычаг при помощи уровня в горизонтальное положение с погрешностью не более 10'. Подать напряжение питания на Систему. После ее прогрева в соответствии с требованиями РЭ нагрузить ИК нагрузкой М_тах и выдержать при этой нагрузке не менее 3-х минут. Разгрузить ИК.

Записать в протокол время начала градуировки, температуру окружающего воздуха в боксе и показания ИК при нагрузке, соответствующей условному нулю ИК.

• 2.4.3.2.3 Задать регулярную последовательность из 11-ти контрольных значений крутящего момента силы от условного нуля до М_тах (прямой ход) и от М_тах до условного нуля (обратный ход) (с остановкой на каждой контрольной точке не менее 15 секунд), произвести регистрацию показаний ИК и запись их в протокол.

• 2.4.3.2.4 Повторить работы по пункту 2.4.3.2.3 ещё четыре раза.

• 2.4.3.2.5 Снять напряжение питания с Системы и записать в протокол время окончания градуировки и температуру в боксе.

Примечание - При нагружении ИК необходимо соблюдать следующие правила:

• - считывание и регистрацию показаний ИК производить после их установления.

• - при нагружении (разгрузке) ИК не допускать переход через принятые контрольные точки и возврата к ним с противоположной стороны хода нагружения. В случае такого перехода следует разгрузить (нагрузить) ИК до значения крутящего момента силы, предшествующей данной контрольной точке, после чего нагрузить (разгрузить) ИК и выйти на необходимую контрольную точку.

• - перерыв между следующими друг за другом однократными нагружениями не должен превышать 10 минут.

• 2.4.3.3 Определение суммарной погрешности ИК

Суммарную погрешность ИК определить расчетным путем по результатам 5-кратного нагружения ИК.

• 2.5 Обработка результатов измерений

  • 2.5.1 Определение порога реагирования

Порог реагирования ИК:

^r = L-q_cp,                                                                             (1)

где L - длина рычага; q_cp - среднее арифметическое значение веса дополнительных гирь, положенных на грузоприемное устройство.

Порог реагирования силоизмерительной системы не должен превышать 0,05%-М_тах-

• 2.5.2 Определение случайной составляющей основной погрешности ИК

  • 2.5.2.1 Среднее арифметическое значение показаний ИК в k-й контрольной

точке:

М^ + М"

2

где м,' = —• У М; , М = —• У Ml' ■ средние арифметические значения показаний для пря-к _п !              * ^k _n I!              к

¹¹ i = l                                     ¹¹ i = l

мого и обратного ходов на k-й ступени нагружения;

n^z, n^zz - число единичных отсчетов ИК в к-м ряду измерений при нагружении и разгрузке, соответственно;

М- _к, М"_к - i-e отсчеты в к-м ряду измерений при нагружении и разгрузке, соответственно.

• 2.5.2.2 Оценка среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей основной погрешности МИС

Оценка СКО случайной составляющей основной абсолютной погрешности МИС в к-й контрольной точке:

£(м'_к-м;)^г₊Х(м"_к-м;')^!

i = l_______________________________________________i = l_______________________________________

п-1

где n = n^z+n^zz.

Произвести «отбраковку» аномальных результатов измерений в соответствии с критерием Граббса, изложенным в ГОСТ Р ИСО 5725-2002.

Повторно вычислить средние арифметические значения указанных параметров с учетом отбракованных результатов измерений.

• 2.5.2.3 Оценка СКО случайной составляющей абсолютной погрешности от гистерезиса

СКО случайной составляющей абсолютной погрешности ИК от гистерезиса в k-й контрольной точке:

• 2.5.2.4 Оценка случайной составляющей основной абсолютной погрешности

Оценка случайной составляющей основной абсолютной погрешности ИК в k-й контрольной точке:

где t_a - коэффициент Стьюдента-Фишера, зависящий от доверительной вероятности Р и числа измерений п. Значения коэффициента t_a при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в приложении 1.

