Методика поверки «Меры потока (течи гелиевые) 10хххх, Fх4ххх» (МП 231-0013-2011)

Методика поверки

Тип документа

Меры потока (течи гелиевые) 10хххх, Fх4ххх

Наименование

МП 231-0013-2011

Обозначение документа

ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель

ГЦИСИ ФГУП «ВИНИМ

им. Д.И.М^йделеева»!

Н.И.ХанОв

[я 2011 г.

МЕРЫ ПОТОКА (ТЕЧИ ГЕЛИЕВЫЕ) СЕРИЙ lOxxxx, Fx4xxx

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 231-0013-2011

Руководитель отдела ГЦИ СИ

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

В.Н.Горобей

Санкт-Петербург

2011 г.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  • 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на меры потока (течи гелиевые) серий Юхххх, Fx4xxx и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

  • 1.2 Межповерочный интервал - 1 год.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки необходимо выполнить операции, указанные в таблице 2.1. Таблица 2.1

Наименование операций

Номер пункта методики

Проведение операции при

первичной поверке

периодической поверке

Внешний осмотр

7.1

±

+

Опробование

7.2

+

+

Определение значения воспроизведения потока и относительной погрешности воспроизведения потока

7.3

±

+

Оформление результатов поверки

8

±

+

  • 2.2 Поверка прекращается при получении отрицательного результата по п. 7.1 или 7.2 настоящей методики.

При первичной поверке мера потока (течь гелиевая) возвращается изготовителю с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления. При периодической поверке мера потока (течь гелиевая) возвращается представителю эксплуатационной службы с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления.

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
  • 3.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, указанные в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Номер пункта

МП

Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и основные технические характеристики

6.1

Термометр лабораторный ртутный ТЛ-4-2 с диапазоном измерений от 0 до 55 °C, абсолютная погрешность ±0,1 °C

Гигрометр ВИТ-2 с диапазоном измерений от 10 до 100 %, абсолютная погрешность ±5 %

Барометр-анероид БАММ-1 с диапазоном измерений от 80 до 106 кПа, абсолютная погрешность ±0,2 кПа

8.3

Рабочий эталон единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06, диапазон измерений от 10'13 до 1 Па-м3/с; среднее квадратическое отклонение не более 0,015

  • 3.2 Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано и иметь действующий аттестат или отметку в паспорте.

  • 3.3 Допускается применение других средств измерения, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерения с требуемой точностью.

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
  • 4.1 К поверке допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, прошедшие местный инструктаж по безопасности труда, инструктаж по работе на рабочем эталоне единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06 и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже II.

  • 4.2 К поверке допускаются лица, ознакомленные с эксплуатационной документацией на рабочий эталон единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06 и руководством по эксплуатации «Меры потока (течи гелиевые) серий Юхххх, Fx4xxx. Руководство по эксплуатации».

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1 При поверке мер потока (течей гелиевых) должны быть соблюдены требования безопасности труда, производственной санитарии и охраны окружающей среды, изложенные в эксплуатационных документах эталонных и поверяемых средств измерений.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 При проведении операций поверки должны быть соблюдены следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха, °C                   20±2

  • - относительная влажность воздуха, %                     60±20

  • - атмосферное давление, кПа                               от 84 до 106,7

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1 Проверить при периодической поверке наличие свидетельства о предыдущей поверке мер потока (течей гелиевых).

  • 7.2 Проверить наличие руководства по эксплуатации «Меры потока (течи гелиевые) Юхххх, Fx4xxx. Руководство по эксплуатации».

  • 7.3 Проверить работоспособность рабочего эталона единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06.

  • 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

8.1 Внешний осмотр
  • 8.1.1 При проведении внешнего осмотра мер потока (течей гелиевых) устанавливается наличие маркировки и отсутствие внешних дефектов, повреждений и следов коррозии, влияющих на правильность функционирования и метрологические характеристики поверяемого СИ.

  • 8.1.2 Мера потока (течь гелиевая), не удовлетворяющая требованиям п.8.1.1 настоящей методики, не подлежит поверке до устранения неисправностей и несоответствий. После их устранений внешний осмотр проводят в полном объеме.

8.2 Опробование
  • 8.2.1 Снять защитный пластиковый колпачок с меры потока (течи гелиевой).

  • 8.2.2 Присоединить поверяемую меру потока (течь гелиевую) к вакуумной системе рабочего эталон единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06 (далее по тексту ВЭТ 49-2-06).

