Методика поверки «Преобразователи виброизмерительные пьезоэлектрические АК317» (20.22.00.000 МП)

I»

УТВЕРЖДАЮ:

Романов

2011 г.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

АК317

Методика поверки 20.22.00.000 МП

Содержание

• 1  Операции и средства поверки

• 2 Требования безопасности

• 3 Условия поверки

• 4 Поверка

• 5 Оформление результатов поверки

Настоящая методика поверки (далее МП) распространяется на преобразователи виброизмерительные пьезоэлектрические (далее вибропреобразователь, сокращенно ВИП) АК317 (модификации: АК317-2, АК317-10, АК317-25, АК317-50), выпускаемые в соответствии с ТУ 4277-001-05121464-11, и устанавливает объем и методику их первичной и периодической (один раз в год) поверки.

Поверка проводится в соответствии с требованиями МИ 1873-88. Виброметры с пьезоэлектрическими и индукционными преобразователями. Методика поверки.

• 1 Операции и средства поверки

  • 1.1 При проведении поверки вибропреобразователей должны быть выполнены операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Примечание - Допускается использовать средства поверки, обеспечивающие требуемую точность измерения и прошедшие метрологическую поверку.

• 2 Требования безопасности

  • 2.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

• - средства поверки и вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление;

• - поверители должны пользоваться средствами индивидуальной защиты от шума (наушниками);

• - поверители должны иметь допуск к работе на электроустановках с напряжением до 1000 В.

• 3 Условия поверки

  • 3.1 Все испытания, если их условия не оговариваются при описании отдельных методов, должны проводиться при следующих условиях:

    - температура окружающего воздуха, °C	20^;
    - относительная влажность, %	60±20;
    - атмосферное давление, кПа	101 ±4;
    - напряжение сети питания, В	220±10;
    - частота переменного тока сети питания, Гц	50±0,5;
    - уровень звукового давления, дБ, не более	60.

  • 3.2 Подготовка к поверке поверочных, поверяемых и вспомогательных средств, а также крепление поверяемых ВИП при испытаниях, должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации (далее ЭД) на них.

• 4 Поверка

  • 4.1  При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие ВИП следующим требованиям:

• - отсутствие механических повреждений корпуса, защитного металлору-кава, разъема (при его наличии);

• - соответствие комплектности и маркировки требованиям, установленным в ЭД;

• - отсутствие на контактной поверхности основания ВИП глубоких царапин и вмятин, а также посторонних внешних загрязнений.

• 4.2 Проверку электрического сопротивления в нормальных условиях проводят при помощи тераомметра.

  • 4.2.1 Электрическое сопротивление изоляции ВИП определяют между двумя центральными жилами кабеля, между центральными жилами и экраном кабеля, а также центральными жилами, экраном кабеля и корпусом ВИП.

Примечания

• 1 Перед проведением проверки электрического сопротивления изоляции необходимо снять электрический заряд с электродов пьезоэлементов, путем замыкания центральных жил кабеля с корпусом ВИП.

• 2 Проверку электрического сопротивления изоляции допускается проводить тераомметром с измерительным напряжением не более 15 В.

• 4.3 Опробование ВИП проводят следующим образом.

  • 4.3.1 Установить поверяемый ВИП на вибровозбудитель поверочной виброустановки при помощи шпильки М5 так, чтобы направление колебаний вибровозбудителя совпадало с измерительной осью ВИП. Соединить выход ВИП со входом вольтметра через согласующий усилитель заряда (напряжения).

  • 4.3.2  Подать напряжение от генератора через усилитель мощности на виброустановку.

  • 4.3.3 Плавно увеличить напряжение генератора до тех пор, пока сигнал на выходе ВИП не превысит уровень помех на 20 дБ, что служит критерием исправности ВИП.

• 4.4 Проверку электрической емкости ВИП проводят при помощи измерительного моста переменного тока.

Электрическую емкость ВИП определяют между центральными жилами кабеля.

Примечание - Проверку электрической емкости ВИП допускается проводить измерительным мостом переменного тока с измерительным напряжением не более 15 В.

• 4.5 Проверку действительного значения коэффициента преобразования по заряду (напряжению) проводят следующим образом.

  • 4.5.1 Повторить операции по п. 4.3.1 настоящей МП.

  • 4.5.2  Воспроизвести виброускорение с амплитудой 10 мс² на базовой частоте 160 Гц. Считать и зафиксировать показания вольтметра.

  • 4.5.3 Определить действительное значение коэффициента преобразования по заряду по формуле: где К_ч - действительное значение коэффициента преобразования по заряду, пКлм‘¹с²;

U - показания вольтметра на базовой частоте, мВ;

y_q - коэффициент передачи согласующего усилителя заряда, мВ / пКл;

а - значение виброускорения, воспроизводимое поверочной виброустановкой, мс².

• 4.5.4 Определить действительное значение коэффициента преобразования по напряжению по формуле:

  

где К_и - действительное значение коэффициента преобразования по напряжению, мВм'¹с²;

/_а- коэффициент усиления согласующего усилителя напряжения.

