Методика поверки «Комплексы программно-технические вибрационного контроля и диагностики состояния гидроагрегатов "Енисей СВК"» (МП 2064-0143-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева"

"ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 2064 -0143 -2019

Руководитель лаборатории

им. Д.И. Менделеева"

В.П. Пиастро

" 04 " июля 2019 г.

Санкт-Петербург 2019 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика поверки распространяется на комплексы программно-технические вибрационного контроля и диагностики состояния гидроагрегатов "Енисей СВК" (далее - комплексы) и устанавливает периодичность, объем и порядок первичной и периодических поверок.

При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего год и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

При проведении поверки необходимо использовать документ "Комплексы программнотехнические вибрационного контроля и диагностики состояния гидроагрегатов "Енисей СВК". Руководство по эксплуатации" РАКУРС.КБ2.09.00.00.РЭ и настоящую методику поверки.

Первичная поверка комплекса проводится на предприятии-изготовителе или на специализированных предприятиях.

Периодическая поверка комплекса осуществляется специализированными предприятиями.

Методикой поверки предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов.

Интервал между поверками - 2 года.

При проведении поверки устройства должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

При проведении поверки комплексов должны быть применены следующие средства:

Калибратор      универсальный      Н4-17,      воспроизведение      напряжения

переменного тока, предел 20 В, ± (0,004%U_x+0,0004%U_n), per. номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46628-11.

Генератор сигналов специальной формы AFG-72125, от 0,1 Гц до 25 МГц, ±20-10‘⁶, per. номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 53065-13.

Частотомер электронно-счетный 43-63, от 0,1 Гц до 200 МГц, ±5 10'⁷ (per. номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 9084-83)

Термометр стеклянный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C.

Гигрометр ВИТ-2, диапазон измерения влажности от 20 до 90 % при температурах от 15 до 40°С, кл.1.

Барометр - анероид БАММ, диапазон измерений от 600 до 790 мм рт.ст., ± 0,8 мм рт.ст. Примечания:

• 1. Все перечисленные средства измерений должны быть технически исправны и своевре- мен-но поверены.

• 2. Допускается замена указанных средств измерений на другие типы, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемого средства измерений с требуемой точностью с запасом не менее 80 %.

К поверке комплексов допускаются поверители организаций, аккредитованных в установленном порядке, имеющие право самостоятельного проведения поверочных работ на средствах измерения электрических величин, ознакомившиеся с Руководством по эксплуатации РА-КУРС.КБ2.09.00.00.РЭ и настоящей методикой.

• 4.1.    Все операции поверки, предусмотренные настоящей методикой поверки, экологически безопасны. При их выполнении проведение специальных защитных мероприятий по охране окружающей среды не требуется.

• 4.2.    При выполнении операций поверки комплексов должны соблюдаться требования технической безопасности, регламентированные:

- ГОСТ12.1.030-81 "Электробезопасность. Защитное заземление, зануление".

— Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

- Всеми действующими инструкциями по технике безопасности для конкретного рабочего места.

• 5.1. При проведении операций поверки устройства должны соблюдаться следующие условия:

• - диапазон температуры окружающего воздуха,°C......................от +15 до +25

• - относительная влажность воздуха, %.......................................от 30 до 80

• - диапазон атмосферного давления, кПа....................................от 84 до 106

Питание комплексов осуществляется:

• - напряжением постоянного тока, В............................24; 220

• - напряжением переменного тока 50 Гц, В...................220

Условия эксплуатации:

• - диапазон температуры окружающего воздуха, °C.........................................от 0 до +55

• - относительная влажность воздуха при +25 °C без конденсации влаги, %......от 10 до 80

• - диапазон атмосферного давления, кПа...........................................................от 84,0 до 106,7

• 5.2.   Перед началом операций поверки поверитель должен изучить Руководство по эксплуатации ВАШД.411615.001 РЭ.

• 5.3. Все средства измерений, предназначенные к использованию при выполнении поверки, включаются в сеть 220 В, 50 Гц и находятся в режиме прогрева в течение времени, указанного в их технической документации.

• 6.1.    Внешний осмотр

  • 6.1.1.  При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие устройства следующим требованиям.

    • 6.1.1.1. Комплекс должен соответствовать конструкторской документации и комплекту поставки (включая эксплуатационную документацию).

