Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Датчики метеорологических параметров ДМП» (MП 254-115-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ нм. Д.И. Менделеева»

I Рг Тз

НИИМ’Им.,

I FH Е? И L Н О Г                         *'⁴

X Р Ч В Ц

ДОВЕ^нносгь Л}^П2 021^<<24^>> июня 2021 г. от 17 МАЯ 2021

Государственная система обеспечения единства измерений

Датчики метеорологических параметров ДМП

Методика поверки

МП 254-115-2021

И.о. руководителя научно-исследовательской

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Санкт-Петербург 2021 г.

• 1. Общие положения

Настоящая методика поверки распространяется на датчики метеорологических параметров ДМП (далее - датчики ДМП). Датчики ДМП предназначены для измерений: температуры воздуха, относительной влажности воздуха, скорости и направления воздушного потока, атмосферного давления. Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Методика поверки должна обеспечивать прослеживаемость поверяемых датчиков ДМП к: государственному первичному эталону (далее - ГПЭ) единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне от 1-Ю’¹ до 7-1 СР Па (ГЭТ 101-2011), ГПЭ единицы температуры в диапазоне от 0 °C до 3200 °C (ГЭТ 34-2020) и ГПЭ единицы температуры-кельвина в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К (ГЭТ 35-2021); ГПЭ относительной влажности газов, молярной (объемной) доли влаги, температуры точки росы/инея, температуры конденсации углеводородов (ГЭТ 151-2020), государственному первичному специальному эталону (ГПСЭ) единицы скорости воздушного потока (ГЭТ 150-2012), ГПЭ единицы плоского угла (ГЭТ 22-2014).

Метод, обеспечивающий реализацию методики поверки: непосредственного сличения.

Датчики ДМП подлежат первичной и периодической поверке.

Методикой поверки предусмотрена поверка отдельных измерительных каналов. Информация об объемах проведенной поверки заносится в установленном законодательством РФ порядке.

• 2. Перечень операций поверки средства измерений

Таблица 1

При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

• 3. Требования к условиям проведения поверки

При поверке допускается соблюдать следующие требования:

• - температура воздуха, °C                                 от +15 до +25;

• - относительная влажность воздуха, %                     до 80;

• - атмосферное давление, гПа                             от 840 до 1060.

• 4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку

К проведению поверки допускаются лица, допущенные к работе в качестве поверителей, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее - ЭД), прилагаемую к датчикам ДМП.

• 7. Внешний осмотр средства измерений

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие датчиков ДМП следующим требованиям:

• - соответствие внешнего вида СИ описанию типа СИ;

• - наличие знака утверждения типа в месте, указанном в описании типа СИ;

• - комплектность должна соответствовать эксплуатационной документации на данное исполнение датчика ДМП;

• - Датчики ДМП не должны иметь дефектов, способных оказать влияние на безопасность проведения поверки и на результаты поверки;

• - разъемы датчиков ДМП надежно закреплены в корпусе прибора;

• - маркировка датчиков ДМП должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

• 8. Подготовка к проверке и опробование средства измерений

Подключите датчик ДМП к компьютеру в порядке, который описан в руководстве по эксплуатации.

Для положительной оценки проверки работоспособности датчика ДМП при его опробовании требуется убедиться, что датчик ДМП осуществляет измерения атмосферного давления, скорости и направления воздушного потока, температуры и влажности воздуха, а сообщения об ошибках отсутствуют. Для этого в окне терминальной программы с периодичностью 5 с должно появляться по два сообщения вида:

$WEXDR, С, 23.3, С.0,Н30.1,Р, 1009.5, Н,0*КС(1)

$WIMV,0,R,0.0,M,A*KC,

где в сообщении (1): 23.3 - температура воздуха, 30.1 - влажность воздуха, 1009.5 -атмосферное давление; в сообщении (2): 0 - направление ветра, 0.0 - скорость ветра.

• 9. Проверка программного обеспечения средства измерений

Идентификация встроенного ПО «ISAT_01075-01_0.hex» осуществляется путем проверки номера версии ПО следующим образом:

• - необходимо установить связь с датчиком ДМП по средствам терминальной программы согласно ЭД;

• - включить датчик ДМП;

• - перевести датчик ДМП в режим передачи данных «По запросу»

• - считать номер версии встроенного программного обеспечения при помощи команды «SOFT=?».

Результаты идентификации программного обеспечения считают положительными если номер версии встроенного ПО «ISAT_01075-01_0.Ьех» не ниже vl.0.

• 10. Определение метрологических характеристик средства измерений

  • 10.1 Поверка измерений температуры воздуха выполняется в следующем порядке:

    • 10.1.1 Поместите датчик ДМП и эталонный термометр в климатическую камеру так, чтобы датчик ДМП находился в непосредственной близости от эталонного термометра.

    • 10.1.2 Задавайте значения температуры в климатической камере в пяти точках равномерно распределённым по диапазону измерений.

    • 10.1.3 На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком ДМП, tn3Mi, и значения t_3Ti эталонного термометра.

