Методика поверки «Пиргеометры CGR 4» (МП № 05-2011)

Методика поверки

Тип документа

Пиргеометры CGR 4

Наименование

МП № 05-2011

Обозначение документа

ФГУП "ВНИИОФИ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ГЦИ СИ -Заместитель директора узчфгуп «ВНИИОФИ»

Н.П. Муравская

33      2011г.

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП №05-2011 ПИРГЕОМЕТР CGR4

ФГУП «ВНИИОФИ», г. Москва

СОГЛАСОВАНО

Главныйметролог

ФГУП «ВНЦИбФИ»

_____/rw       В.П. Кузнецов « А » А__________2011 г.

Москва - 2011 г.

Настоящая методика поверки распространяется на пиргеометр CGR4 (далее пиргеометр), как на рабочее средство измерений, в соответствии с государственной поверочной схемой по ГОСТ 8.195-89.

Межповерочный интервал пиргеометра CGR4 - не более одного года.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 1.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

Обязательное проведение

при поверке

первичной

периодической

1 Внешний осмотр

7.1

+

+

2 Опробование

7.2

+

+

3 Определение метрологических характеристик:

7.3

3.1 Определение сопротивления термобатареи

7.3.1

+

-

3.2 Определение времени установления показаний

7.3.2

+

-

3.3 Определение коэффициента преобразования пиргеометра

7.3.3

+

+

3.4 Определение случайной погрешности результата определения коэффициента преобразования

7.3.4

+

+

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

    Таблица 2

    Номер пункта

    Средства поверки и их нормативно-технические характеристики

    7.2

    Прибор комбинированный Щ-300, ТУ 25-04-3717-79, класс точности 0,1.

    7.3.1

    Омметр, Напряжение питания не более 4 В, предел измерения не менее 1 МОм.

    7.3.2

    1 .Рабочий эталон единиц силы излучения и энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне д лин волн ОД-25,0 мкм, ВЭТ 86-5-2003, Диапазон измерений энергетической освещенности: 1-2000 Вт/м2, Диапазон длин волн: 0,2 - 25,( мкм.

    СКО результата сличений с ГПЭ : 0,2 х 10‘2.

    2. Секундомер СОП пр-2а-3-110, ТУ 25-1819.0021-90, предел измерений 60 мин, цена деления 0,2 с

    7.3.3

    • 1. Рабочий эталон ед иниц силы излучения и энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне длин волн ОД-25,0 мкм, ВЭТ 86-5-2003, Диапазон измерений энергетической освещенности: 1-2000 Вт/м2, Диапазон длин волн: 0,2 - 25,( мкм. СКО результата сличений с ГПЭ : 0,2 х 10'2.

    • 2. Эталонный актинометр 1-го и 2-го разряда, Предел допускаемой погрешности измерения Д не более 1,7% по ГОСТ8.195-89.

    • 3. Термометр ртутный ТМ-6, Цена деления шкалы 1° С

Примечание:

Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых средств измерения с требуемой точностью.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ.

  • 3.1 Проведение поверки в естественных условиях по Солнцу следует выполнять при соблюдении следующих требований:

- температура окружающего воздуха, °C........................10... 35

с частотой, Гц.................................(50±5)

  • 3.2 При проведении поверки в лабораторных условиях должны соблюдаться следующие условия::

с частотой, Гц..............................................50

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ.

  • 4.1 Система электрического питания приборов должна быть защищена от колебаний и пиков сетевого напряжения, искровые генераторы не должны устанавливаться вблизи приборов.

  • 4.2. При выполнении измерений должны соблюдаться требования, указанные в «Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором, а также требования инструкции по эксплуатации спектрофотометров.

5. ТРЕБОВАНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ.

  • 5.1 К работе с установкой допускается персонал, аттестованный в качестве поверителя (согласно ПР 50.2.012), изучивший правила работы со спектрофотометрами и настоящую методику поверки.

  • 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

    • 6.1 Подготовка к поверке в естественных условиях.

Место, выбранное для поверки, должно иметь открытый горизонт или его закрьпость не должна превышать 4° в точках, где может быть Солнце. Необходимо избегать соседства с источниками местного помутнения атмосферы ( трубами и пыльными дорогами, аэродромами).

Солнечное излучение во время сличений должно быть устойчивым. Не должно быть следов облаков на диске Солнца и в пределах угла 5° в любом направлении от центра диска Солнца

  • 6.1.1 Перед проведением поверки по Солнцу должны быть выполнены подготовительные работы: измерительные приборы и термометр должны быть затенены экранами от прямого солнечного излучения.

поверяемый и эталонный приборы должны быть вынесены на место поверки не менее чем за 30 минут до начала сличений.

62 При проведении поверки в лабораторных условиях используемый Рабочий эталон ВЭТ 86-5-2003 должен быть юстирован и иметь свидетельство о поверке. Излучатель эталона и измерительные приборы должны быть включены не менее чем за 30 минут до начала работы.