    • 6.1.1.2. Механические повреждения наружных частей устройства, дефекты лакокрасочных покрытий, способные повлиять на работоспособность или метрологические характеристики, должны отсутствовать.

    • 6.1.1.3. Маркировка и надписи на конструктиве, в котором смонтирован комплекс, должны быть четкими, хорошо читаемыми.

    • 6.1.1.4. Результаты внешнего осмотра считаются положительными, если при проверке подтверждается их соответствие требованиям п.п. 6.1.1.1. - 6.1.1.3.

• 6.2. Опробование.

Опробование работы комплексов выполняется следующим образом:

• - в соответствии с Руководством по эксплуатации РАКУРС.КБ2.09.00.00.РЭ на вход измерительного канала частоты от генератора сигналов специальной формы AFG-72125 подать сигнал с частотой F_ycT= 65 Гц;

• - зафиксировать показание частотомера электронно-счетного 43-63 Рфакт;

• - наблюдать результаты измерений частоты на экране монитора вычислительного устройства верхнего уровня F_h3m ;

• - опробование признается положительным, если значение Fизм лежит в пределах (Рфакт + 0,0975) Гц.

• 6.3 Проверка диапазона и определение относительной погрешности ИК измерений частоты, кратной базовой частоте разложения

- собирают схему в соответствии с рисунком 1;

AFG-72125 - генератор сигналов специальной формы AFG-72125;

43-63 - частотомер электронно-счетный 43-63.

Рисунок 1

• - на генераторе AFG-72125 (в режиме воспроизведения импульсов положительной полярности) последовательно устанавливают значения Fi _уСт в соответствии с таблицей 2, контролируя частоту выходного сигнала генератора по показаниям частотомера 43-63 (Fj факт);

- снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня результаты измерений F_roM i;

• - вычисляют относительную погрешность ИК измерений частоты в i-той точке диапазона по формуле

§Fi ⁼ 1 00|Fh3m i ~ Fj факт |/Fj факт (%)

Таблица 2 - Измерение частоты, кратной базовой частоте разложения

- рассчитывают максимальное значение относительной погрешности 8f по формуле

8f = max { 6Fi }

Результаты заносят в таблицу 2.

Комплекс считается прошедшим проверку с положительными результатами в режиме измерений частоты, кратной базовой частоте разложения, если полученное значение 8f лежат в пределах допускаемых значений относительной погрешности измерений 8f пред.

• 6.4 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности ИК измерений размаха (пик-пик) и среднеквадратического значения периодического сигнала произвольной формы в интервале времени.

- собирают схему в соответствии с рисунком 2;

Н4-17 - калибратор универсальный Н4-17

AFG-72125 - генератор сигналов специальной формы AFG-72125; 43-63 - частотомер электронно-счетный 43-63.

Рисунок 2

• - на калибраторе Н4-17 (в режиме воспроизведения напряжения переменного тока на пределе 20 В) последовательно устанавливают амплитуду и период выходного сигнала в соответствии с таблицами 3-6, контролируя значения периода сигнала с выхода калибратора Н4-17 по показаниям частотомера электронно-счетного 43-63.

Примечание: для получения амплитуды и_ана выходе Н4-17 следует устанавливать действующее значение и_д=0,707и_а.

• - на генераторе AFG-72125 последовательно устанавливают период следования импульсов выходного сигнала с амплитудой 5 В в соответствии с таблицами 3-6;

• - в окне сервисного программного обеспечения устанавливают количество периодов входного сигнала m в соответствии с таблицами 3-6;

= ±10 мВ

Ди

Таблица 3 - Измерение размаха и среднеквадратического значения Период 0,1 с Количество периодов в интервале времени m = 20

±10 мВ

Ди

Таблица 4 - Измерение размаха и среднеквадратического значения

Период 0,5 с Количество периодов в интервале времени m = 12

Таблица 5 - Измерение размаха и среднеквадратического значения

Период 1,0 с_____Количество периодов в интервале времени m = 8_____Ац пред ⁼ мВ

Таблица 6 - Измерение размаха и среднеквадратического значения

Период 2,0 с_____Количество периодов в интервале времени m = 4_____Ац пред ⁼ ±Ю мВ

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня результаты измерений и_Изм_Разм; , Ццзм скз Ь

• - вычисляют абсолютную погрешность ИК измерений размаха и среднеквадратического значения сигналов по формулам:

Aui раз ~ I Пизм раз i ^— Ином раз i |“ ДЛЯ размаха СИГНаЛЗ;

Aui скз = | Пизм скз i - Ином скз i| |- для среднеквадратического значения сигнала.