  • 8.2.3 Проверить наличие сигнала (изменение давления) от поверяемой меры потока (течи гелиевой).

  • 8.2.4 Результат поверки меры потока (течи гелиевой), не удовлетворяющей требованиям п. 8.2.3 настоящей методики, считается отрицательным.

8.3 Определение значения воспроизведения потока и относительной погрешности воспроизведения потока
  • 8.3.1 Значения воспроизведения потока поверяемых мер потока (течей гелиевых) в диапазоне от 1-10'10 до 1-Ю'7 Па-м3/с определяют в динамическом режиме на редуктометрическом измерительном блоке ВЭТ 49-2-06. В основе работы редуктометрического измерительного блока лежит способ сравнения неизвестного потока, создаваемого поверяемой течью, с известным (номинальным) потоком, создаваемым ВЭТ 49-2-06.

Определение воспроизведения потока мер потока (течей гелиевых) в диапазоне от Т1О'10 до Т10'7 Па-м3/с проводится в следующем порядке:

  • 8.3.1.1 Воспроизведение номинального потока от ВЭТ 49-2-06

  • 8.3.1.1.1 На ВЭТ 49-2-06 воспроизвести номинальное значение потока бэт близкое по значению к поверяемой мере потока (течи гелиевой).

  • 8.3.1.1.2 Определить фоновый сигнал        масс-спектрометра, входящего в

редуктометрического измерительного блока ВЭТ 49-2-06, (клапаны, соединяющие эталон с линией вакуумной откачки открыты, с масс-спектрометром - закрыты).

  • 8.3.1.1.3 Определить суммарный сигнал а.(ф1+т1) масс-спектрометра, обусловленный фоновым потоком и потоком от ВЭТ 49-2-06 (эталон соединен с масс-спектрометром).

  • 8.3.1.1.4 Рассчитать значение сигнала Да7| масс-спектрометра от ВЭТ 49-2-06, которое равно разности суммарного и фонового сигналов.

  • 8.3.1.1.5 Произвести три серии измерений по п.п. 8.3.1.1.2  8.3.1.1.4. Результаты занести

в протокол, форма которого приведена в Приложении А.

  • 8.3.1.2 Определение значения воспроизведения потока от поверяемой меры потока (течи гелиевой)

  • 8.3.1.2.1 Определить фоновый сигнал а.ф масс-спектрометра (клапаны, соединяющие поверяемую меру с линией вакуумной откачки открыты, с масс-спектрометром - закрыты).

  • 8.3.1.2.2 Определить суммарный сигнал масс-спектрометра а.(ф+т), обусловленный фоновым потоком и потоком от поверяемой меры потока (поверяемая мера соединена с масс-спектрометром).

  • 8.3.1.1.3 Рассчитать значение сигнала Да7. масс-спектрометра от поверяемой меры потока (течи гелиевой), которое равно разности суммарного и фонового сигналов.

  • 8.3.1.2.4 Произвести три серии измерений по п.п. 8.3.1.2.1  8.3.1.2.3. Результаты занести

в протокол, форма которого приведена в Приложении А.

  • 8.3.1.2.5 Вычислить значение параметра Д по формуле

Д =(Дос7.),/(Да7.,), ,         (8.1)

где (Да7 ), - значение сигнала масс-спектрометра от поверяемой меры потока (течи гелиевой) при /-ом измерении, в единицах измерения масс-спектрометра;

(ДаГ1ф - значение сигнала масс-спектрометра от ВЭТ 49-2-06 при z'-ом измерении, в единицах измерения масс-спектрометра.

  • 8.3.1.2.6 Значение воспроизведения потока поверяемой меры потока (течи гелиевой) Q в диапазоне от Т1О'10 до Т10'7 Па-м3/с, измеряемой на редуктометрическом измерительном блоке ВЭТ 49-2-06, определить по формуле

Q = Q3TL,             (8.2)

где бэт - номинальное значение потока гелия от ВЭТ 49-2-06, Па-м3/с;

_                                        _  3

L - среднее значение параметра измерений, L = Д /3

/=|

  • 8.3.1.2.5 Результаты расчетов занести в протокол, форма которого приведена в Приложении А.

  • 8.3.2 Определение относительной погрешности воспроизведения потока для мер потока (течей гелиевых) с диапазоном от 1-1O'10 до 1-10'7 Па-м3/с.

