Методика поверки «Тензорезисторы высокотемпературные привариваемые AWH с модулем температурной компенсации» (МП 4.28.009-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени профессора Н.Е. Жуковского»
ФГУП «ЦАГИ». Петроневич
отделения измерительной етрологии -
ФГУП «ЦАГИ»
Государственная система обеспечения единства измерений
Тензорезисторы высокотемпературные привариваемые AWH с модулем температурной компенсацииМЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 4.28.009-2019
Начальник сектора № 3 НИО-7
Инженер сектора № 4 НИО-7
2019 г.
Настоящий документ разработан в соответствии с положениями рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 51-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения», распространяется на тензорезисторы высокотемпературные привариваемые AWH с модулем температурной компенсации (далее - тензорезисторы), при проведении первичной поверки при выпуске из производства, а также при внеочередной поверке после истечения срока годности партии или группы тензорезисторов.
Тензорезисторы предназначены для измерения деформаций в деталях машин и конструкций при статических и динамических нагрузках, а также в качестве чувствительных элементов первичных преобразователей различных физических величин. Предназначены для разового монтажа.
1 Операции и средства поверки-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
Внешний осмотр |
6.1 |
- |
Опробование |
6.2 |
Вольтметр В7-78/1:
± (0,0001 Rx + 0,00001 Rnp) % где Rx - измеренное значение сопротивления. Rnp - значение верхнего предела измерений; |
Измеритель параметров изоляции MIT 40Х:
± 3 % ± 2 е.м.р., где е.м.р. - единица младшего разряда, индицируемая дисплеем;
| ||
Определение (контроль) метрологических характеристик |
6.3 | |
Определение индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора, СКО погрешности аппроксимации |
6.3.1 |
Установка температурная воспроизведения и измерения деформации ТП-2 (далее - установка ТП-2):
|
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
и СКО значения индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора при максимальной температуре. максимального значения индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора в рабочей области значений температур, индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля, СКО погрешности аппроксимации индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля и максимального значения в рабочей области значений температур |
воспроизведения деформации ± 1 %;
Климатическая камера КТХВ-64-С:
Усилитель измерительный QuantumX МХ1615
Термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-1-2:
от минус 50 до 0 °C включ. - 0,02 °C; св. 0 до плюс 30 °C включ. - 0,01 °C; св. плюс 30 до плюс 450 °C включ. - 0,02 °C; Преобразователь термоэлектрический платинородий-платиновый эталонный ППО:
| |
Определение среднего значения и СКО часового дрейфа при максимальной температуре |
6.3.2 |
Установка воспроизведения и измерения деформации УВИД-М (далее - установка УВИД-М):
Установка температурная воспроизведения и измерения деформации ТП-2:
Усилитель измерительный QuantumX МХ1615
|
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
Определение среднего значения, СКО чувствительности и нелинейности функции преобразования при нормальных условиях |
6.3.3 |
Установка воспроизведения и измерения деформации УВИД-М:
Усилитель измерительный QuantumX MX 1615
|
Определение среднего значения и СКО часовой ползучести при нормальных условиях |
6.3.4 |
Образец с коэффициентом линейного расширения 12- Ю’6 Установка температурная воспроизведения и измерения деформации ТП-2:
Усилитель измерительный QuantumX МХ1615
|
Определение среднего значения и СКО часовой ползучести при максимальной температуре |
6.3.5 |
Образец с коэффициентом линейного расширения 12 - Ю'6 Установка температурная воспроизведения и измерения деформации ТП-2:
Усилитель измерительный QuantumX MX 1615
Измеритель-регулятор температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.10:
Термометр сопротивления платиновый вибропрочный |
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
эталонный ПТСВ-1-2:
от минус 50 до 0 °C включ. - 0,02 °C; св. 0 до плюс 30 °C включ. - 0,01 °C; св. плюс 30 до плюс 450 °C включ. - 0,02 °C; Платинородий-платиновый эталонный ППО:
| ||
Определение СКО погрешности аппроксимации и среднего значения функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре |
6.3.6 |
См п. 6.3.1 |
Примечание - Допускается применять средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью и в необходимых диапазонах измерений. Класс точности вторичного преобразователя должен быть не ниже 0,05.
-
1.2 Средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке, испытательное оборудование должно быть аттестовано.