  • 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

    • 7.1 Внешний осмотр.

При внешнем осмотре требуется установить соответствие пиргеометра следующим требованиям:

  • 7.1.1 Отсутствие видимых механических повреждений;

  • 7.1.2 Покрытие пиргеометра должно быть прочным, ровным, без царапин и трещин на входном окне и обеспечивать защиту от коррозии.

  • 7.1.3 Отсутствие повреждений кабелей и разъёмов;

  • 7.1.4 Четкость и хорошая различимость маркировок на корпусе пиргеометра.

  • 7.2 Опробование

Пиргеометр подсоединяют к измерительному прибору и убеждаются в наличии показаний измерительного прибора при освещении пиргеометра. В качестве измерительного прибора может быть использован блок электронный или цифровой вольтметр, аналогичный по характеристикам Щ-300.

  • 7.3 Определение метрологических характеристик

    • 7.3.1 Определение сопротивления термобатареи проводят путем измерения сопротивление между выводами термобатареи при помощи измерительного прибора с напряжением на более В. Значение сопротивления измерять с точностью до 1 Ом.

Преобразователь считается прошедшим поверку, если сопротивление термобатарее лежит в пределах от 40 Ом до 200 Ом.

  • 7.3.2 Проверку времени установления показаний (время отклика) проводят на рабочем эталоне единиц силы излучения и энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне длин волн 0,2-25,0 мкм, ВЭТ 86-5-2003, при энергетической освещенности в плоскости измерений не менее 40 Вт/м2 в следующем порядке:

    • 7.3.2.1 Устанавливают пиргеометр нормально к направлению светового потока и подключают к измерительному прибору. Не менее чем через 2 мин, затеняют пиргеометр затеняющим экраном и через 1 мин снимают отсчет п.

Убирают затеняющий экран и выждав, когда выходной сигнал освещенного пиргеометра достигнет установившегося значения, снимают отсчет U;

  • 7.3.2.2 Вычисляют величину ид, мВ, по формуле

ид = (и-п)-0,01+п,                       (1)

где U, п - отсчеты при освещенном и затененном пиргеометре соответственно, мВ;

  • 7.3.2.3 Затеняют пиргеометр с одновременным включением секундомера, наблюдают изменение сигнала, и в момент достижения значения ид, вычисленного по формуле (1), останавливают секундомер и снимают по нему отсчет ty в секундах. Измерение величины tвыполняют три раза и вычисляют из них среднее, которое принимают в качестве значения времени установления показаний.

Пиргеометр считается прошедшим поверку, если время установления показаний ty не превышает 18 с.

  • 7.3.3 Определение коэффициента преобразования пиргеометра проводят в лабораторных условиях на Рабочем эталоне единиц силы излучения и энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне длин волн 0,2-25,0 мкм,

ВЭТ 86-5-2003 путем сличения с эталонным неселективным приемником типа ПП-1, входящем в состав рабочего эталона, либо в естественных условиях по Солнцу путем сличений с эталонным актинометром.

7.3.3.1 В лабораторных условиях сличения проводить в следующей последовательности:

  • 1) Включают Модель черного тала (МЧТ), устанавливают на ней напряжение, обеспечивающее в плоскости измерений энергетическую освещенность не ниже 40 Вт/м2 и выдерживают не менее 30 мин.;

  • 2) Устанавливают эталонный неселективный приемник ПП-1 нормально к направлению излучения МЧТ, выдерживают освещенным не менее 3 мин, затеняют экраном и через 3 мин снимают отсчет п0 по затененному приемнику .

  • 3) Убирают экран и не менее, чем через 3 мин, снимают отсчет UOi;

  • 4) Проводят серию из 10 измерений и рассчитывают среднее значение Uo:

Uo=[S(Uoi-no)]/10                               (2)

  • 5) Снимают эталонный приемник и устанавливают поверяемый пиргеометр перпендикулярно оптической оси таким образом, чтобы центр его приемной поверхности расположился в той же точке пространства, что и эталонного приемника;

  • 6) Проверяемый пиргеометр выдерживают освещенным не менее 2 мин, затеняют и через 1 мин снимают отсчет П] при затененной приемной площадке;

  • 7) Убирают затеняющий экран и не менее, чем через 1 мин, снимают 10 отсчетов Umj, из которых вычисляют среднее значение U т;

Um = [ S (Umi-щ )] /10                                        (3)

  • 8) Вычисляют значение коэффициента преобразования К пиргеометра, (мкВ-м2)/ Вт, по формуле:

K=K0(Um)/U0,                    (4)

где Ко - значение коэффициента преобразования эталонного приемника при температуре воздуха в лаборатории, мкВ-м2/Вт;

Uo - значение, рассчитанное по формуле (2) по эталонному приемнику, мкВ;

U m - среднее значение отсчетов при освещении пиргеометра, рассчитанное по

формуле (3), мкВ.

п ] - отсчет, полученный при затенении пиргеометра, мкВ.