    • 10.1.4 Вычислите абсолютною погрешность измерений температуры воздуха по формуле:

Ati — tn3Mi “ tail     (1)

• 10.1.5 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность по каналу измерений температуры воздуха во всех выбранных точках не превышает:

At; <±0,3 °C

• 10.2 Поверка относительной влажности выполняется в следующем порядке:

  • 10.2.1 Поместите датчик ДМП и эталонный гигрометр в климатическую камеру так, чтобы датчик ДМП располагался в непосредственной близости от эталонного гигрометра.

  • 10.2.2 Задавайте значения относительной влажности в климатической камере в трех точках равномерно распределённым по диапазонам измерений от 5 до 90% включ. и св. 90 % до 100%.

  • 10.2.3 На каждом заданном значении фиксируйте значения физмь измеренные датчиком ДМП, и значения ф_э-п эталонного гигрометра.

  • 10.2.4 Вычислите абсолютною погрешность измерений относительной влажности воздуха по формуле:

Аф^ — Физм1 ~ Фэта (2)

• 10.2.5  Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность относительной влажности воздуха во всех выбранных точках не превышает:

A(pi < ±2 % в диапазоне от 5 до 90 % включ.;

Аф, < ±5 % в диапазоне св. 90 до 100 %

• 10.3 Поверка измерений атмосферного давления выполняется в следующем порядке:

  • 10.3.1 Поместите датчик ДМП в барокамеру, подключите к барокамере эталонный барометр.

  • 10.3.2 Задавайте значения атмосферного давления в барокамере в пяти точках равномерно распределённым по диапазону измерений.

  • 10.3.3 На каждом заданном значении фиксируйте значения Р_ИЗмь измеренные датчиком ДМП, и эталонные значения P_3Ti эталонного барометра.

  • 10.3.4 Вычислите абсолютную погрешность по формуле:

APj = Ризм! “Рэп (3)

• 10.3.5 Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность измерений атмосферного давления во всех выбранных точках не превышает:

APi < ±0,5 гПа

• 10.4 Поверка измерений скорости воздушного потока производится только для исполнения ДМП ИСАТ.416311.002 в следующем порядке:

  • 10.4.1 Разместите датчик ДМП в рабочей зоне аэродинамической измерительной установки в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

  • 10.4.2  Задавайте значения скорости воздушного потока, V_3Ti, в рабочей зоне аэродинамической измерительной установки в трех точках равномерно распределённым по диапазонам от 0,2 м/с до 0,5 м/с включ., св. 0,5 м/с до 10 м/с включ. и св. 10,0 м/с до 60,0 м/с.

  • 10.4.3 На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком ДМП, V ИЗМЬ

  • 10.4.4 Вычислите абсолютною погрешность измерений скорости воздушного потока на диапазоне от 0,2 м/с до 0,5 м/с включ. и на диапазоне св. 0,5 м/с до 10,0 м/с включ. по формуле:

АЧ = V_H3Mi - V_3Ti (4)

и относительную погрешность измерений скорости воздушного потока в диапазоне св. 10,0 м/с до 60,0 м/с по формуле:

_{5V =} ^VH3M|-^i , ₁₀₀о_{/о   (5)}

• 10.4.5 Результаты считаются положительными, если погрешность измерений скорости воздушного потока во всех выбранных точках не превышает:

AVj < ±(0,l+0,5V₃-ri) м/с в диапазоне св. 0,5 до 10,0 м/с, включ.;

AV; < ±0,5 м/с в диапазоне св. 0,5 до 10,0 м/с, включ.;

б Vi < ±5 % в диапазоне св. 10,0 до 60,0 м/с

• 10.5 Поверка измерений направления воздушного потока производится только для исполнения ДМП ИСАТ.416311.002 в следующем порядке:

  • 10.5.1 Закрепите датчик скорости и направления воздушного потока на лимбе из состава КПП-4 в рабочем участке аэродинамической измерительной установки таким образом, чтобы показания лимба и датчика ДМП по направлению скорости воздушного потока соответствовали значению (0±1)° при значении скорости воздушного потока 10 м/с.

  • 10.5.2 Задавайте значения направления воздушного потока а_Эл при помощи лимба в пяти точках равномерно распределённым по всему диапазону измерений.

• 10.3.3 На каждом заданном значении фиксируйте значения, измеренные датчиком ДМП, (ХизмЬ

• 10.5.4 Вычислите абсолютною погрешность измерений направления воздушного потока по формуле:

Attt— <Т_НЗМ{ ^— <Т_эт( (6)

• 10.5.5 Результаты считаются положительными, если погрешность измерений направления воздушного потока во всех выбранных точках не превышает:

Aai<±3°

• 11. Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям

В результате анализа характеристик, полученных в результате поверки, делается вывод о пригодности дальнейшего использования средства измерений. Критериями пригодности являются:

• - соответствие погрешностей средства измерений пп. 10.1.5, 10.2.5, 10.3.5, 10.4.5, 10.5.5 настоящей Методики поверки;

• - соответствие СИ описанию типа.

• 12. Оформление результатов поверки

  • 12.1 Сведения о результатах поверки датчиков ДМП передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в установленном порядке. Знак поверки, при необходимости, наносится в свидетельство о поверке и/или в паспорт.

  • 12.2 Протокол оформляется по запросу.

6