  • 8.3.2.2 Вычислить относительную погрешность параметра L по формуле

5(Z) = to0(Z),             (8.3)

где t = 1,89 - коэффициент Стьюдента-Фишера при доверительной вероятности Р=0,8 и числе измерений п - 3;

сг0 (Z ) - относительное среднее квадратическое отклонение параметра:

go(Z) = ^1OO%,     (8.4)

где cr(Z) - среднее квардатическое отклонение параметра L :

G(Z) =

Е(^-д)2

J 77(77 -1)

(8.5)

  • 8.3.2.1 Относительную погрешность воспроизведения потока поверяемой меры потока (течи гелиевой), в % определить по формуле

5(2) = 8(еэ7.) + 5(Г),      (8.6)

где 8(0,,.), 8(Ю) - относительные погрешности ВЭТ 49-2-06 и параметра L , соответственно, %.

  • 8.3.2.3 Результаты расчетов занести в протокол, форма которого приведена в Приложении А.

  • 8.3.3 Значения воспроизведения потока поверяемых мер потока (течей гелиевых) в диапазоне свыше 1-Ю'7 до 3-10'5 Па-м3/с определяют в статическом режиме с использованием кумулятивного измерительного блока ВЭТ 49-2-06. В основе работы лежит принцип накопления газа в известном объеме.

Определение воспроизведения потока мер потока (течей гелиевых) в диапазоне свыше Т10'7 до 3-10'5 Па-м3/с проводится в следующем порядке:

  • 8.3.3.1 Присоединить меру потока (течь гелиевую) к вакуумной системе кумулятивного измерительного блока ВЭТ 49-2-06.

  • 8.3.3.2 Определить объем вакуумной системы Vпосле подсоединения меры потока (течи гелиевой) к вакуумной системе кумулятивного измерительного блока ВЭТ 49-2-06.

  • 8.3.3.3 Откачать вакуумную систему кумулятивного измерительного блока ВЭТ 49-2-06 до остаточного давления Ро ~ 10“3 Па. Зафиксировать значение остаточного давления Ро.

  • 8.3.3.4 В момент времени т0 закрыть клапан, соединяющий измерительную камеру с линией вакуумной откачки, и открыть клапан, соединяющий меру потока (течь гелиевую) с измерительной камерой. В момент времени измерить давление Р', установившееся в измерительной камере.

  • 8.3.3.5 Закрыть клапан, соединяющий меру потока (течь гелиевую) с измерительной камерой, открыть клапан, соединяющий измерительную камеру с линией вакуумной откачки. Откачать вакуумную систему до остаточного давления Ро.

  • 8.3.3.6 В момент времени т0 закрыть клапан, соединяющий измерительную камеру с линией вакуумной. В момент времени т, измерить давление Р", установившееся в измерительной камере.

  • 8.3.3.7 Произвести три серии измерений по п.п. 8.3.3.3 8.3.3.6. Результаты занести в протокол, форма которого приведена в Приложении Б.

  • 8.3.3.8 Значение воспроизведения потока поверяемой течи Q в диапазоне свыше 1-10’до 3-10'5 Па-м3/с, измеряемой на кумулятивном измерительном блоке ВЭТ 49-2-06, определить по формуле

Р-Р

Q = V^---2~,    (8.7)

Г] г0

где Р\ = Р' - Ро - изменение давления в объеме измерительной системы с поверяемой мерой потока (течью гелиевой) за время накопления, Па;

Р2 = Р" - Ро - изменение давления в объеме измерительной системы без меры потока (течи гелиевой) за время накопления, Па;

Ро - предельное остаточное давление в системе, Па;

Р' - давление в системе с мерой потока (течью гелиевой) за время накопления, Па;

Р" - давление в системе без меры потока (течи гелиевой) за время накопления, Па;

V - определенный объем измерительный системы, м3;

г0 - момент времени начала накопления, с;

г, - момент времени окончания накопления, с.

  • 8.3.3.9 Среднее значение воспроизведения потока определить по формуле

ё=Ее/з. (8.8)

/=1

  • 8.3.3.10 Результаты расчетов занести в протокол, форма которого приведена в Приложении Б.

  • 8.3.4 Определение относительной погрешности воспроизведения потока для мер потока (течей гелиевых) с диапазоном свыше 1-10’7 до 3-10'5 Па-м3/с.