Пиргеометр считается выдержавшим проверку, если значение К не менее 5 (мкВ-м2)/Вт.

7.3.3.2 Определение коэффициента преобразования пиргеометра в естественных условиях проводят сличением его показаний с эталонным актинометром при отсутствии облаков в телесном угле радиусом не менее 5 0 от центра солнечного диска. Во время сличений в атмосфере не должно быть заметных глазом дыма, пыли и тумана. Измерения выполняют в следующем порядке:

  • 1) Устанавливают пиргеометр, пользуясь переходным кольцом, в трубу ПО-11 . На нижний конец трубы надевают насадку. Подключают пиргеометр и эталонный актинометр к соответствующим измерительным приборам. Измеряют температуру воздуха t, °C. Открывают трубу и актинометр, сняв с них крышки, нацеливают на солнце и выдерживают 2 мин, корректируя нацеливание.

  • 2) Закрывают актинометр и трубу крышками и через 1 мин отсчитывают значения места нуля пиргеометра щ и актинометра п0.

  • 3) Открывают трубу и актинометр, нацеливают на солнце. Через 1 мин корректируют нацеливание и снимают синхронные показания пиргеометра (Umj) и актинометра (Uoi), мВ.

  • 4) Измерения при закрытой и открытой трубе (по перечислениям 2 и 3) повторяют 10 раз и заканчивают измерениями при закрытой трубе. При этом закрывают крышкой актинометр и снимают по нему отсчет п0 только в начале и в конце серии.

  • 5) Вычисляют значение коэффициента преобразования пиргеометра К для каждого измеренного значения Umj по перечислению 3, по формуле

    (5)

где Kot - коэффициент преобразования эталонного актинометра при температуре воздуха t, мкВ м2/Вт;

пт - среднее показание пиргеометра при закрытой трубе по перечислению 2.

UOi - отсчет по эталонному актинометру, выполненный синхронно с данным отсчетом Umj по пиргеометру при открытой трубе, мкВ;

п0 - среднее из двух отсчетов по актинометру, закрытому крышкой, выполненных по перечислениям 2 и 4, мкВ;

  • 6) Вычисляют коэффициент преобразования пиргеометра как среднее из 10

значений К.

  • 7.3.3.3 Пиргеометр считается прошедшим поверку, если полученные по 7.3.3.1 и 7.3.3.2 значения коэффициентов преобразования преобразователя не менее 5 мкВ-м2/Вт.

  • 7.3.4 Определение случайной погрешности результата определения коэффициента преобразования в процентах оценивают по среднему квадратическому отклонению (СКО) результата измерений, вычисляемого по формуле

    • 100

    (6)

где ш - число измерений;

Um - среднее из текущих значений Umi данного ряда измерений, мкВ.

Значение S оценивают по данным ряда измерений, выполненных по 7.3.3.1, при поверке на Рабочем эталоне единиц силы излучения и энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне длин волн 0,2-25,0 мкм, ВЭТ 86-5-2003 или по 7.5.3.3.2 , при поверке в естественных условиях.

Значение S, полученное по формуле (5), не должно превышать 0,5%.

  • 7.3.5 Определение предела допускаемой относительной погрешности измерения коэффициента преобразования пиргеометра Д производят по формулам

Д - k- Sy

(7)

(9)

(Ю) (11)

где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей;

Sy - суммарное среднеквадратическое отклонение результата измерения энергетической освещенности, %.

0О - предел допускаемой погрешности эталонного прибора (актинометра);

0С - неисключенная систематическая погрешность за счет спектральной селективности преобразователя, %;

0Л - неисключенная систематическая погрешность за счет нелинейности в диапазоне изменений , %;

0Т - неисключенная систематическая погрешность, обусловленная

зависимостью коэффициента преобразования от температуры, %;

S - среднее квадратическое отклонение результата измерений, %.

£ - доверительная граница случайной погрешности.

t - коэффициент Стьюдента, равный 2,23 при доверительной вероятности Р,

равной 0,95 и числе наблюдений, равном 10.

0 - границы неисключенной систематической погрешности, %.

При вычислениях берут следующие значения:

0„ = 1.7 % согласно ГОСТ 8.195-89;

Для остальных величин берут следующие значения: 0,, =1 %; 0С = 10 %; 0Т = 5 %,

S = 0.5 %;

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения пиргеометра Д (формул 6) не превышают 11 % при условии, что случайная погрешность измерения S не превышает 0,5 %.

  • 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1 Результаты поверки заносят в протокол .

Положительные результаты поверки оформляют записью в паспорте , ставится клеймо и выдается свидетельство в соответствии с ПР 50.2.006-94.

При отрицательных результатах пиргеометр к выпуску или дальнейшему применению не допускают и выдают извещение о непригодности с указанием причин по ПР 50.2.006-94.

у- Z7/ ’

Заместитель начальника отделения

М.Н.Павлович

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель