Методика поверки «ГСОЕИ. МОДУЛИ СБОРА ДАННЫХ СЕРИИ D00X» (A3009.0351.ΜΠ-2020)
Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное предприятие
РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
Уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.311769
пр. Мира, д. 37, г. Саров, Нижегородская обл., 607188 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail: nio30@olit.vniief.ru
Главный метролог
ООО «ГТЛаб»
Руководитель ЦИ СИ,
“Г
А.А. Симчук
// »
В.К. Дарымов
2020 г.
осударственная система обеспечения единства измерений
г. Саров 2020 г.
Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые данны
Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений
Приложение В (справочное) Обозначения разъемов контактной группы модуля D002
Настоящая методика поверки распространяется на модули сбора данных серии D00X
Модули сбора данных серии D00X (далее по тексту - модули) предназначены для измерений сигналов напряжения постоянного и переменного токов.
Принцип действия модуля основан на одновременной дискретизации до 4-х входных аналоговых сигналов с помощью встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), накоплении полученных цифровых значений во внутренней памяти и их последующей передаче в персональный компьютер (ПК) для обработки и анализа с помощью специального программного обеспечения (ПО).
Конструктивно модуль представляет электронную схему, реализованную на печатной плате и установленную в пластиковом корпусе. Каждый модуль имеет четыре аналоговых измерительных канала и один разъём mini-USB, через который осуществляется питание и обмен данными с ПК. Модуль может быть установлен на горизонтальную или вертикальную поверхность, а также на DIN-рейку.
Модуль позволяет:
-
- обрабатывать сигналы с помощью различных алгоритмов (суммирование, умножение, цифровая фильтрация и т.д.);
-
- анализировать сигналы с помощью специальных программных средств - виртуальных измерительных приборов и подпрограмм;
-
- непрерывно записывать сигналы в память ПК;
-
- воспроизводить, обрабатывать и анализировать записанные сигналы.
Модуль включает следующие программные средства для анализа сигналов: «Акустическая эмиссия», «Амплитудная и фазовая частотные характеристики», «Взаимный спектр», «Частотомер», «Модальный анализ», «Октавный анализ», «Осциллограф», «Спектроанализатор», «Спектр огибающей», «Вольтметр переменного тока», «Вольтметр постоянного тока».
Данная методика поверки (далее - МП) устанавливает методику первичной и периодической поверок модулей. Первичной поверке модули подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующим «Порядок проведения поверки средств измерений...».
Межповерочный интервал - два года.
Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП, приведен в приложении А.
Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.
1 Операции поверки-
1.1 При проведении первичной и периодической поверок модулей должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
-
1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 8.2.
-
1.3 Протокол поверки ведется в произвольной форме. На основании письменного заявления владельца СИ, оформленного в произвольной форме, допускается сокращать количество поверяемых каналов в соответствии с потребностями потребителя, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.
Таблица 1-Перечень операций при поверке
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
2 Проверка ПО |
7.2 |
+ |
+ |
3 Опробование |
7.3 |
+ |
+ |
4 Проверка амплитудного диапазона и основной абсолютной погрешности измерений входного напряжения |
7.4 |
+ |
+ |
5 Проверка рабочего диапазона частот и неравномерности частотной характеристики |
7.5 |
+ |
+ |
-
2.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2.
Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.
-
2.2 Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Оборудование, необходимое для проведения испытаний, должно быть аттестовано согласно ГОСТ Р 8.568.
К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на модуль, данную методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 2.
Таблица 2 -Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке
Наименование СИ |
Требуемые характеристики |
Рекомен-дуемый тип |
Кол- во |
Пункт МП | |
Диапазон измерений |
Погрешность измерений | ||||
Г енератор |
от 0 до 10 В, от 0 до 600 кГц |
±1 % |
AFG3022B |
1 | |
Мультиметр |
от 0 до 10 В, от 0 до 300 кГц |
±0,1 % |
34410А |
1 |
все |
Персональный компьютер |
В соответствии с ГТБВ.00001-01 34 «Программное обеспечение «GTL». Руководство оператора» |
1 |
-
4.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться «Правилами устройства электроустановок» и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0 и «Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)».
-
4.2 При проведении поверки должны быть выполнены все требования безопасности, указанные в ЭД на модуль, средства поверки и испытательное оборудование.
Все используемое оборудование должно иметь защитное заземление.
5 Условия поверкиПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от 18 до 25 °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);
-
- напряжение питающей сети от 207 до 253 В;
-
- частота питающей сети от 49,5 до 50,5 Гц.
-
6.1 Перед проведением поверки подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них.
-
6.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 5.
-
7.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре необходимо проверить:
-
- целостность корпуса модуля;
-
- отсутствие повреждений соединительных жгутов и разъёмов.
При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, модуль бракуют.
-
7.2 Проверка ПО
-
7.2.1 Проверку ПО проводят в соответствии с 5.1 ГТБВ.00001-01 34 «Программное обеспечение «GTL». Руководство оператора». Цифровой идентификатор ПО рассчитывается автоматически при каждом запуске ПО «GTL». Для вызова окна с информацией о версии ПО и результатов расчета цифрового идентификатора необходимо в меню выбрать пункт «О программе». Пример всплывающего окна приведен на рисунке 1.
