Методика поверки «ГСИ. АКСЕЛЕРОМЕТРЫ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ 638M01» (РТ-МП-5626-441-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

ФБУ «Ростест-

А.Д. Меньшиков

Государственная система обеспечения единства измерений

АКСЕЛЕРОМЕТРЫ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ 638М01

Методика поверки

РТ-МП-5626-441-2018 г. Москва

2018 г.

Лист № 2 Всего листов 8 Настоящая методика распространяется на акселерометры пьезоэлектрические 638М01 (далее - акселерометры), изготовленные РСВ Piezotronics, Inc., США, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 3 года.

• 1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

1.2 В случае отрицательных результатов при проведении перечисленных в п.1.1 операций, дальнейшее проведение поверки прекращается.

• 2.1 При проведении поверки применяют средства измерений, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых акселерометров с требуемой точностью.

К проведению поверки акселерометров допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогичным оборудованием, ознакомленный с эксплуатационной документацией и настоящей методикой повеоки.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.2 При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и эксплуатационных документах применяемых приборов.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их эксплуатационными документацией (далее - ЭД) и необходимыми элементами соединений.

• 6.2 Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ЭД на указанные средства.

• 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ЭД на указанные средства.

• 7.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие акселерометра следующим требованиям:

отсутствие видимых механических повреждений корпуса акселерометра, отсутствие внешних повреждений соединительного кабеля, исправность крепежных приспособлений;

соответствие комплектности и маркировки ЭД.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований поверка прекращается (до устранения нарушения).

Результаты внешнего осмотра считать удовлетворительными, если акселерометр соответствует вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

• 7.2. Опробование

Для проведения опробования акселерометров необходимо:

• - подготовить виброустановку поверочную (далее - виброустановка) и поверяемый акселерометр к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - установить акселерометр на вибростол, исключив перегибания соединительных кабелей;

• - подключить акселерометр к входу усилителя измерительного Nexus мод. 2692 (далее -усилитель измерительный);

• - выход усилителя измерительного соединить с входом (канал 1) осциллографа цифрового «LeCroy WaveAce 2034» (далее - осциллограф).

• - на виброустановке на частоте 100 Гц плавно увеличить виброускорение до уровня 10 м/с². Убедиться по осциллографу, что форма сигнала имеет синусоидальный вид.

Акселерометр признается работоспособным, если амплитуда выходного сигнала на осциллографе возрастает с увеличением уровня виброускорения, форма сигнала -синусоидальная.

Результаты опробования считаются удовлетворительными, если для акселерометров предусмотренная процедура опробования успешно выполняется. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 7.3. Определение предела допускаемого отклонения коэффициента преобразования на базовой частоте 100 Гц

Для определения значения коэффициента преобразования акселерометров на базовой частоте необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• - закрепить акселерометр на измерительном столе виброустановки посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

  Акселерометр 638М01

  

  Рисунок 1 - Схема подключения акселерометра при проведении поверки

- воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и пиковым значением виброускорения 14,1 м/с². Расчет коэффициента преобразования осуществляется по формуле 1.

К-д и_вых'К_пр / Кус'Язад-: (мВ/М'С )

где и_вых - значение напряжения, измеренное вольтметром универсальным цифровым быстродействующим В7-43 (далее - вольтметр) на выходе усилителя, мВ;

а_зад - задаваемое на виброустановке значение виброускорения, м/с";

К_пр - коэффициент преобразования усилителя (при отсутствии К_пр = I);

7^- коэффициент передачи усилителя (при отсутствии К_ус = 1).

Значение допускаемого отклонения коэффициента преобразования на базовой частоте

где К_п - номинальное значение коэффициента преобразования акселерометра, мВ/(м-с'²); Kq - измеренное значение коэффициента преобразования акселерометра, мВ/(м с'²).