Результаты заносят в таблицы 3-6.

Комплекс считается прошедшим проверку с положительными результатами в режиме измерений размаха и среднеквадратического значения периодического сигнала произвольной формы в интервале времени, если все полученные значение Aui раз и Aui скз лежат в пределах допускаемых значений абсолютной погрешности Аи пред.

• 6.5 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности ИК спектрального разложения периодического сигнала произвольной формы и измерения амплитуд гармоник разложения

• - собирают схему в соответствии с рисунком 3;

• - на калибраторе универсальном Н4-17 (в режиме воспроизведения напряжения переменного тока на пределе 20 В) последовательно устанавливают амплитуду и частоту выходного сигнала в соответствии с таблицами 7- 10; частоту выходных сигналов калибратора Н4-17 контролируют по показаниям частотомера электронно-счетного 43-63.

Примечание: для получения амплитуды U_a. на выходе калибратора Н4-17 следует устанавливать действующее значение и_д=0,707и_а.

• - на генераторе AFG-72125 последовательно устанавливают частоту выходного сигнала равной базовой частоте разложения с амплитудой 5 В в соответствии с таблицами 7-10;

• - в окне сервисного программного обеспечения устанавливают количество периодов входного сигнала т, равное 1.

- снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня результаты измерений амплитуд гармоник U_r изм G

Н4-17 - калибратор универсальный Н4-17;

AFG-72125 - генератор сигналов специальной формы AFG-72125; 43-63 - частотомер электронно-счетный 43-63.

Рисунок 3

Таблица 7 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 0,025 Гц Ли пред = ±20 мВ

Таблица 8 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 15 Гц Ди пред =±20 мВ

Таблица 9 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 40 Гц Ди _Пре_Д = ±20 мВ

Таблица 10 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 65 Гц Ди пред =±20 мВ

- вычисляют абсолютную погрешность ИК при измерении амплитуды i-той гармоники по формуле

- рассчитывают максимальное значение абсолютной погрешности ИК при измерении амплитуд гармоник по формуле

Лиг = max { Дин}

Результаты заносят в таблицы 7-10.

Комплекс считается прошедшим проверку с положительными результатами в режиме измерений амплитуд гармоник при спектральном разложении периодических сигналов произвольной формы, если все полученные значения Аиг лежат в пределах допускаемых значений абсолютной ПОГреШНОСТИ Ау пред.

• 6.6 Определение относительной погрешности преобразований амплитуд гармоник разложения в значения виброперемещений

• - собирают схему в соответствии с рисунком 3;

• - на калибраторе универсальном Н4-17 (в режиме воспроизведения напряжения пе

ременного тока на пределе 20 В) последовательно устанавливают амплитуду и частоту выходного сигнала в соответствии с таблицей 11; частоту выходных сигналов калибратора Н4-17 контролируют      по      показаниям      частотомера      электронно-счетного      43-63;

• - на генераторе AFG-72125 последовательно устанавливают частоту выходного сигнала равной базовой частоте разложения в соответствии с таблицей 11 с амплитудой 5 В;

• - в окне сервисного программного обеспечения устанавливают количество периодов входного сигнала ш, равное 1.

Примечание: для получения амплитуды и_ана выходе Н4-17 следует устанавливать действующее значение U₄=0,707U_a.

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня результаты преобразования амплитуд гармоник в значения размаха виброперемещений A_np i;

• - для каждой гармоники (при обработке сигналов от виброакселерометров) определяют номинальные (расчетные) значения размаха виброперемещений А_ном i по формуле:

Аном i ⁼ 2 Ur ном J Ко (мм),

где Кс — коэффициент чувствительности виброакселерометра; К_с (задаётся с вычислительного устройства верхнего уровня); номинальное значение К_с= 1 В/мм;

- рассчитывают относительную погрешность преобразований амплитуд гармоник в значения размаха виброперемещений по формуле:

6A i = 100' lAnpi“AHOMi I/ Аном i (%)

Результаты заносят в таблицу 11.

