Методика поверки «МОДУЛЬ ИЗМЕРЕНИЙ АБСОЛЮТНОЙ ВИБРАЦИИ СИЭЛ-1951» (ТПКЦ.427710.011 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор
Методика поверки
ТПКЦ.427710.011 МП г. Санкт-Петербург
2018
1. ОБЪЕКТ ПОВЕРКИНастоящая методика поверки распространяется на модуль измерений абсолютной вибрации СИЭЛ-1951 и устанавливает методику первичной и периодической поверки.
Модуль измерений абсолютной вибрации СИЭЛ-1951 (далее модуль) предназначен для преобразования электрического заряда от пьезоэлектрического вибропреобразователя (ПЭВП) в переменное напряжение, пропорциональное виброускорению и виброскорости. Модуль выполняет расчет среднего квадратического значения (СКЗ) виброскорости с использованием значения коэффициента преобразования ПЭВП и передачу рассчитанного значения по цифровому последовательному интерфейсу.
Интервал между поверками - три года.
2. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИПри проведении поверки выполняют операции и применяют средства поверки в соответствии с таблицей 2-1.
Таблица 2-1
Наименование операции поверки |
Номер пункта методики |
Эталонные СИ и вспомогательная аппаратура |
Проведение операции при | |
первичной поверке и поверке после ремонта |
периодической поверке | |||
1. Внешний осмотр |
4.1 |
Визуально |
Да |
Да |
2. Определение действительных значений коэффициентов преобразования, их отклонений от номинальных значений и нелинейности амплитудной характеристики, проверка максимальных значений выходного сигнала |
4.3 |
Генератор сигналов произвольной формы Agilent 33220А (регистрационный № 32993-06), диапазон частот синусоидального сигнала от 1 10'3 до 20 -105 Гц, диапазон установки размаха выходного напряжения 10 мВ - 10 В, ПГ±(0,01 иПик-пик+0,001) В. Мультиметр Agilent 34401А (регистрационный № 54848-13); постоянное напряжение от 100 мВ до 1000 В: переменное от 3 Гц до 300 кГц, от 100 мВ до 750 В; ПГ ±(0,05D+0,04E) В, где D - показание прибора, Е - верхнее граничное значение диапазона измерений; сила постоянного тока от 10 мА до 3 А; сила переменного тока от 3 Гц до 5 кГц, от 1 мА до 3 А; ПГ ±(0,005D+0.01E) В, где D- показание прибора, Е - верхнее граничное значение диапазона измерений. Источник питания ПрофКиП Б5-71/1 (регистрационный № 58319-14); диапазон воспроизведения выходного напряжения от 0.01 В до 30 В, ПГ ±(0,01 UBblx±0,2) В. Блок конденсаторов С| = С2 = (2000±2) пФ. Пульт 165/951 для подключения СИ к УС |
Да |
Да |
3. Проверка частотного диапазона преобразования, определение неравномерности частотной характеристики и крутизны спада АЧХ |
4.4 |
Да |
Да | |
4. Определение основной относительной погрешности преобразования |
4.5 |
Да |
Да |
Примечание. Допускается применять другие средства измерений, параметры которых не хуже параметров оборудования и средств измерений, указанных в таблице 2-1.
3. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИВсе испытания проводят в нормальных климатических условиях:
-
- температура окружающего воздуха. °C.............................20±5;
-
- относительная влажность, %...............................................от 30 до 80:
-
- атмосферное давление, кПа.................................................не регламентируется;
-
- напряжение питания, В, постоянное...................................24±0,5.
При проведении испытаний должны соблюдаться требования безопасности, изложенные в документе: Модуль измерений абсолютной вибрации СИЭЛ-1951. Руководство по эксплуатации. ТПКЦ.427710.011 РЭ.
Испытания может проводить специалист, имеющий высшее профессиональное образование.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
4.1 Внешний осмотр
-
4.1.1 Проверить комплект поставки модуля, состояние маркировочных надписей, целостность клеммных соединителей и корпуса прибора.
-
4.1.2 Приборы с дефектами, влияющими на технические характеристики, бракуют и направляют в ремонт.
-
-
4.2 Произвести следующие подготовительные действия
-
4.2.1 Собрать приведенную в Приложении А электрическую схему для соответствующей модификации испытуемого модуля.
-
4.2.2 Включить питание модуля и используемые приборы и прогреть их в течение 5 минут для установления рабочих режимов.
-
4.2.3 Запустить, установленную на персональном компьютере программу для настройки модуля «1951, версия 1», в соответствии с документом «Модуль измерений абсолютной вибрации СИЭЛ-1951. Описание программного обеспечения. ТПКЦ.427710.011.01 ПО», и проверить значение контрольной суммы исполняемого кода.