• 2.5.2.5 Оценка случайной составляющей основной относительной погрешности ИК

Оценка случайной составляющей основной относительной погрешности ИК в к-й контрольной точке (для диапазона нагрузок от 0,5- М_тах до 1,0- М_тах):

S _k = ^-100% ,                                                           (6)

M_k где М_тах - максимальный момент из М_к.

• 2.5.2.6 Оценка случайной составляющей основной погрешности ИК, приведенной к

0,5- М_тах (для диапазона нагрузок от 0 до 0,5- М_тах):

(7)

• 2.5.2.7 Результаты определения случайной составляющей погрешности ИК записать в протокол.

• 2.5.3 Определение систематической составляющей основной погрешности ИК

  • 2.5.3.1 Оценка систематической составляющей основной абсолютной погрешности ИК

Оценка систематической составляющей основной абсолютной погрешности ИК в k-й контрольной точке:

(8)

где М_сгу, к - момент силы, воспроизводимой в к-й контрольной точке.

• 2.5.3.2 Оценка систематической составляющей основной относительной погрешности ИК

Оценка систематической составляющей основной относительной погрешности ИК в k-й контрольной точке (для диапазона нагрузок от 0,5- М_тах до 1,0- М,_пах):

S_osk=S^--100%                                                         (9)

’ M_k

• 2.5.3.3 Оценка систематической составляющей основной погрешности ИК, приведенной к 0,5- М_|пах

Оценка систематической составляющей основной погрешности ИК, приведенной к 0,5- М_1Пах в k-й контрольной точке (для диапазона нагрузок от 0 до 0,5- М_|Пах):

₌— ’ 0,5M_max

• 2.5.3.4 Результаты определения систематической составляющей основной погрешности ИК записать в протокол.

• 2.5.4 Определение суммарной (основной) погрешности ИК

  • 2.5.4.1 Оценка суммарной абсолютной погрешности ИК

Оценка суммарной абсолютной погрешности МИС в k-й контрольной точке:

^о,к ⁼ |^о,к | ⁺ 1^os,к |                                                                                                (11)

• 2.5.4.2 Оценка суммарной относительной погрешности ИК

Оценка основной относительной погрешности ИК в k-й контрольной точке (для диапазона нагрузок от 0,5- М_|Пах до 1,0- М_тах):

б_ок =^-100%                                                     (12)

^оЛ М_к

• 2.5.4.3 Оценка суммарной приведенной погрешности ИК, приведенной к 0,5- М_1Пах

Оценка основной погрешности ИК, приведенной к 0,5- М_|пах в k-й контрольной

точке (для диапазона нагрузок от 0 до 0,5- М_1пах):

•100%

Результаты определения систематической составляющей суммарной погрешности ИК записать в протокол.

• 2.5.4.4 В соответствии с ГОСТ 14846-81 предел допускаемой погрешности для ИК крутящего момента в диапазоне (0,5 - 1,0)- М_тах составляет ±1,0% от ИЗ, а в диапазоне

(0-0,5)- М_тах ±1,0% от 0,5- М,_пах.

Если суммарная погрешность ИК превышает значения указанные выше, то проводятся исследования причин указанного несоответствия и выдаётся извещение о непригодности ИК.

• 3.1 Операции и средства поверки

Последовательность операций и применяемые при этом средства поверки ИК давления приведены в таблицах 3, 4.

Таблица 3

Таблица 4

Примечание Допускается применение других эталонных средств измерения, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в таблице 4.

• 3.2 Требования безопасности и условия поверки

При проведении поверки ПК должны соблюдаться требования по технике безопасности производственной санитарии и охране окружающей среды, изложенные в Руководстве по эксплуатации Системы.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, К (°C)

в испытательном боксе.................................................. от 253 до 313

(от минус 20 до плюс 40);

в пультовой ......................................................................

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)......................

• - относительная влажность, %........................................

• - напряжение питающей сети, В................................. от 187 до 242;

• - частота питающей сети, Гц................................... от 49 до 51;

- отсутствие ударных и вибрационных воздействий на измерительные модули в момент отсчета и регистрации их показаний.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды рабочих эталонов должны соответствовать требованиям, указанным в их инструкциях по эксплуатации.