  • 8.3.4.2 Вычислить относительную погрешность воспроизведения потока       по

формуле

ад)=^0(ё),         (8.9)

где t = 1,89 - коэффициент Стьюдента-Фишера при доверительной вероятности Р=0,8 и числе измерений п = 3;

сг0(£?)- относительное среднее квадратическое отклонение значения потока:

(8.10)

где a(Q)- среднее квардатическое отклонение значения потока:

<7(2 ) =

Е«?-0)2

]}   и(и-1)

(8.И)

  • 8.3.4.1 Относительную погрешность воспроизведения потока поверяемой меры потока (течи гелиевой) в % определить по формуле

    5(0 = 8(2Э7.) + 5(2),

    (8.12)

8.3.4.3 Результаты расчетов занести в протокол.

  • 8.3.5 Результаты поверки считаются положительными, если значение воспроизведения потока поверяемых мер потока (течей гелиевых) находится в диапазоне, указанном в таблице 8.1, а относительная погрешность воспроизведения потока не превышает ±15%.

Таблица 8.1

Наименование средства измерений

Модификация

Диапазон значений воспроизведения потока при температуре 20 °C, Па-м3

10ХХХХ

109240

1-Ю’9 ... l lO’8

109241

1-Ю’9 ... 1Ч0’8

108111

1-Ю’6 ... 9Ч0'6

FX4XXX

F049XX

1-Ю’10 ... 3-Ю’10

FV49XX

F048XX

1Ч0’9 ... ЗЧО’9

FV48XX

F047XX

МО’8 ... ЗЧО'8

FV47XX

F043XX

ЗЧО’8 ... 6Ч0’8

FV43XX

F046XX

1Ч0’7 ... ЗЧО’7

FV46XX

F045XX

5Ч0’7 ... 8Ч0'7

FV45XX

FV44XX

1Ч0’6 ... ЗЧО’6

FV42XX

5Ч0'6 ... 8Ч0’6

FV41XX

1Ч0’5 ... ЗЧО’5

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 На меру потока (течь гелиевую), признанную годной по результатам поверки, оформляют свидетельство о поверке установленной формы.

  • 9.2 При отрицательных результатах поверки меру потока (течь гелиевую) к применению не допускают, выдают извещение о непригодности с указанием причин.

Руководитель группы ГЦИ СИ «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

А. А.Чернышенко

Приложение А

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки мер потока (течей гелиевых) серий Юхххх, Fx4xxxx с диапазоном воспроизведения потока от 1-1O'10 до 1-10‘7 Па-м3/с, измеряемых на редуктометрическом измерительном блоке рабочего эталона единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06

Дата:________________

Температура окружающей среды:______________, °C

Относительная влажность воздуха:_______________, %

Атмосферное давление:_________________________, кПа

Номинальное значение потока от эталона, Q3T:_________________, Па-м3

Заводской номер поверяемой меры потока (течи гелиевой)

Сигнал от эталона

Поверяемая мера потока (течь гелиевая)

Значение фонового сигнала, аф1

Значение суммарного сигнала, а(ф1+т1)

н d о

т еЗ 1 s р Е i х -е-<-> d-g II 1 р g а S < х ео

Значение фонового сигнала, аф

Значение суммарного сигнала, а(ф+Т)

н d

<

s

о d Н 1 03 с й X

u d s н

u 11

X s x о

еЗ X ео

Параметр, L

Среднее значение параметра, L

Значение воспроизведения потока, Q,

Па-м3

Относительная погрешность, 5(Q), %

Результаты поверки______________________

Поверитель

(ФИО)

Приложение Б

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки для мер потока (течей гелиевых) серий Юхххх, Fx4xxxx с диапазоном воспроизведения потока от 1-10'7 до 3-10'5 Па-м3/с, измеряемых с использованием кумулятивного измерительного блока рабочего эталона единицы потока газа в вакууме ВЭТ 49-2-06

Дата:________________

Температура окружающей среды:______________, °C

Относительная влажность воздуха:_______________, %

Атмосферное давление: ________________________, кПа

Остаточное давление Ро__________________________, Па

Заводской номер течи

Объем, V,

м3

Изменение давления в объеме накопления, (Р,- Р2), Па

Время накопления, (ц - т0),

с

Значение воспроизведения потока, Q,

Па-м3

Среднее значение воспроизведения потока, Qcp,

Па-м3

Относительная погрешность, 5(Q),

%

Результаты поверки______________________

Поверитель

(ФИО)

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель