Методика поверки «Датчики силы Bm 100 (Bm 2.323.000)» (Bm 2.323.000 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГЦИ СИ ФГУ «32 ГНИИИ Минобороны России»
В.В. Швыдун
1
:"э
/ 'А
"Ч.
V—\ <* ’"А '
V.-, =>
ч -
Инструкция
Датчики силы Вт 100 (Вт 2.323.000)Методика поверки
Вт 2.323.000 МП
г. Мытищи
2011 г.
1 ВВЕДЕНИЕ
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на датчики силы Вт 100 (Вт 2.323.000) (далее - датчики), и устанавливает методы и средства их первичной поверки.
-
1.2 Датчики неремонтируемы и подлежат первичной поверке при выпуске из производства.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
-
2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики по поверке |
Проведение операции при |
первичной поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
да |
Опробование |
7.2 |
да |
Определение электрического сопротивления изоляции в нормальных климатических условиях (НКУ) |
7.3 |
да |
Определение входного и выходного сопротивлений |
7.4 |
да |
Определение начального выходного сигнала |
7.5 |
да |
Определение выходного сигнала и градуировочной характеристики |
7.6 |
да |
Определение допускаемой основной погрешности измерений |
7.7 |
да |
-
2.2 При получении отрицательного результата при проведении любой операции поверка прекращается.
-
3.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Номера пункта методики поверки |
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
7.3 |
Тераомметр Е6-13А (диапазон измеряемых сопротивлений от 10б до 1014 Ом, пределы допускаемой основной погрешности измерений сопротивления ±(2,5-10)%); |
7.4 |
Омметр цифровой Щ 34 (диапазон измеряемых сопротивлений от 1 мОм до 1 ГОм, класс точности (0,02/0,005 - 0,5/0,1)) |
7.5 |
Прибор комбинированный цифровой Щ300 (диапазон измеряемого напряжения от 0,1 мкВ до 1 кВ, класс точности (0,05/0,02 - 0,2/0,1)) |
Источник питания постоянного тока Б5-45 (диапазон задаваемых напряжений от 0,1 до 49,9 В, пределы погрешности измерений ± 0,5 %) | |
7.6 |
Прибор комбинированный цифровой Щ300 |
Источник питания постоянного тока Б5-45 | |
Динамометр ДО-2-5 (диапазон воспроизводимых сил от 1 до 50 кН, пределы погрешности воспроизведения силы ± 0,2 %) |
-
3.2 Все средства поверки должны быть исправны, применяемые при поверке средства измерений и рабочие эталоны должны быть поверены и иметь свидетельства о поверке с неистекшим сроком действия на время проведения поверки или в документации.
-
3.3 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2, другими средствами поверки с равным или более высоким классом точности.
-
4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80 и требования на конкретное поверочное оборудование.
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия, если не оговорено иное:
-
- температура окружающего воздуха от 15 до 35 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 45 до 75 %;
-
- атмосферное давление от 8,64 О4 до 10,64О4 Па (от 645 до 795 мм рт. ст.).
Примечание - При температуре воздуха выше 30 °C относительная влажность воздуха не должна превышать 70 %.
6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
6.1 Перед проведением поверки испытательные установки, стенды, аппаратура и электроизмерительные приборы, должны иметь формуляры (паспорта) и соответствовать стандартам или техническим условиям на них.
-
6.2 Не допускается применять средства поверки, срок обязательных поверок, которых истек.
-
6.3 Предварительный прогрев контрольно-измерительных приборов должен соответствовать требованиям технических описаний и инструкций по эксплуатации на них.
-
6.4 Контрольно-измерительные приборы должны быть надежно заземлены с целью исключения влияния электрических полей на результаты измерений.
-
6.5 Все операции по поверке, если нет особых указаний, проводить после прогрева датчика напряжением питания в течение 5 мин.
-
6.6 В процессе поверки датчика менять средства измерений не рекомендуется.
-
6.7 Порядок проведения испытаний должен соответствовать порядку изложения видов испытаний в таблице 1.
-
7.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:
-
- сварные швы - должны соответствовать требованиям ОСТ 92-1114-80;
-
- поверхность заливки клеем К300-61 - требованиям ОСТ 92-1006-77;
-
- на поверхности датчика не должно быть вмятин, царапин, забоин и других дефектов. Допускается наличие царапин и вмятин глубиной не более 0,2 мм.
-
7.1.2 Результаты проверки записать в таблицу, выполненную по форме (таблицы А.1 Приложение А).
-
7.2.1 Перед установкой датчика на изделие:
-
- вскрыть пломбу и заглушки с подшипника датчика (рисунок Б.1 Приложение А);
-
- снять крышку с вилки датчика и вывинтить пробку из корпуса датчика;
-
- измерить сопротивление изоляции мостовой схемы датчика по методике п. 7.3;
-
- измерить начальный выходной сигнал мостовой схемы датчика по методике п. 7.5.
-
7.2.2 Результаты опробования считать положительными, если сопротивление изоляции мостовой схемы датчика составило не менее 10 МОм, а начальный выходной сигнал - не более 0,44 мВ/В.
-
7.3.1 Определение электрического сопротивления изоляции в НКУ проводить тераомметром Е6-13А с испытательным напряжением (100 ± 10) В, путем измерения сопротивления между любым из контактов 1, 2, 3, 4 вилки PPC3-10-1-3-B и корпусом датчика.
-
7.3.2 Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.1. Результаты поверки считать положительными, если электрическое сопротивление
изоляции в НКУ не менее 10 МОм.
7.4 Определение входного и выходного сопротивлений-
7.4.1 Определение входного и выходного сопротивлений мостовой схемы датчика проводить омметром цифровым Щ 34:
-
- входное сопротивление измерять между контактами 2-4 вилки;
-
- выходное сопротивление измерять между контактами 1-3 вилки.
-
7.4.2 Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.1. Результаты поверки считать положительными, если входное и выходное
сопротивление мостовой схемы находится в пределах (700 ± 21) Ом.
7.5 Определение начального выходного сигнала-
7.5.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - Схема для измерения выходного сигнала датчика
-
7.5.2 Установить на источнике питания постоянного тока Б5-45 напряжение Unum = (12 ± 2,4) В, измерить его значение прибором ЩЗОО с точностью до 0,001 В.
Uo
-
7.5.3 Подать на датчик напряжение питания и измерить начальный выходной сигнал с точностью до 0,001 мВ.
-
7.5.4 Определить начальный выходной сигнал Vo по формуле (1):
и0
(1)
где Uo - начальный сигнал, мВ;
Ц„ит - напряжение питания, при котором, определялся начальный сигнал, В.
-
7.5.5 Значение начального выходного сигнала записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А. 1.
Результаты поверки считать положительными, если значение начального выходного сигнала датчика не более 0,44 мВ/В.
7.6 Определение выходного сигнала и градуировочной характеристики-
7.6.1 Установить датчик на динамометр ДО-2-5 в соответствии с рисунком 2.
-
7.6.2 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
7.6.3 Подать на датчик напряжение питания (12 ± 2,4) В и измерить его действительное значение исжт с точностью 0,01 В.
Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.4 Измерить начальный сигнал датчика у^сж’ с точностью до 0,001мВ.
Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.5 Последовательно приложить к датчику силу растяжения 0,1РНОМ,; 0,2РНОМ; 0,ЗРном; ном; o,5PHOM; o,6PHOM; 0,7РНОМ; 0,8РНОМ; 0,9РНОМ; Рном (прямой ход); 0,9Рном4 ОДРном? ОДРном; ном; 0,5РНОМ; 0,4РНОМ; 0,ЗРном, 0,2РНОМ, 0,1РНом? Рном (обратный ход).
0,4Р
ОДР
При каждом значении силы измерять выходные сигналы у^еле; и у^сж'’ с точностью до 0,001 мВ.
Измеренные значения выходных сигналов записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.6 Нагрузку снять и измерить начальный сигнал У^см"’ с точностью до 0,001 мВ.
Значение начального сигнала записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.7 Операции по п.п. 7.6.4 - 7.6.6 повторить дополнительно 2 раза, каждый раз поворачивая датчик вокруг его оси относительно первоначального положения на 120° и 240°.
-
7.6.8 Снять датчик с динамометра ДО-2-5, схему испытаний разобрать.
Рисунок 2 - Схема установки датчика при определении сил сжатия
-
7.6.9 Установить датчик на динамометр ДО-2-5 в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 - Схема установки датчика при определении сил растяжения
7.6.10 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
7.6.11 Подать на датчик напряжение питания (12 ± 2,4) В и измерить его действительное значение с точностью 0,01 В.
Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.12 Измерить начальный сигнал датчика у^рас’ с точностью до 0,001 мВ.
Результаты измерений записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.13 Последовательно приложить к датчику силу растяжения 0,1РНОМ,; 0,2РНОМ; ном? 0,4РНОМ; 0,5РНОМ, 0,6РНом? 0,7РНОМ, 0,8РНОМ, 0,9РНОМ, Рном (прямой ход); 0,9РНом,; 0, 8Рном, ном; 0,6РНОМ; 0,5РНОМ; 0,4РНОМ; 0,ЗРном; 0,2РНОМ; 0,1РН0М; Рном (обратный ход).
0,ЗР
0,7Р
При каждом значении силы измерять выходные сигналы Y^pac’ и Y^pac’ с точностью до 0,001 мВ.