• 4.6 Проверку относительного коэффициента поперечного преобразования проводят следующим образом.

  • 4.6.1 Установить поверяемый ВИП на вибростол установки для измерения ОКПП при помощи шпильки М5 и кубика так, чтобы направление колебаний было соосно измерительной оси ВИП. Соединить выход ВИП со входом измерительного блока.

  • 4.6.2 Установить переключатель режима измерения в положение «Кал». Воспроизвести виброускорение и, вращая ручку «Калибровка», установить показание стрелочного прибора на всю шкалу.

  • 4.6.3 Установить поверяемый ВМП на вибростол установки для измерения ОКПП при помощи шпильки М5 так, чтобы направление колебаний было перпендикулярно оси ВИП.

  • 4.6.4 Установить переключатель режима измерения в положение «2,5» (или «10»). Воспроизвести виброускорение и, вращая ВИП вокруг измерительной оси, найти максимум показаний стрелочного прибора. Зафиксировать значение относительного коэффициента поперечного преобразования ВИП в процентах.

• 4.7 Проверку неравномерности амплитудно-частотной характеристики ВИП и диапазона рабочих частот проводят следующим образом.

  • 4.7.1 Повторить операции по п. 4.3.1 и 4.5.2 настоящей МП.

  • 4.7.2 Поддерживая постоянным (10 м-с'²) значение виброускорения, считать и зафиксировать показания вольтметра при следующих значениях частот: 1, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 315, 630, 1250, 2500 и 3000 Гц.

Примечание - Для ВИП АК317-10 и АК317-25 измерения проводят дополнительно на частоте 3500 Гц, а для ВИП АК317-2 на частотах 4000, 4500, 5000 6000, 7000 и 7500 Гц.

• 4.7.3 Определять неравномерность амплитудно-частотной характеристики ВИП по формуле:

\и -и\

у='—-----100,                           (3)

и

где / - неравномерность амплитудно-частотной характеристики , %;

и_т - максимальное или минимальное показание вольтметра, мВ.

• 4.8 Проверку нелинейности амплитудной характеристики ВИП в диапазоне ускорений от 1 до 100 м с² проводят следующим образом.

  • 4.8.1  Повторить операции по п. 4.3.1 и 4.5.2 настоящей МП.

  • 4.8.2  Поддерживая постоянным значение частоты (160 Гц) колебаний вибровозбудителя образцовой виброустановки, считать и зафиксировать показания вольтметра при следующих значениях виброускорения: 1, 5, 10, 20, 40, 80, и 100 м-с².

  • 4.8.3 Определить нелинейность амплитудной характеристики ВИП по формуле:

£ = ^'"^•100,                         (4)

^Кср

где 8 - нелинейность амплитудной характеристики ВИП, %;

К, - действительное значение коэффициента преобразования при z-tom значении виброускорения, пКлм’¹с²;

Ъ-К,                                                                         1 2

К =—--среднее значение коэффициента преобразования, пКл-м -с ;

п

п - число измерений.

• 4.9 Проверку резонансной частоты закрепленного ВИП в рабочем и поперечном направлениях проводят следующим образом.

  • 4.9.1 Установить поверяемый ВИП на вибровозбудитель поверочной виброустановки при помощи шпильки М5 так, чтобы направление колебаний вибровозбудителя совпадало с измерительной осью ВИП. Соединить выход ВИП со входом вольтметра и одним из входов двухлучевого осциллографа. На второй вход осциллографа подать сигнал с задающего генератора (или образцового ВИП).

  • 4.9.2 Изменяя частоту колебаний вибровозбудителя, при постоянном значении виброускорения (10 мс²), отсчитывают и фиксируют значение частоты, при которой показания вольтметра максимально, а на экране осциллографа наблюдается изменение фазы сигнала поверяемого ВИП на 90° по сравнению с сигналом с задающего генератора.

  • 4.9.3 Установить поверяемый ВИП на вибровозбудитель поверочной виброустановки при помощи переходника так, чтобы направление колебаний вибровозбудителя было перпендикулярно измерительной оси ВИП и соосно с направлением его минимального значения относительного коэффициента поперечного преобразования.

Соединить выход ВИП со входом вольтметра и одним из входов двухлучевого осциллографа, на второй вход осциллографа подать сигнал с задающего генератора (или образцового ВИП).

• 4.9.4 Повторить операции по п. 4.9.2 настоящей МП.

Примечание - Допускается выполнять проверку резонансной частоты закрепленного ВИП в рабочем и поперечном направлениях, при установке последнего на стальной кубик массой 180 г с возбуждающим пьезоэлементом при помощи измерителя частотных характеристик.

• 4.10 ВИП считают прошедшим первичную (периодическую) поверку, если его технические характеристики, измеренные по всем пунктам раздела 4 настоящей ПМ, полностью соответствуют требованиям ТУ 4277-001-05121464-11.

5 Оформление результатов поверки

• 5.1 Результаты поверки оформляются в соответствии с требованиями

ПР 50.2.006-94.

Лист № 13 из 13