-
-
4.3 Определение действительных значений коэффициентов преобразования, их отклонения от номинальных значений и нелинейности амплитудной характеристики, проверка максимальных значений выходного сигнала
-
4.3.1 На базовой частоте /ь последовательно задать на входе блока конденсаторов (2000±2) пФ не менее пяти значений переменного напряжения таким образом, чтобы С/вых,- находилось в диапазоне, указанном ниже, включая крайние значения.
-
4.3.2 Заявленные максимальные значения выходного сигнала:
-
амплитуда напряжения переменного тока, пропорционального виброускорению, виброскорости при сопротивлении цепей нагрузки не менее 10 кОм, В....................2,5;
-
4.3.3 По формулам, приведенным в таблице 4-1, рассчитать соответствующие значения коэффициентов преобразования Kt.
Таблица 4-1
Расчетная формула, размерность | |
Выход по виброускорению |
К = [мВ/пКл] ' Uci ■ (С/2) |
Выход по виброскорости |
К = [В/(пКлс)] ’ ^-(С/2) |
Обозначения величин в таблице 4.1:
UBbKj переменное напряжение на сопротивлении нагрузки, мВ.
LT(,j задаваемое переменное напряжение, м В.
/Б базовая частота: /Б = 160 Гц.
С значение емкости эталонных конденсаторов: С = С, = С7, пФ.
-
4.3.4 Вычислить действительное значение коэффициента преобразования для сигналов, пропорциональных виброускорению и виброскорости по формуле (I):
i=l (I)
где: Л7 - число измерений;
Kj - коэффициент преобразования при / - ом значении входного напряжения.
-
4.3.5 Вычислить отклонение Лк действительного значения коэффициента преобразования Кд от его номинального значения Кномдля сигналов, пропорциональных виброускорению и виброскорости по формуле (2):
_ (Кд ~ #ном )
К Кном (2)
-
4.3.6 Вычислить отклонение Д/^коэффициента преобразования К, от значения А'д по формуле (3) и определить нелинейность амплитудной характеристики Да по формуле (4): Д/о=^А'~А^юо %
(3)
Кд
Да =max Л%.
(4)
-
4.3.7 Результат поверки является положительным, если в диапазоне выходных сигналов (см. п. 4.3.2), включая максимальные значения, полученное отклонение коэффициента преобразования Лк находится в пределах ±2,0 %. а нелинейность амплитудной характеристики Ла не превышает 1 %; максимальные значения выходного сигнала обеспечиваются.
4.4 Проверка частотного диапазона преобразования, определение неравномерности частотной характеристики и крутизны спада АЧХ
-
4.4.1 Для проверки частотного диапазона преобразования выбрать не менее десяти значений частоты /, которые должны включать частоты 0,5 Ун, Ун, Уб, /в, 2/в. Значения частот, предпочтительно, выбираются из ряда R5 по ГОСТ 8032-84.
Заявленный частотный диапазон, от Ун до/в, Гц:
выход по виброускорению........................................................................от 5 до 10000,
выходы по виброскорости и СКЗ виброскорости..................................от 10 до 1000.
На вход блока конденсаторов (2000±2) пФ подать такое напряжение частотой /, чтобы значение Свых:- составило около 0.9 от максимального выходного сигнала.
-
4.4.2 Вычислить значения коэффициентов преобразования на каждой из частот,/, по формулам из таблицы 4-1.
-
4.4.3 В диапазоне частот от/н до./в вычислить значения отклонения Aft коэффициентов преобразования Кр от значения коэффициента преобразования на базовой частоте А/б по формуле (5) и определить неравномерность частотной характеристики Af по формуле (6):
Jx/=^'~7C^-1QQ% (5)
Ад
4/ = max
(6)
-
4.4.4 Вычислить крутизну спадов АЧХ по формулам (7) и (8):
= 201g
(7)
Aq.5/3
BR=201g (8)
-
4.4.5 Результат поверки является положительным, если в заявленных диапазонах частот неравномерность АЧХ не превышает 7 %, а крутизна спадов АЧХ не менее 18 дБ/окт.
-
4.5 Определение основной относительной погрешности преобразования электрического заряда
-
4.5.1 Используя результаты определения Ал, z/f (пунктам 4.3 и 4.4 соответственно) вычислить основную относительную погрешность преобразования электрического заряда при доверительной вероятности 0,95 по формуле (9):
Лм = ±U^/ A^+Af2 + A^ + A^ + A^ (9)
где: Ал - нелинейность амплитудной характеристики. %;
Af- неравномерность частотной характеристики, %;
Ав - погрешность мультиметра, %;
Ац- погрешность установки частоты, %;
Ас - погрешность емкости конденсаторов (2000±2) пФ, %.