-
1.3 При получении отрицательного результата любой из операций по таблице 1 поверку тензорезисторов рекомендуется прекратить; последующие операции поверки проводят, если отрицательный результат предыдущей операции не влияет на достоверность поверки последующего параметра.
-
1.4 По письменному заявлению владельца допускается поверять тензоре-зисторы только на диапазоны и характеристики, которые необходимы в процессе их эксплуатации. При этом в протоколе и свидетельстве о поверке необходимо сделать соответствующую запись.
-
2.1 В качестве персонала, выполняющего поверку, допускаются лица с высшим образованием и (или) дополнительным профессиональным образованием в области обеспечения единства измерений в части проведения поверки (калибровки) средств измерений.
-
2.2 Персонал, выполняющий поверку, должен иметь опыт практической работы на аналогичных средствах измерений.
-
2.3 К работам по поверке могут быть допущены лица, ознакомившиеся с документацией на тензорезисторы и прошедшие инструктаж по технике безопасности и безопасной работе с электрооборудованием напряжением до 1000 В.
-
3.1 Перед проведением поверки следует изучить эксплуатационную документацию на поверяемые тензорезисторы и приборы, применяемые при поверке.
-
3.2 Предельно допустимые концентрации растворителей (ацетона, спирта этилового и т.д.) в рабочей зоне при монтаже тензорезисторов должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004.
-
3.3 Монтаж тензорезисторов должен проводиться в помещении, снабженном приточно-вытяжной вентиляцией, средствами пожаротушения и водоснабжения.
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
Температура воздуха, °C................................................ от 18 до 22
Изменение температуры в течение 1 часа, °C...................... не более 2
Относительная влажность воздуха, %................................ от 30 до 60
Напряжение сети переменного тока, В..............................от 205 до 230
Частота сети, Гц.......................................................................50 ± 1
-
4.2 Тензорезисторы должны быть выдержаны в помещении, где будет производиться поверка, не менее 2 часов.
Перед выполнением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
5.1 Из упаковки одиночных тензорезисторов методом случайного отбора по ГОСТ 18321 комплектуется выборка тензорезисторов в зависимости от объема выборки по ГОСТ 21616-91, но не менее 3 шт.
-
6 Проведение поверки
При внешнем осмотре тензорезисторов должно быть установлено отсутствие видимых загрязнений, расслоений, воздушных пузырьков.
6.2 ОпробованиеОпробование тензорезисторов производится в следующей последовательности:
Измерить величину электрического сопротивления каждого тензорезисто-ра (между проводами «Белый» и «Зеленый») с помощью вольтметра В7-78/1 и результаты измерений занести в протокол произвольной формы.
Среднее значение определяется по формуле:
(1)
где i - порядковый номер тензорезистора;
п - количество исследуемых тензорезисторов;
- показания тензорезисторов в первом цикле измерений; ^°-2-' - показания тензорезисторов во втором цикле измерений.
Среднее квадратичное отклонение определяется по формуле:
где i - порядковый номер тензорезистора;
п - количество исследуемых тензорезистора;
- среднее значение измеряемой величины.
Опробование считается пройденным положительно, если:
среднее значение сопротивления на выходе модуля температурной компенсации находится в указанном в описании типа диапазоне;
значение относительного отклонения сопротивления на выходе модуля температурной компенсации от среднего значения не превышает указанного в описании типа значения;
6.3 Определение (контроль) метрологических характеристикДопускается изменять последовательность определения (контроля) метрологических характеристик и их совмещение.
-
6.3.1 Определение индивидуальной разностной температурной характеристики сопротивления (ТХС), СКО погрешности аппроксимации, СКО при максимальной температуре, максимального значения индивидуальной разностной ТХС в рабочей области значений температуры, а также индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля, СКО погрешности аппроксимации и максимального значения в рабочем диапазоне температур
-
6.3.1.1 Тензорезисторы в количестве 5 штук в свободном (не установленном на образец) состоянии поместить в установку ТП-2. Контроль температуры внутри установки ТП-2 осуществляется с помощью измерителя-регулятора температуры многоканального прецизионного МИТ 8.10 и термометра сопротивления платинового вибропрочного эталонного ПТСВ-1-2.
-
6.3.1.2 Тензорезисторы в количестве 5 штук в свободном (не установленном на образец) состоянии поместить в малоинерционной трубчатой печи МТП-2МР таким образом, что кабель расположится внутри установки, а тензорезисторы -снаружи.
-
6.3.1.3 Определение индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля проводить при нагреве образца, при этом выполнить следующие операции:
-
-
- образец с установленными тензорезисторами нагреть со скоростью от 1 до 2 °С/мин ступенями от + 20 до верхнего предела рабочего диапазона температур с шагом не более 25 °C (в диапазоне от -40 до 100 °C) и 40 °C (в диапазоне от -40 до 100 °C);
-
- на каждой ступени после установления температурного равновесия измерить температуру и выходные сигналы кабелей, принимая за начальное сопротивление кабелей их сопротивление при температуре (23 ± 10) °C;
-
- непрерывно охладить кабели до температуры (23 ± 10) °C.
Время выдержки на каждой ступени не должно превышать 10 минут.
-
6.3.1.4 По полученным данным определить выборочное среднее значение
выходных сигналов жаропрочного кабеля, мВ/B, для каждой ступени и вы
борочное CKOs,, , млн'1, для максимальной температуры.
-
6.3.1.5 Используя полученные значения iw(r;) жаропрочного кабеля методом наименьших квадратов рассчитать коэффициент f аппроксимирующего полинома первой степени:
Ч.х_^('у) = /-Л//-(Г-Я7’), (3)
где f- коэффициент аппроксимирующего полинома первой степени;
MI - длина нагретой части жаропрочного кабеля, м;
Т - температура на каждой ступени, °C;
RT - температура при калибровке, °C.
-
6.3.1.6 Перевести значения индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля, полученные по формуле 5 в деформацию, млн'1:
= f-MI ■(T-RT)--l— -I01, (4)
К. с ZU
где Ке20 - среднее значение чувствительности при нормальных условиях.
-
6.3.1.7 СКО погрешности аппроксимации индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля, млн'1, рассчитать по формуле:
где i - число коэффициентов полинома;
eKa6(t у) - среднее значение деформации при температуре 11, млн'1;
m - число ступеней температуры нагрева;
j - номер ступени, j = 1,2,..., m.
-
6.3.1.8 В соответствии с инструкцией по монтажу приварить тензорезисто-ры с номерами 1,2 и 5 (далее - партия № 2) на образец с коэффициентом линейного расширения 12 -10’6 установки ТП-2.
-
6.3.1.9 Использовать образец установки ТП-2 с коэффициентом линейного расширения 12-10'6.
Определение индивидуальной температурной характеристики тензорези-стора проводить при нагреве образца, при этом выполнить следующие операции:
- образец с установленными тензорезисторами в свободном состоянии нагреть со скоростью от 1 до 2 °С/мин ступенями от + 20 до верхнего предела рабочего диапазона температур с шагом не более 25 (в диапазоне от минус 40 до 100 °C) и 40 (в диапазоне от 100 до 600 °C);
-
- на каждой ступени после установления температурного равновесия измерить температуру и выходные сигналы тензорезисторов, принимая за начальное сопротивление тензорезисторов его сопротивление при температуре (23 ± 10) °C;
-
- непрерывно охладить образец до температуры (23 ± 10) °C.
Время выдержки на каждой ступени не должно превышать 10 минут.
-
6.3.1.10 Тензорезисторы, приваренные на образец установки ТП-2, поместить в установку КТХВ-64-С.
-
6.3.1.11 Использовать образец с коэффициентом линейного расширения 1210’6.
Определение индивидуальной температурной характеристики тензорези-стора проводить при охлаждении образца, при этом выполнить следующие операции:
-
- охладить образец со скоростью 0,15 °С/мин ступенями «+20, 0, - 15, -40 °C»;
-
- на каждой ступени после установления температурного равновесия измерить температуру и выходные сигналы тензорезисторов, принимая за начальное сопротивление тензорезисторов его сопротивление при температуре (23 ± 10) °C;
-
- непрерывно нагреть образец до температуры (23 ± 10) °C.
Время выдержки на каждой ступени не должно превышать 10 минут.
-
6.3.1.12 По полученным данным определить выборочное среднее значение
выходных сигналов мВ/B, для каждой ступени и выборочное CKO Sul для
максимальной температуры.