• 3.3 Подготовка к поверке

  • 3.3.1 Включить систему согласно Руководству по эксплуатации.

  • 3.3.2 Проверить соответствие условий поверки требованиям п. 3.2.

  • 3.3.3 Подготовить необходимое для поверки эталонное и вспомогательное оборудование.

  • 3.3.4 Проверить наличие непросроченных свидетельств на поверку эталонного оборудования.

• 3.4 Проведение поверки

  • 3.4.1  Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра системы измерения давления проверить:

• - комплектность эксплуатационной документации;

• - правильность электрического и механического монтажа ПК;

• - герметичность пневматической и гидравлической частей ПК;

• - наличие действующих поверочных клейм или свидетельств о поверке эталонов.

• 3.4.2  Опробование

При опробовании ПК давления выполнить следующие операции:

• - соединить первичные преобразователи (датчики) с магистралью эталонного давления;

• - подать на магистраль эталонные давления, равные нижнему, а затем верхнему пределу измерения данной группы датчиков;

• - проверить соответствие значения давления, индицируемого на экране дисплея ЭВМ, и заданного давления. Отличие указанных давлений не должно превышать предела допускаемой погрешности для данного канала.

• 3.4.3  Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 3.4.3.1 ПК барометрического давления

В случае отсутствия эталонного задатчика абсолютного давления, допускается использовать задатчик избыточного давления совместно с эталонным барометром, при этом значения абсолютного давления определяется как арифметическая сумма их показаний.

Процедура поверки проводится аналогично п. 3.2.3.2.

• 3.4.3.2 ПК давления газа и жидкостей по тракту двигателя

На входы датчиков избыточных давлений подать ряд значений эталонного избыточного давления:

р -Aa^(k_i)                                                          (14)

^k N-l

где k=l,2,...,N- номер ступени нагружения; N > 5 - число ступеней нагружения (в соответствии с рекомендациями по метрологии МИ 677-84 «Преобразователи давления измерительные электрические ИПД и комплексы для измерения давления цифровые ИПДЦ. Методы поверки»); Р_тах =ВП измерения данного ИК.

Выполнить три цикла нагружения. При этом в каждом цикле давление необходимо повысить от нижнего до верхнего предела измерений (прямой ход) и понизить от верхнего предела до нижнего (обратный ход) с выдержкой по времени на верхнем пределе нагружения в течение 1 минуты. На каждой ступени нагружения зарегистрировать и занести в протокол измеренные значения давления р_к.

• 3.5 Обработка результатов измерений

  • 3.5.1 Определение погрешностей ИК давлений газа и жидкостей по тракту двигателя

    • 3.5.1.1 Определение систематических погрешностей ИК давлений газа и жидкостей по тракту двигателя

Предел абсолютной систематической погрешности измерения избыточного давления:

ДР_СИСТ = max I ^-^п-Р.^ям.>^^Рк(обр) - р_к

где: Рк(прям) - среднее избыточное давление по 3-м циклам на к-ой ступени нагружения прямого хода;

Рк(обр) - то же самое для обратного хода нагружения.

• 3.5.1.2 Определение вариации ИК

Предел абсолютной погрешности ИК от вариации:

ДР_вар = тах|Р_к(прям) - Р_к(обр)|                                                                            (16)

• 3.5.1.3 Определение суммарной погрешности измерения избыточного давления

Случайные погрешности ИК не учитываются ввиду их малости. При этом в соответствии с ГОСТ 8.207 предел абсолютной погрешности ИК избыточного давления:

I        ДР

АР„зб = 1^<_ст + (^)²                                                (17)

• 3.5.1.4 Определение суммарной погрешности измерения давления по тракту двигателя

Предел суммарной относительной погрешности измерения давления по тракту двигателя:

(др² +др² )°'⁵

5Р ₌ £_»б-----бар2_ _х J ₀₀о_/о                                                            (! 8)

^сум      р       I р

¹ изб шах ¹ атм

где Р_изб max - верхний предел измерения избыточного давления для данного ИК; Р_атм - атмосферное давление; ДРбар - предел погрешности измерения атмосферного давления барометром.

В соответствии с ГОСТ 14846-81 предел допускаемой погрешности для ИК барометрического давления и давления во впускном тракте составляет ± 200 Па, давления масла ± 20 кПа, давления отработавших газов ± 3 %.

• 4.1 Операции и средства поверки ИК температуры

Операции поверки ИК температуры представлены в таблице 5.

Таблица 5

Средства поверки ИК представлены в таблице 6.

Таблица 6

Примечание - Допускается применение других эталонных средств измерения, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в таблице 6.

• 4.2 Требования безопасности и условия поверки

При проведении поверки ИК должны соблюдаться требования по технике безопасности производственной санитарии и охране окружающей среды, изложенные в Руководстве по эксплуатации Системы.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, К (°C)

в испытательном боксе.................................................. от 253 до 313

(от минус 20 до плюс 40);

в пультовой......................................................................

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)......................

• - относительная влажность, %........................................

• - напряжение питающей сети, В................................. от 187 до 242;

• - частота питающей сети, Гц................................... от 49 до 51;

- отсутствие ударных и вибрационных воздействий на измерительные модули в момент отсчета и регистрации их показаний.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды рабочих эталонов должны соответствовать требованиям, указанным в их инструкциях по эксплуатации.

• 4.3 Подготовка к поверке

  • 4.3.1 Включить систему согласно Руководству по эксплуатации.

  • 4.3.2 Проверить соответствие условий поверки требованиям п. 4.2.

  • 4.3.3 Подготовить необходимое для поверки эталонное и вспомогательное оборудование.

  • 4.3.4 Проверить наличие непросроченных свидетельств на поверку эталонного оборудования.

• 4.4 Проведение поверки

  • 4.4.1 Внешний осмотр

    • 4.4.1.1 Проверить комплектность ПК и их соответствия требованиям конструкторской документации.

    • 4.4.1.2 Проверить правильность электрического и механического монтажа ПК.

    • 4.4.1.3 Проверить отсутствие механических повреждений элементов ПК.

  • 4.4.2 Опробование

    • 4.4.2.1 Опробование ПК с термометрами сопротивления

• - измерить на «стоянке» температуры воздуха на входе в двигатель и рабочих жидкостей двигателя, сравнить полученные данные с ожидаемыми значениями указанных параметров;

• - отключить электрические линии, идущие от термометров сопротивлений, от входов в Систему;

• - подключить на входы в Систему источник эталонного сопротивления от калибратора модели TRX-IIR;

• - с помощью эталонного устройства подать на вход ПК минимальную и максимальную нагрузки. По изменению значений параметра поверяемого ПК в процессе нагрузки и по значениям его в крайних точках убедиться в работоспособности канала.

• 4.4.2.2 Опробование ПК, работающих с термопарным датчиком

• - измерить на «стоянке» температуру воздуха на выходе из двигателя, сравнить полученные данные с ожидаемым значением указанного параметра;

• - отключить линии с выхода термопарного датчика от входа в Систему;

• - подключить на входы Системы источник эталонного напряжения от калибратора TRX-IIR;

• - с помощью эталонного устройства подать на вход ПК минимальную и максимальную нагрузки. По изменению значений параметра поверяемого ПК в процессе нагрузки и по значениям его в крайних точках убедиться в работоспособности канала.

• 4.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 4.4.3.1 Определение погрешности ПК температуры при комплектной поверке: Установить калибратором ряд равноотстоящих значений эталонной температуры.

Число ступеней нагружения N > 5, число циклов нагружения n = 1.

На каждой ступени нагружения зарегистрировать измеренные значения температуры Т_к.

Пределы основной абсолютной погрешности измерительного канала температуры определить по формуле (19). Проверить полученные значения на соответствие с ГОСТ 14846-81 (п. 4.5.3).