Таблица 11 - Преобразование амплитуд гармоник в виброперемещения 5п_Ред = ±1 %

Комплекс считается прошедшим проверку с положительными результатами в режиме преобразования амплитуд гармоник разложения в значения виброперемещений, если все полученные значения 5а i лежат в пределах допускаемого значения относительной погрешности 5 пред .

Результаты поверки признают положительными при положительных результатах проверок по методикам п.п. 6.3 - 6.6.

Для проверки идентификационных данных необходимо:

• 7.1. Запустить сервисное программное обеспечение на вычислительном устройстве верхнего уровня. На мониторе вычислительного устройства верхнего уровня отобразится стартовое окно сервисного программного обеспечения (рис.4).

• 7.2. В стартовом окне сервисного программного обеспечения нажать пункт «Конфигурация ГА» в боковом меню в окна (рис. 4, номер 2) и нажать пункт «Метрологическое тестирование измерительных каналов» (рис. 4, номер 3);

  

Рисунок 4.

• 7.3. В открывшемся окне отобразятся идентификационные данные встроенного программного обеспечения:

а) идентификационное наименование сервисного ПО (рис.5, номер 4);

б) номер версии сервисного ПО (рис.5, номер 5);

в) идентификационное наименование встроенного ПО (рис.5, номер 6);

г)  номер версии встроенного ПО (рис.5, номер 7).

Рисунок 5 - Окно с идентификационными данными встроенного ПО измерительных каналов

Проверка идентификационных данных считается пройденной успешно, если номера версий ПО (даты) не ниже указанных в таблицах 12 и 13 и соответствуют идентификационным данным, указанным в разделе "Программное обеспечение" описания типа средства измерений.

Таблица 12 - Идентификационные данные сервисного программного обеспечения

Таблица 13 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения

• 8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1 При положительных результатах поверки комплексов оформляется свидетельство о поверке. К свидетельству прилагаются протоколы с результатами поверки.

• 8.2 При отрицательных результатах поверки комплексов выдается извещение о непригодности.

• 8.3 Документы по результатам поверки оформляются в соответствии с установленными требованиями к применению.

8.4Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке и/или в Формуляр.

Протокол поверки №

от ’’___"__________201_г.

Условия поверки:

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

относительная влажность воздуха, %....................

атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: _______________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №________от________201__г.)

Результаты поверки приведены в таблице 1.

Таблица 1 -V

й базовой частоте

частоты.

Результаты внешнего осмотра:____________________

Результаты опробования:___________________________

Результаты проверки идентификационных данных ПО:________________________

Выводы:___________________

Поверку проводили:__________

Протокол поверки №

от

201 г.

Условия поверки:

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

относительная влажность воздуха, %....................

атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: ______________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №________от________201__г.)

Результаты поверки приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Измерение размаха и среднеквадратического значения

Период___с

Количество периодов в интервале времени ш =

A(J пред ilO мВ

Результаты внешнего осмотра:____________________

Результаты опробования:___________________________

Результаты проверки идентификационных данных ПО:________________________

Выводы:___________________

Поверку проводили:

Протокол поверки №

от "___”__________201__г.

Условия поверки:

• -  температура окружающего воздуха, °C.................

относительная влажность воздуха, %....................

• -  атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: _______________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №________от________201__г.)

Результаты поверки приведены в таблицах 1 - 4.

Таблица 1 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 0.025 Гц Ди пред = ±20 мВ

Таблица 2 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 15 Гц Ди пред⁼ ±20 мВ

Таблица 3 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 40 Гц Ди пред = ±20 мВ

Таблица 4 - Измерение амплитуд гармоник разложения

Базовая частота разложения 65 Гц Ди _Пред = ±20 мВ

Результаты внешнего осмотра:____________________

Результаты опробования:___________________________

Результаты проверки идентификационных данных ПО:________________________

Выводы:___________________

Поверку проводили:           ___________

Протокол поверки №

от "___"_________201_г.

Условия поверки: температура окружающего воздуха, °C.................

относительная влажность воздуха, %...................

атмосферное давление, кПа...............................

Эталоны и испытательное оборудование: _______________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №__от________201__г.)

Результаты поверки приведены в таблице 1.

Результаты внешнего осмотра:____________________

Результаты опробования:__________________________

Результаты проверки идентификационных данных ПО:

Таблица 1 - Преобразование амплитуд гармоник в виброперемещения________5п_Ред~±1 %