Измеренные значения выходных сигналов записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.14 Нагрузку снять и измерить начальный сигнал у^рас'’ с точностью до 0,001 мВ.
Значение начального сигнала записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.2.
-
7.6.15 Операции по п.п. 7.6.12 - 7.6.14 повторить дополнительно 2 раза, каждый раз поворачивая датчик вокруг его оси относительно первоначального положения на 120° и 240°.
-
7.6.16 Снять датчик с динамометра образцового, схему испытаний разобрать.
-
7.6.17 Определить выходной сигнал датчика от нагрузки Рном силой сжатия и растяжения по формуле (2):
(2)
где V - выходной сигнал датчика, мВ/В;
Yjn - выходной сигнал датчика от приложения силы Рном сжатия (растяжения) j-ro цикла градуирования, мВ;
Y^ - начальный выходной сигнал j-ro цикла прямого хода градуирования датчика силой сжатия (растяжения), мВ;
Unum. - напряжение питания датчика при градуировании силой сжатия (растяжения), В
Выходной сигнал датчика при приложении силы Рном без учета знака должен быть в пределах от 1,35 до 1,8 мВ/В.
Полученные значения выходного сигнала датчика записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А.1.
7.7 Определение основной погрешности измерений-
7.7.1 Величину основной погрешности датчика уо определить по градуировочным характеристикам согласно ОСТ 92-4279 при доверительной вероятности 0,95 по формуле (3). Расчет проводить на ЭВМ, используя программу обсчета метрологических характеристик 783.118.160.
где К - коэффициент, зависящий от заданной вероятности оценки и закона распределения погрешности, К=\,96;
N - нормирующее значение выходного сигнала;
- выходной сигнал датчика при прямом (М) и обратном ходе (Б) градуирования;
а* - коэффициенты функции преобразования;
Xj - входной сигнал;
j=l,2...,m - индекс значения входного (выходного) сигнала в диапазоне
измерений при градуировании, m =11;
i= 1,2,..,п - порядковый номер повторения опыта, п = 3;
к=0,1,2, ...L - показатель степени входного сигнала и индекс соответствующего коэффициента в полиноме, выражающем функцию преобразования, L=l.
-
7.7.2 Значение основной допускаемой погрешности записать в таблицу, выполненную по форме таблицы А. 1.
-
7.7.3 Результаты поверки считать положительными, если значение основной погрешности датчика находится в пределах ± 1 % от предела измерений.
-
8.1 При положительных результатах поверки датчиков выдается свидетельство установленной формы.
-
8.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
8.3 Параметры, определенные при поверке, заносят в формуляр на датчик.
-
8.4 В случае отрицательных результатов поверки, поверяемый датчик к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к дальнейшей эксплуатации с указанием причин, а в формуляре делаются соответств щие записи.
Начальник отдела
ГЦИ СИ ФГУ «32 ГНИИИ Минобороны России»
Приложение А (рекомендуемо е)
Формы таблиц для результатов поверки датчиков
Таблица A.l
Заводской номер датчика |
Внешний вид |
Электрическое сопротивление изоляции в НКУ, МОм |
Входное сопротивление, Ом |
Выходное сопротивление, МОм |
Начальный выходной сигнал, Vo, мВ/В |
Выходной сигнал от нагрузки Рном., V, мВ/В |
Пределы основной погрешности измерений, % |
Таблица А.2 - Градуировочная характеристика
Заводской номер датчика |
Напряжение питания, Unnr.j В |
Вид нагрузки |
Точка нагружен ия, i |
Входной сигнал |
Выходной сигнал, мВ | |||||
I цикл |
II цикл |
III цикл | ||||||||
Прямой ХОД |
Обратный ХОД |
Прямой ход |
Обратный ход |
Прямой ход |
Обратный ход | |||||
сжатие |
1 |
0 | ||||||||
2 |
0,1 Р ном | |||||||||
3 |
0,2 Рном | |||||||||
4 |
0,3 Рном | |||||||||
5 |
0,4 Рном | |||||||||
6 |
0,5 Рном | |||||||||
7 |
0,6 Рном | |||||||||
8 |
0,7 Рном | |||||||||
9 |
0,8 Рном | |||||||||
10 |
0,9 Рном | |||||||||
И |
р 1 ном | |||||||||
растяжение |
1 |
0 | ||||||||
2 |
0,1 Рном | |||||||||
3 |
0,2 Рном | |||||||||
4 |
0,3 Рном | |||||||||
5 |
0,4 Рном | |||||||||
6 |
0,5 Рном | |||||||||
7 |
0,6 Рном | |||||||||
8 |
0,7 Рном | |||||||||
9 |
0,8 Рном | |||||||||
10 |
0,9 Рном | |||||||||
И |
Рном |
Рисунок Б.1 - Схема пломбировки датчика Вт 100
13