• 4.4.3.2 Определение погрешности ПК постоянного тока, работающего с термопарным датчиком:

Установить калибратором ряд равноотстоящих значений эталонного напряжения, соответствующих имитируемым значениям эталонных температур в соответствии с ГОСТ 8.585-2001. Число ступеней нагружения N > 5, число циклов нагружения n = 1.

На каждой ступени нагружения зарегистрировать измеренные значения температуры Т_к.

• 4.4.3.3 Определение погрешностей ПК электрических сопротивлений, работающих с термометрами сопротивлений:

Подать на вход Системы ряд равноотстоящих значений эталонных сопротивлений, соответствующих имитируемой эталонной температуре в соответствии с ГОСТ 6651-2009. Число ступеней нагружения N > 5, число циклов нагружения n = 1.

На каждой ступени нагружения зарегистрировать измеренные значения температуры Т_к.

• 4.4.3.4 Определение погрешностей первичных преобразователей: термометров сопротивления и термопарного датчика:

Значения пределов погрешностей для термометров сопротивления взять из данных их очередной поверки в соответствии с ГОСТ Р 8.624-2006.

Значения пределов погрешностей для термопарного датчика взять из его паспортных данных.

• 4.4.3.5 Определение суммарных погрешностей ПК

Суммарные погрешности ПК определить путем суммирования соответствующим образом всех найденных составляющих.

• 4.5 Обработка результатов измерений ПК

  • 4.5.1  Определение максимальных погрешностей ИК постоянного тока и ИК электрического сопротивления

Пределы абсолютной погрешности ИК постоянного тока и ИК электрического сопротивления:

^АТик ^=±max|T_k-Т_к|,                                                                (19)

где Т_к,Т_к - измеренная и эталонная температуры на к-й ступени нагружения.

• 4.5.2  Определение пределов погрешностей термометров сопротивления и термопарного датчика

Значения пределов погрешностей для термометров сопротивления (ТС) взять как максимальное значение погрешности, полученное при их калибровке:

^_тс — +max|A7;_C(_A.)|                                                                 (19а)

где ДТ_ГС(А) - погрешность ТС на k-й ступени нагружения при его последней калибровке.

Значения пределов погрешностей для термопар (ТП) взять как максимальное значение погрешности, полученное при их калибровке:

где &Т_ТП{к} - погрешность ТП на к-й ступени нагружения при его последней калибровке.

• 4.5.3 Определение предела суммарных погрешностей ИК

Пределы суммарных погрешностей ИК рассчитываются на основании ранее найденных пределов погрешностей ИК и первичных преобразователей:

(21)

где 5Т_ПП - предел погрешности первичных преобразователей.

В соответствии с ГОСТ 14846-81 предел допускаемой погрешности составляет для ИК температуры:

• - атмосферного воздуха на входе в двигатель

• - охлаждающей жидкости

• - масла

• - топлива

• - отработавших газов......................................................±20°С;

• 5.1 Операции и средства поверки ИК расхода топлива Операции поверки ИК представлены в таблице 7.

Таблица 7

Средства поверки расходомера AVL 733S представлены в таблице 8. Таблица 8

• 5.2 Требования безопасности и условия поверки

При проведении поверки расходомера должны соблюдаться требования по технике безопасности производственной санитарии и охране окружающей среды, изложенные в Руководстве по эксплуатации Системы.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, К (°C)

в испытательном боксе..................................................

(от минус 20 до плюс 40);

в пультовой......................................................................

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)......................

• - относительная влажность, %........................................

• - напряжение питающей сети, В................................. от 187 до 242;

• - частота питающей сети, Гц................................... от 49 до 51;

• - отсутствие ударных и вибрационных воздействий на измерительные модули в момент отсчета и регистрации их показаний.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды рабочих эталонов должны соответствовать требованиям, указанным в их инструкциях по эксплуатации.

• 5.3 Подготовка к поверке

  • 5.3.1 Проверить соответствие условий поверки требованиям п. 5.2.

  • 5.3.2 Подготовить весовую установку к работе, подсоединить к ней поверямый расходомер.

  • 5.3.3 Проверить наличие непросроченных свидетельств на поверку эталонного оборудования.