-
6.3.1.13 Используя полученные значения utt(z7) методом наименьших квадратов рассчитать коэффициенты D{,D2,D3,DA аппроксимирующего полинома:
4(z/) = JD,.(z-/J + Z)2.(/2-/2) + Z)3.(/3-r3) + ^-(/4-/4) (6)
-
6.3.1.14 Полином (8) преобразовать в полином, приведенный к температуре (23 ± 10) °C:
У„(г;) = £>„+£>,t + D, -P+D^P + D,-^, (7)
где Do = -(£), • 23 + D2 • 232 + D3 • 233 + Z)4 • 234)
-
6.3.1.15 Определить индивидуальную разностную температурную характеристику тензорезистора 6Дг;), мВ/B, вычитанием из значений полинома полученного по формуле (7), значений полинома 6вс(/7), полученного по формуле (2).
-
6.3.1.16 По полученным данным определить выборочные средние значения (из партии № 2) индивидуальной разностной температурной характеристики для каждой ступени температуры иД/7) и выборочное СКО значения индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора S для максимальной температуры.
-
6.3.1.17 Используя полученные выборочные средние значения t^(/7) из партии № 2, мВ/B, методом наименьших квадратов рассчитать коэффициенты а, Ь, с, d, е аппроксимирующего полинома индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора:
^ay) = ^(7’-rM) + c(7'2-fH2) + J.(7’3-rH3) + e.(7’4-rH4) (8)
-
6.3.1.18 Полином (10) преобразовать в полином, приведенный к температуре (23 ± 10) °C:
vsd ) = a+b-T+c-T2 +d-T3 +е-Т\ (9)
где а = -(д-23 +с-232 + бЛ233 + е-234)
-
6.3.1.19 Перевести значения индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора, полученные по формуле 11, в деформацию, млн'1:
s = (a + b-T + с-Т2 +d-T3 + е-Т4)--— 103 (Ю)
w Кс20
-
6.3.1.20 Функция преобразования, млн'1:
(Ц) Ф
ГДе £арр=£тр+£каб 9
£чу = _ измеренная деформация, млн'1;
и — измеренный сигнал, мВ/В;
Ф - функция влияния температуры на чувствительность.
-
6.3.1.21 СКО погрешности аппроксимации индивидуальной разностной характеристики тензорезистора, млн'1, рассчитать по формуле:
= w _ 1 ■ 2L Оу) ” ^^ Оу)) » (12)
где i - число коэффициентов полинома;
МО - среднее значение индивидуальной разностной характеристики тензорезистора, млн'1;
m - число ступеней температуры нагрева (охлаждения);
j - номер ступени, j = 1,2,..., m.
-
6.3.1.22 Результаты испытаний считаются положительными, если:
-
- СКО значения индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора при максимальной температуре не более 50 млн'1;
-
- СКО погрешности аппроксимации индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора не более 50 млн'1;
-
- максимальное значение индивидуальной разностной температурной характеристики тензорезистора в рабочей области значений температур не более 450 млн'1;
-
- СКО погрешности аппроксимации индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля (1 м) не более 2 млн'1;
-
- максимальное значение индивидуальной температурной характеристики жаропрочного кабеля (1м) в рабочей области значений температур не более 150 млн'1.
-
6.3.2.1 Загрузить образец с приваренными тензорезисторами из партии № 2 в установку ТП-2. Контроль температуры внутри установки ТП-2 осуществляется с помощью измерителя-регулятора температуры многоканального прецизионного МИТ 8.10 и термометра сопротивления платинового вибропрочного эталонного ПТСВ-1-2 и преобразователя термоэлектрического платинородий-платинового эталонного ППО.
-
6.3.2.2 Нагреть образец от начальной температуры tH до температуры плюс 600 °C и измерить начальное значение сигнала ц(0).
-
6.3.2.3 Выдержать образец с приваренными тензорезисторами при максимальной температуре t = 600 °C в течение 1 ч в установке ТП-2.
-
6.3.2.4 По выходным данным тензорезисторов, полученных по п.6.3.2.2 и
-
6.3.2.3 рассчитать дрейф выходного сигнала за 1 час по формуле:
Д(1) = ц(1)-ц(0) (15)
-
6.3.2.5 По полученным данным рассчитать средние значения дрейфа и СКО5Д.