Полученные результаты занести в таблицуЗ.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если пределы допускаемого отклонения коэффициента преобразования акселерометра на базовой частоте 100 Гц не превышают ±10 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Таблица 3 - Значение отклонения коэффициента преобразования на базовой частоте 100 Гц

• 7.4. Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики

Для определения неравномерности амплитудно-частотной характеристики (далее - АЧХ) необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• - закрепить акселерометр на измерительном столе виброустановки посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

• - воспроизвести на виброустановке пиковое значение виброускорения в диапазоне частот указанное в таблице 4.

Расчет коэффициента преобразования на каждой частоте осуществляется по формуле 1.

Определение неравномерности АЧХ вычисляют по формуле 3.

^ка

где Кд - измеренное значение коэффициента преобразования акселерометра на базовой частоте 100 Гц. мВ/(м с²);

К_д1. - измеренное значение коэффициента преобразования акселерометра в /-той точке диапазона частот, мВ/(м-с'²).

Полученные результаты занести таблицу А.2 в Приложении А к настоящей методике

поверки.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если неравномерность амплитудно-частотной характеристики не превышает:

• - ± 5% в диапазоне частот (от 10 до 400 включ.) Гц;

• - ± 3 дБ (40%) в диапазоне частот (св. 400 до 1500 включ.) Гц.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 7.5. Определение нелинейности амплитудной характеристики

Для определения нелинейности амплитудной характеристики (далее - АХ) акселерометров необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• - закрепить акселерометр на измерительном столе виброустановки посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

• - воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и пиковыми значениями виброускорений 1,0 м/с²,14,1 м/с², 75,0 м/с²,150,0 м/с², 250 м/с², 500 м/с², 750 м/с²,1036 м/с²;

• - произвести измерения в каждой контрольной точке согласно таблицы 5.

За показатель нелинейности амплитудной характеристики принять максимальное по модулю значение, вычисленное по формуле 4:

где К_д, - измеренный коэффициент преобразования в z-м эксперименте, мВ/(м с'²);

К_ср - среднее значение коэффициента преобразования вычисленное по формуле 5, мВ/(м-с’²).

Вычисление среднего значения коэффициента преобразования (А"_ср) произвести по формуле 5:

Лист № 7 Всего листов 8 sx

^=ЛГ’                  (5)

где п - число измерений.

Полученные результаты занести в таблицу 5.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если нелинейность амплитудной характеристики не превышает 1 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Таблица 5 - Нелинейность амплитудной характеристики

• 7.6. Определение относительного коэффициента поперечного преобразования акселерометра Для определения относительного коэффициента поперечного преобразования акселерометров необходимо:

• - подготовить виброустановку для воспроизведения ускорения в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• -  подготовить специальное поворотное устройство, обеспечивающее поворот акселерометра вокруг его оси чувствительности на 360° с интервалом не более 30°;

• - закрепить поворотное устройство на вибрационном столе виброустановки;

• - закрепить акселерометр на поворотном устройстве посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

• - задать уровень виброускорения равный 75,0 м/с* на базовой частоте 100 Гц;

• - после каждого /-ого измерения изменять положение акселерометра на 30°, закрепляя его на поворотном устройстве.

Значение относительного коэффициента поперечного преобразования для каждого положения акселерометра, соответствующего повороту вокруг оси чувствительности на 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330° рассчитать по формуле 6.

К„ =^100                               (6)

где: К/7 — относительный коэффициент поперечного преобразования, мВ/(м-с'²).

К - коэффициент преобразования акселерометра на базовой частоте 100 Гц, мВ/(м-с'²):

К_ср - среднее значение коэффициента преобразования акселерометра рассчитанное по формуле (5), мВ/(м с’²);.

Полученные результаты занести в таблицу 6.

Лист № 8 Всего листов 8 Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если относительный коэффициент поперечного преобразования акселерометра не превышает 5 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Таблица 6 - Значение относительного коэффициента поперечного преобразования

• 8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующими правовыми нормативными документами.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма

• 8.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании, или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности с указанием причин.

  
  

Начальник сектора 441-3 ФБУ «Ростест - Москва»