• 5.4 Проведение поверки

  • 5.4.1 Внешний осмотр

• - Проверить внешний вид и комплектность расходомера на соответствие требованиям конструкторской документации.

• - Проверить правильность электрического и гидравлического монтажа установки и расходомера.

• - Проверить отсутствие механических повреждений.

• 5.4.2 Опробование

Опробование расходомера осуществляется в соответствии с РЭ Системы.

• 5.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

Все операции по поверке проводить после прогрева системы в установившемся режиме на весовой установке.

Установить регулировочным краном установки расход жидкости через поверяемый расходомер, равный G_k ==150кг/час±5% (к=1- первая ступень нагружения). Слив топлива осуществлять во вспомогательную емкость. Контроль значения расхода осуществлять по показаниям поверяемого ПК (расходомера).

Выждать на данном расходе 1-2 минуты. Произвести переброску потока жидкости в рабочую емкость и через заданный интервал времени Тк произвести обратную переброску потока во вспомогательную емкость.

Измерить интервал времени Тк, равный времени наполнения рабочей емкости на к-й ступени нагружения.

Измерить расход жидкости Gk, зафиксированный поверяемым ИК (расходомером) на k-й ступени нагружения.

Измерить троекратно при помощи весов массу топлива Шк, слитого в измерительную емкость, где к=1-3 номер ступени нагружения.

Провести аналогичные операции при значениях расхода G, =75 кг/час±5%, G₃=15 кг/час±5% (вторая и третья ступени нагружения).

• 5.5 Обработка результатов измерений

  • 5.5.1 Рассчитать среднее арифметическое значение массы слитого топлива на k-й ступени нагружения т_к.

  • 5.5.2 Рассчитать среднее арифметическое значение массы слитого топлива на k-й ступени нагружения с учетом выталкивающей силы воздуха при взвешивании:

m_k=m_kx(l₊P^l),                                       (22)

Рж

где р_в(р,Т) =-^-- плотность воздуха при температуре Т и давлении р; R=287 Дж/кг-К; р_ж- плот-RT

ность проливаемой жидкости.

• 5.5.3 Рассчитать расход жидкости, заданный весовой установкой:

G_k =

п

• 5.5.4 Определение погрешности измерения расхода

Относительная погрешность поверяемого ИК (расходомера) в диапазоне (50-100)% от ВПИ:

5G_k = ^G-4~-^k (k=l,2)

^Gk

Приведенная к 50% от ВПИ погрешность поверяемого ИК (расходомера) в диапазоне (0-50)% от ВПИ:

SG'_k =^G^~>‘ (k=3)

0,5 С,

В соответствии с ГОСТ 14846-81 предел допускаемой погрешности для ИК массового расхода топлива составляет ±1% от ИЗ (для диапазона (0,5-1,0) -Gmax), а в диапазоне (0-0,5)-G_max принимается равным ±1% от 0,5-G_max.

• 6.1 Операции и средства поверки ИК

Операции поверки ИК представлены в таблице 10.

Таблица 10

Средства поверки ИК представлены в таблице 11.

Таблица 11

Примечание - Допускается применение других эталонных средств измерения, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в таблице 11.

• 6.2 Требования безопасности и условия поверки

При проведении поверки ИК должны соблюдаться требования по технике безопасности производственной санитарии и охране окружающей среды, изложенные в Руководстве по эксплуатации Системы.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, К (°C)

в испытательном боксе.................................................. от 253 до 313

(от минус 20 до плюс 40);

в пультовой......................................................................

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)......................

• - относительная влажность, %........................................

• - напряжение питающей сети, В................................. от 187 до 242;

• - частота питающей сети, Гц................................... от 49 до 51;

- отсутствие ударных и вибрационных воздействий на измерительные модули в момент отсчета и регистрации их показаний.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды рабочих эталонов должны соответствовать требованиям, указанным в их инструкциях по эксплуатации.

• 6.3 Подготовка к поверке

  • 6.3.1 Включить Систему согласно Руководству по эксплуатации.

  • 6.3.2 Проверить соответствие условий поверки требованиям п. 6.2.

  • 6.3.3 Подготовить необходимое для поверки эталонное и вспомогательное оборудование.

  • 6.3.4 Проверить наличие непросроченных свидетельств на поверку эталонного оборудования.

  • 6.3.5 Наклеить на вал двигателя светоотражающую метку.

• 6.4 Проведение поверки

  • 6.4.1 Внешний осмотр

    • 6.4.1.1 Проверить комплектность ПК и его соответствие требованиям конструкторской документации.

    • 6.4.1.2 Проверить правильность электрического и механического монтажа ПК.

    • 6.4.1.3 Проверить отсутствие механических повреждений элементов ПК.

  • 6.4.2 Опробование

    • 6.4.2.1 Измерить на стоянке поверяемым ИК частоту вращения ротора, сравнить полученные данные с ожидаемыми значениями указанного параметра (должны быть в среднем нулевые показания).

    • 6.4.2.2 Запустить двигатель и выставить последовательно минимальную (200 об/мин) и максимальную (10000 об/мин) частоты вращения коленчатого вала. Измерить выставленные частоты вращения вала поверяемым ИК и фототахометром. Убедиться в работоспособности ИК и фототахометра.

  • 6.4.3 Определение (контроль) метрологических характеристик

    • 6.4.3.1 Запустить двигатель и выставить последовательно ряд значений частот вращения коленчатого вала: где F_mi_n, Fmax^— минимальная и максимальная частоты вращения; k=l...N - номер ступени нагружения. Число ступеней нагружения N >5.

      F — F

      F — F I ^Гтах ^гmin k min             |

      
      
      

      ч

      (27)

На каждой ступени нагружения измерить при помощи поверяемого ИК и фототахометра значения частот вращения F_(HK)kj,F_{( )k},, где j=l...n - номер единичного измерения (п>10).

• 6.5 Обработка результатов измерений ИК

На каждой ступени нагружения определяется среднее арифметическое значение измеренных частот вращения:

Максимальная относительная погрешность ИК:

¹ (ик)к

где   F_(HK)k, Р(фт)к -средние арифметические частоты на k-й ступени нагружения, измеренные

поверяемым ИК и фототахометром.

В соответствии с ГОСТ 14846-81 предел допускаемой погрешности для ИК частоты вращения коленчатого вала составляет ±0,5% от ИЗ.

Измеритель расхода картерных газов AVL 442 поверяется автономно, в соответствии с его эксплуатационной документацией.

• - При положительных результатах поверки ИК Системы «ИС-ДВС 001» оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приложением 2.

• - При отрицательных результатах поверки ИК Система «ИС-ДВС 001» не допускается к проведению испытаний, о чем делается запись в паспорте стенда и оформляется извещение о непригодности ИК к применению в соответствии с приложением 2.

- После устранения причин повышенной погрешности ИК проводится повторная поверка в соответствии с требованиями настоящей методики.

Б.И. Минеев

Главный метролог

ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»

Приложение 1

Действительно до г.

Средство измерения_____________________________________________________________

(наименование, тип. серия и номер клейма предыдущей поверки, если такие номер и серия имеются)

заводской номер___________________________________________________________________ принадлежа

щее______________________________________________________________________

наименование юридического (физического) лица, ИНН

поверено и на основании результатов первичной (периодической) поверки признано пригодным к применению

Поверительное клеймо

«______»_____200______г.

Средство измерения_________________________________________________________

наименование, тип

Заводской номер

Принадлежащее

наименование юридического (физического) лица

поверено и на основании результатов первичной (периодической) поверки признано непригодным к применению в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.

Причина непригодности________________________________________________________

Измерение длины плеч рычага проводить в следующем порядке:

1. Установить рычаг на стол координатного станка (разметочную сетку) и произвести обмер плеч рычага и параметры взаимного расположения рабочих ребер призм. Результаты измерений (не менее трех) занести в карту обмера.

Убедиться, что измеренные значения соответствуют чертежу:

ъ

* Г

’Л, Г......?

Допустимое отклонение не более ±0,1 мм.

28