-
4.5.2 Результат поверки является положительным, если вычисленные значения Лм находится в пределах ±6.0 % (выход по виброускорению) и ±8,0 % (выход по виброскорости и СКЗ виброскорости) заявленных значений.
-
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
5.1 Положительные результаты поверки удостоверяются записью в руководстве по эксплуатации модуля, заверяемой подписью поверителя, и нанесением знака поверки в виде клейма в РЭ и на корпусе прибора в виде наклейки.
-
5.2 Отрицательные результаты поверки оформляются Извещением о непригодности.
Главный специалист отдела 433
А.Ю. Смирнов
-
Схема соединений устройств для измерения технических характеристик модуля СИЭЛ-1951-...
Схема соединений устройств для измерения технических характеристик модуля СИЭЛ-1951Т-...
Обозначения:
1. 2. 3. |
Генератор сигналов. Формировательпарафазного напряжения: см. рис. В.З. С,',Сг- конденсаторы прецизионные К10-68а, 50В. С, = С2 = С; рекомендуемое значение: 2000 пФ ±1%. |
|
Испытуемый модуль. Источник питания. Персональный компьютер с установленной программой для настройки. Мультиметр цифровой. |
Дата проведения поверки:
Условия поверки: |
нормальные. |
Внешний осмотр: |
соответствует. |
Средства измерений: |
генератор Agilent 33220А; мультиметр Agilent 34401 А. |
Значения Uci соответствуют С = 2000 пФ.
1. Определение нелинейности амплитудной характеристики и отклонения коэффициента преобразования от номинального на базовой частоте /б = 160 Гц.
Uci . мВ |
(7вых,- ,мВ |
К, ,мВ/пКл |
Д/С,% |
Хд ,мВ/пКл | |
0,25 |
0,5 | ||||
7080 |
3540 | ||||
3000 |
1500 | ||||
1400 |
700 | ||||
700 |
350 | ||||
140 |
70 | ||||
70 |
35 | ||||
Да , % |
(не) годен |
Дк, % |
(не)годен |
2. Проверка частотного диапазона, неравномерности частотной характеристики и крутизны спада АЧХ полосового фильтра.
А гц |
Ucj , мВ |
Свих, .мВ |
Kfi .мВ/пКл |
-У,% | |
0,25 |
0,5 | ||||
5 |
7080 |
3540 | |||
10 |
7080 |
3540 | |||
40 |
7080 |
3540 | |||
80 |
7080 |
3540 | |||
160 |
7080 |
3540 | |||
1000 |
7080 |
3540 | |||
2000 |
7080 |
3540 | |||
5000 |
7080 |
3540 | |||
10000 |
7080 |
3540 | |||
Дл % |
(не)годен |
3. Определение основной относительной погрешности преобразования электрического заряда.
Да . % |
Дл% |
Дч , % |
Дв , % |
Дс. % |
0.002 |
0,350 |
1,410 | ||
Дус. % |
(не)годен |
Поверитель:
Протокол поверки модуля СИЭЛ1951 (Т) , выход по виброскорости.Дата проведения поверки:
Условия поверки: |
нормальные. |
Внешний осмотр: |
соответствует. |
Средства измерений: |
генератор Agilent 33220А; мультиметр Agilent 34401 А. |
Значения Uci соответствуют С = 2000 пФ.
1. Определение нелинейности амплитудной характеристики и отклонения коэффициента преобразования от номинального на базовой частоте /б = 160 Гц.
Uc, , мВ |
t/вых, .мВ |
К, ,В/(пКлс) |
,% |
Кд,В/(пКлс) | |
5 |
10 | ||||
352 |
176 | ||||
160 |
80 | ||||
80 |
40 | ||||
40 |
20 | ||||
16 |
8 | ||||
8 |
4 | ||||
А. % |
(не)годен |
Лк, % |
(не)годен |
2. Проверка частотного диапазона, неравномерности частотной характеристики и крутизны спада АЧХ полосового фильтра.
У/,Гц |
Ud . мВ |
t/вых, .мВ |
А/; ,В/(цКлс) | ||
5 |
10 | ||||
5 |
10 |
5,3 | |||
10 |
20 |
10 | |||
40 |
80 |
40 | |||
160 |
352 |
176 | |||
500 |
1060 |
530 | |||
1000 |
2120 |
1060 | |||
2000 |
4240 |
2120 | |||
л<, % |
(не) годен | ||||
Дн . дБ |
(не)годен | ||||
Вв,дБ |
(не)годен |
3. Определение основной относительной погрешности преобразования электрического заряда.
л А , % |
л<, % |
Лч, % |
Лв. % |
Лс, % |
0.002 |
0.350 |
1.410 | ||
Лус . % |
(не) годен |
Поверитель:
страница 8 из 8