Методика поверки «ГСИ. АКСЕЛЕРОМЕТРЫ ШИРОКОПОЛОСНЫЕ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЕ МТСС» (253-382-2020 МП )

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»

ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

о директора ФГУП «ВНИИМ

И. Менделеева»

Ща. Н. Пронин Апреля 2020 г.

М.п.

Государственная система обеспечения единства измерений

253-382-2020 МП

Руководитель НИО

А. А. Янковский

Заместитель руководителя НИО Д. Б. Пухов

Санкт-Петербург 2020 г.

• 1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 5. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

  • 5.1 Внешний осмотр, проверка комплектности и маркировки

  • 5.2 Опробование

  • 5.3 Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).

Проверка диапазона частот

• 5.4 Определение отклонения коэффициента преобразования от номинального

значения

• 5.5 Определение относительной погрешности в диапазоне преобразований

ускорения

• 6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

• 1.  Настоящая методика поверки распространяется на акселерометры широкополосные трёхкомпонентные МТСС (далее по тексту - акселерометры) и устанавливает объём и порядок проведения поверки.

• 2. Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

• 3. Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящей методикой, эксплуатационной документацией на акселерометр, техническим описанием средства измерений и оборудования, используемых при проведении поверки.

4 В тексте настоящей методики поверки использованы ссылки на следующие нормативные документы:

• - ГОСТ Р 8.736-2011 «ГСОЕИ. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения»;

• - МП - методика поверки;

• - ЭД - эксплуатационная документация;

• - эталонный акселерометр - рабочий эталон первого разряда единиц длины, скорости и ускорения при колебательном движении твёрдого тела

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции при проведении поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны применяться средства измерений, указанные в таблице 2, имеющие свидетельства о поверке с неистекшим сроком действия.

Таблица 2 - Перечень средств измерений

Допускается применение других средств измерений, обеспечивающих требуемый запас точности (не менее1/3), со свидетельствами о поверке с неистекшим сроком действия.

3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 3.1 Во время подготовки к поверке и при её проведении необходимо соблюдать «Правила техники безопасности и производственной санитарии в электронной промышленности».

• 3.2 Сотрудники, проводящие поверку, должны изучить правила работы с поверяемым средством измерений и обладать соответствующей квалификацией для работы с эталонным и испытательным оборудованием.

4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 4.1 При проведении поверки должны быть выполнены условия:

• - температура воздуха, °C                                        20±10

• - относительная влажность воздуха, не более                     95

• 4.2 При подготовке к поверке, средства поверки и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены в соответствии с указаниями эксплуатационной документации.

• 4.3 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - проверка наличия поверочного оборудования и вспомогательных устройств (приспособлений), перечисленных в п.2;

• - проверка наличия действующих свидетельств (отметок) о поверке используемых средств измерений;

• - проверка соблюдения условий п.4;

• - подготовка акселерометра, средств измерений и вспомогательных устройств, входящих в состав поверочного оборудования, в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 5. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

  • 5.1 Внешний осмотр, проверка комплектности и маркировки

    • 5.1.1  Акселерометр, подлежащий поверке, должен быть полностью укомплектован, не иметь внешних дефектов, иметь чёткую маркировку и комплект технической документации.

    • 5.1.2 При проверке комплектности должно быть установлено её соответствие с перечнем, приведённым в ЭД акселерометра.

  • 5.2 Опробование

При проведении опробования должна быть установлена работоспособность акселерометра.

• 5.2.1 Подготовить акселерометр к работе в соответствии с РЭ.

• 5.2.2 Включить акселерометр. После подачи питания через 2-3 мин. акселерометр выйдет на режим. Первые 1-3 часа, в зависимости от внешних условий, уровень шумов может быть слегка выше установленных паспортных значений.

• 5.2.3 Проконтролировать выходной сигнал с акселерометра. Первые 1-3 часа, в зависимости от внешних условий, уровень шумов может быть слегка выше установленных паспортных значений.

Акселерометр считается прошедшим поверку по п. 5.2, если подтверждена его работоспособность.

• 5.3 Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Проверка диапазона частот

• 5.3.1. Установить поверяемый акселерометр на подвижную платформу установки сейсмометрической горизонтальной УСГ-ЗМ (далее по тексту-установка). Изменяя угловое положение акселерометра относительно оси движения подвижной платформы установки, провести его точную ориентацию по минимуму выходного сигнала. Повернуть акселерометр на угол 90±1°.

• 5.3.2 Установить эталонный акселерометр на подвижную платформу установки в соответствии п. 5.3.1.

• 5.3.3 Установить частоту колебаний подвижной платформы установки и номинальную амплитуду ускорения платформы Дном в соответствии с таблицей 3.

• 5.3.4 Провести измерение амплитуды X перемещения подвижной платформы установки и амплитуды выходного сигнала поверяемого акселерометра. В диапазоне частот от fH до 30 Гц (fH - нижняя граница рабочего частотного диапазона) для определения амплитуды перемещений использовать систему измерения перемещений сейсмометрической установки. В диапазоне частот выше 30 Гц использовать установленный на подвижной платформе установки эталонный акселерометр.

• 5.3.5. Рассчитать фактическое значение воспроизводимого ускорения:

Дуст. = 4-n²-f²-X                              (1)

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.

• 5.3.6. Повторить измерения для всех значений частот и амплитуд ускорений, приведённых в таблице 3.

• 5.3.7. Выполнить пункты 5.3.2-5.3.6. для трёх осей акселерометра.

• 5.3.8. По данным таблицы 3 рассчитать неравномерность K_Hepj амплитудно-частотной характеристики для трёх осей акселерометра по формуле:

W = 20 ■ 1д (&*)                       (2)

где:

К_тах ~ максимальное значения коэффициента преобразования станции Kt„ определённое по формуле

Ki =                                           (3)

^Ауст.Д

где:

Дуст.д - измеренное значение заданной амплитуды ускорения;

U_aKci - измеренные значения выходного сигнала акселерометра;

Кг- коэффициент преобразования на базовой частоте 1 Гц.

Таблица 3 - Результаты измерений при определении неравномерности АЧХ

Акселерометр считается прошедшим поверку по пункту 5.3 если неравномерность амплитудной характеристики K_Hepf. не более 0,5 дБ в диапазоне частот от 0,1 до 120 Гц.

• 5.4 Определение отклонения коэффициента преобразования от номинального значения

• 5.4.1. Выполнить п. 5.3.1-5.3.2.

5.4.2. Установить первое значение параметров движения подвижной платформы установки в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 - Результаты измерений при определении нелинейности АХ

• 5.4.3. Провести измерение амплитуды перемещения подвижной платформы установки X и амплитуды выходного сигнала акселерометра.

• 5.4.4.  Рассчитать фактическое значение амплитуды воспроизводимого ускорения по формуле 1.

• 5.4.5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.

• 5.4.6. Повторить измерения для всех значений амплитуды, приведённых в таблице 3.

• 5.4.7. Выполнить пункты 5.4.1-5.4.6 для трёх осей акселерометра (для измерений по вертикальной оси использовать установку УСВ-2).

5.4.8 По данным таблицы 4 рассчитать среднее значение коэффициента преобразования:

Кер =7-* = 1,2-9                          (4)

где

К/и К_ср- текущее и среднее значения коэффициента преобразования,

5.4.9 Сравнить полученное значение коэффициента преобразования К_ср с его номинальным значением.

Акселерометр считается прошедшим поверку по пункту 5.4, если полученное значение коэффициента преобразования не отличается более чем на ±1 дБ от номинального значения.

• 5.5 Определение относительной погрешности преобразований на частоте 1 Гц

  • 5.5.1  По данным таблицы 4 рассчитать коэффициент нелинейности амплитудной характеристики выходного сигнала акселерометра K_{a i} по формуле:

K«,t =        • 100                                 (4)

^Лср

/С_ср = у, i = 1,2 — 9

где

Ki и    текущее и среднее значения коэффициента преобразования,

• 5.5.2 Из всех полученных значений К_адвыбрать максимальное значение^, погрешность преобразований ускорения на частоте 1 Гц определить по формуле:

8_а = max (K_ai).

Акселерометр считается прошедшим поверку по пункту 5.5, если относительная погрешность преобразований ускорения не более 0,4 %. При этом, диапазон преобразований составляет ±(2-10‘⁵- 19,6) м/с² для акселерометров МТСС-1033А и ±(8-10"⁶ -7,84) для акселерометров МТСС-1043А.

• 6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

  • 6.1 При положительных результатах поверки, проведённой в соответствии с настоящей методикой, оформляется протокол поверки и выдаётся свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

  • 6.2 При отрицательных результатах поверки акселерометр к применению не допускается и на него оформляется извещение о непригодности.

8