GTL vl.2.0 build 13 md5: 19fabd(Mel378f67b9935cbf0bd3952
© 2020 «GlobafTest Lab» Ltd Credits j Close
-
Рисунок 1 - Пример окна с информацией о ПО
-
7.2.2 Модуль считают выдержавшим испытания, если цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) соответствует указанной в паспорте.
-
7.3 Опробование
-
7.3.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1 или 2 в зависимости от модификации испытуемого модуля. Обозначения разъемов контактной группы модуля D002 приведены в приложении В. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них.
Кабель интерфейсный USB A-В DQQ1
Персональный компьютер
Вход AI0
Вход All
Вход AI2
Вход AI3
CGND
Рисунок 1 - Схема измерений
1—1
оо
оо
\ Мультиметр
Г енератор
D
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
□
ОООООПТ1 1 1
о
Рисунок 2 - Схема измерений
-
1.Ъ.2 В соответствии с ГТБВ.00001-01 34 устанавливают параметры регистрации:
-
- для модификации D001:
-
- режим работы DC/AC;
-
- частота дискретизации 128 кГц;
-
- питание датчиков IEPE - отключено;
-
- «Осциллограф»;
-
- для модификации D002:
-
- частота дискретизации 2000 кГц;
-
- «Вольтметр переменного тока» (режим отображения «СКЗ»).
-
7.3.3 На частоте 1000 Гц задают СКЗ входного напряжения (1000±100) мВ.
-
7.3.5 Считывают показания модуля 17^, мВ.
-
7.3.6 Модуль считают выдержавшим испытания, если регистрация входного напряжения прошла успешно.
7.4 Проверка амплитудного диапазона и абсолютной погрешности измерений амплитуды переменного и постоянного напряжения
-
7.4.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1 или 2 в зависимости от модификации испытуемого модуля. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них.
-
7.4.2 В соответствии с ГТБВ.00001-01 34 устанавливают параметры регистрации:
-
- для модификации D001:
-
- режим работы DC/AC;
-
- частота дискретизации 128 кГц;
-
- питание датчиков IEPE - отключено;
-
- «Вольтметр постоянного тока»;
-
- «Осциллограф»;
-
- для модификации D002:
-
- частота дискретизации 2000 кГц;
-
- «Вольтметр постоянного тока»;
-
- «Вольтметр переменного тока» (режим отображения «СКЗ»).
-
7.4.3 При проведении поверки модуля D001 на вход первого канала устанавливают короткозамкнутую заглушку. При проведении поверки модуля D002 замыкают вход первого канала (контакты «А10+» и «А10-»). Считывают показания в режиме «Вольтметр постоянного тока» UU3M_K3, мВ, и заносят их в таблицу 3.
-
7.4.4 Подают на вход первого канала рекомендуемые значения напряжения постоянного тока ирекЛ, мВ, из таблицы 3. Контроль входного напряжения проводят по показаниям мультиметра. Считывают показания модуля в режиме «Вольтметр постоянного тока» иизмЛ, мВ. Результаты измерений заносят в таблицу 3.
-
7.4.5 Подают на вход первого канала на частоте 1000 Гц рекомендуемые СКЗ напряжения UpeKA, мВ, из таблицы 3.
-
7.4.6 Считывают СКЗ входного напряжения Ull3MA, мВ, в режиме «Вольтметр переменного тока» и заносят их в таблицу 3.
-
7.4.7 Повторяют операции по 7.4.4 - 7.4.6 для всех значений напряжения, указанных в таблице 3.
Таблица 3 - Определение абсолютной погрешности измерений
Напряжение постоянного тока |
Переменное напряжение, 1 кГц | |||||||||||
Uрек.г> мВ |
КЗ |
1 |
10 |
100 |
1000 |
5000 |
10000 |
1 |
10 |
100 |
1000 |
7071 |
^зад.Ь мВ | ||||||||||||
Uu3M.b мВ | ||||||||||||
Л С/, мВ |
-
7.4.8 Абсолютную погрешность измерений амплитуды напряжения AUh мВ, рассчитывают по формуле
Л (Л~ ^измл~ U3aA i, (1)
где UU3mA - z-e измеренное значение напряжения, мВ;
Сздд./ - Ге заданное значение напряжения, мВ.
-
7.4.9 Повторяют операции по 7.4.4 - 7.4.8 для всех измерительных каналов.
-
7.4.10 Модуль считают выдержавшим испытания, если абсолютная погрешность измерений входного напряжения U6X, мВ, находится в пределах ±(0,003-Ubx+1)mB.
7.5 Проверка рабочего диапазона частот и неравномерности частотной характеристики
-
7.5.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1 или 2 в зависимости от модификации испытуемого модуля. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них.
-
7.5.2 В соответствии с ГТБВ.00001-01 34 устанавливают параметры регистрации:
-
- для модификации D001:
-
- режим работы DC/AC;
-
- частота дискретизации 128 кГц;
-
- питание датчиков IEPE - отключено;
-
- «Осциллограф»;
-
- для модификации D002:
-
- частота дискретизации 2000 кГц;
-
- «Вольтметр переменного тока» (режим отображения «СКЗ»).
-
7.5.3 На вход первого канала подают СКЗ напряжения UpeK=1000 мВ частотой 1 кГц. Контроль входного напряжения на частотах до 300 кГц проводят по показаниям мультиметра, свыше 300 кГц по показаниям генератора.
-
7.5.4 Считывают СКЗ входного напряжения мВ, в режиме
«Вольтметр переменного тока» или с помощью курсора в режиме «Осциллограф». Результаты измерений заносят в таблицу 4.
Примечание - допускается измерения проводить в режиме «Осциллограф».
-
7.5.5 Повторяют операции по 7.5.3, 7.5.4 для всех значений частот, указанных в таблице 4.
Таблица 4 - Определение частотного диапазона
Модификация D001 | |||||||||
рек. ii кГц |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
60 |
UpeK.i мВ |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
U3ad.i1 мВ | |||||||||
мВ, | |||||||||
дчхь % | |||||||||
Модификация D002 | |||||||||
Fpep.i, КГЦ |
1 |
10 |
50 |
100 |
200 |
250 |
350 |
450 |
600 |
Uрек.1 мВ |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
U3ad.i1 мВ | |||||||||
UitfM'i, мВ, | |||||||||
% |
-
7.5.6 Неравномерность частотной характеристики d4Xh %, рассчитывают по формуле
TI и
изм.1 . задЛ000Гц j . J QQ (21
U U ’
'~'задз измЛОООГц J где иизмЛ - измеренное СКЗ напряжения на /-ой частоте, мВ;
Uизмл,.юоогц ~ измеренное СКЗ напряжения на частоте 1000 Гц, мВ; U3ad.i ~ заданное СКЗ входного напряжения на /-ой частоте, мВ;
У зад. юоогц - заданное СКЗ входного напряжения на частоте 1000 Гц, мВ.
-
7.5.7 Повторяют операции по 7.5.3 - 7.5.6 для всех измерительных каналов.
-
7.5.8 Модуль считают выдержавшим испытания, если неравномерность частотной характеристики относительно уровня на частоте 1 кГц находится в пределах:
-
- для модификации DOO 1:
-
- от 1 до 10 кГц включительно ±2 %;
-
- свыше 10 до 20 кГц включительно ±2,5 %;
-
- свыше 20 до 45 кГц включительно ±5 %;
-
- для модификации D002:
-
- от 1 до 100 кГц включительно ±1 %;
-
- свыше 100 до 200 кГц включительно ±2 %;
-
- свыше 200 до 250 кГц включительно ±3 %;
-
- свыше 250до 350кГц включительно ±7 %;
-
- свыше 350 до 450 кГц включительно ±15 %.
-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке модуля по форме, установленной в действующих нормативных документах. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.
-
8.2 Модуль, не прошедший поверку, к применению не допускают. На него выдают извещение о непригодности по форме, установленной в действующих нормативных документах.
Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП
Обозначение документа, на который дана ссылка |
Наименование документа, на который дана ссылка |
ГОСТ 12.2.007.0-75 |
ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности |
ГОСТ Р 8.568-2017 |
ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения |
Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке. Введен приказом Минпромторга России от 02 июля 2015г. № 1815 | |
Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ) |
Приложение Б
(справочное) Перечень принятых сокращений
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;
МП - методика поверки;
ПК - персональный компьютер;
ПО - программное обеспеченье;
СИ - средство(а) измерений;
ЭД - эксплуатационная документация.
Приложение В
(справочное)
Обозначения разъемов контактной группы модуля D002
IGND |
20 |
40 |
IGND |
GPI0 |
19 |
39 |
GPOO |
GPI1 |
18 |
38 |
GPO1 |
GPI2 |
17 |
37 |
GPO2 |
GPI3 |
16 |
36 |
GPO3 |
GPI4 |
15 |
35 |
IGND |
GPI5 |
14 |
34 |
CONV |
GPI6 |
13 |
33 |
IGND |
GPI7 |
12 |
32 |
AITG |
IGND |
11 |
31 |
NC |
IGND |
10 |
30 |
IGND |
AIC- |
9 |
29 |
AI2- |
AI0+ |
8 |
28 |
AI2+ |
IGND |
7 |
27 |
IGND |
AH- |
6 |
26 |
AI3- |
AI1 + |
5 |
25 |
AI3+ |
IGND |
4 |
24 |
IGND |
NC |
3 |
NC | |
NC |
2 |
22 |
NC |
CGND |
21 |
IGND |
AI0-, AI0+ - входные разъемы первого измерительного канала;
All-, AI1+ - входные разъемы второго измерительного канала;
AI2-, AI2+ - входные разъемы третьего измерительного канала;
AI3-, AI3+ - входные разъемы четвертого измерительного канала
И