-
6.3.2.6 Результаты поверки считаются положительными, если:
-
- СКО воспроизводимости начального сигнала после выдержки 1 ч не более 0,01 мВ/В;
-
- среднее значение часового дрейфа выходного сигнала при максимальной температуре не более 0,012 мВ/В;
-
- СКО часового дрейфа выходного сигнала при максимальной температуре не более 0,002 мВ/В.
-
6.3.3.1 В соответствии с инструкцией по монтажу приварить тензорезисто-ры в количестве не менее 2 шт (далее - партия № 1) на образец с коэффициентом линейного расширения 12-10'6 установки УВИД-М. В качестве вторичного преобразователя использовать усилитель измерительный QuantumX MX 1615.
-
6.3.3.2 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами из партии № 1 на установку УВИД-М тензорезисторами сверху.
-
6.3.3.3 Произвести три тренировочных (без измерения выходных сигналов) цикла деформирования с деформацией 8 = 0;4- (1100 ± 50) млн'1.
-
6.3.3.4 После выполнения тренировочных циклов деформирования исключить из выборки тензорезисторы, на которых образовались вздутия, отслаивания от поверхности образца. При выявлении аномальности выходного сигнала у одного тензорезистора или отклонении от среднего значения более чем на 10% произвести его замену. При выявлении более одного такого тензорезистора, выборку забраковать и выполнить повторную установку.
-
6.3.3.5 Провести один рабочий (с измерением выходных сигналов) цикл деформирования:
-
6.3.3.5.1 Нагрузить образец (е^Омлн’1) и измерить выходные сигналы тен-зорезисторов.
-
6.3.3.5.2 Нагрузить образец до деформации е =+(1000±50)млн’1 и измерить выходные сигналы тензорезисторов.
-
6.3.3.5.3 Разгрузить образец до (£ = 0млн*1) и измерить выходные сигналы тензорезисторов.
-
-
6.3.3.5.6 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку
образца с приваренными тензорезисторами из партии № 1 на установ
ку УВИД-М тензорезисторами внизу.
-
6.3.3.5.7 Произвести три тренировочных (без измерения выходных сигналов) цикла деформирования с деформацией 0; - (1100 ± 50) млн"1.
-
6.3.3.5.8 После выполнения тренировочных циклов деформирования исключить из выборки тензорезисторы, на которых образовались вздутия, отслаивания от поверхности образца. При выявлении аномальности выходного сигнала у одного тензорезистора или отклонении от среднего значения более чем на 10 % произвести его замену. При выявлении более одного такого тензорезистора, выборку забраковать и выполнить повторную установку.
-
6.3.3.9 Провести один рабочий (с измерением выходных сигналов) цикл деформирования:
-
6.3.3.9.1 Нагрузить образец (е=0 млн’1) и измерить выходные сигналы тензорезисторов.
-
6.3.3.9.2 Нагрузить образец до деформации с = -(1000 ± 50) млн’1 и измерить выходные сигналы тензорезисторов.
-
6.3.3.9.3 Разгрузить образец до (е = 0млн’1) и измерить выходные сигналы тензорезисторов.
-
6.3.3.10 По полученным данным выполнить обработку результатов измерений и определить среднее значение К и СКО ^-чувствительности по формулам:
|ч (+«■«)
+
Ц("М
+ £н
+
(16)
-
(17)
-
(18)
где К, - чувствительность i - го тензорезистора;
i - номер тензорезистора, i = 1,2, ..., п;
п - объем выборки;
+ £н, -£н - значение задаваемой деформации, млн'1;
ц (+£„), - выходные сигналы тензорезистора, мВ/B, при значении
деформации + £н, -£н соответственно.
-
6.3.3.11 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами на установку УВИД-М тензорезисто-рами внизу.
-
6.3.3.12 Произвести три тренировочных (без измерения выходных сигналов) цикла деформирования на установке УВИД-М с деформацией 0; - (5000 ± 50) млн'1.
-
6.3.3.13 Повторить п. 6.3.3.9, нагружая и разгружая образец до деформации £ = -(500Qt50) млн'1 и обратно ступенями по (5ОО±5О) млн’1, измеряя на каждой ступени выходные сигналы тензорезисторов. Время, затрачиваемое на нагружение образца и определение выходных сигналов тензорезисторов не должно превышать 2 мин на ступень.
-
6.3.3.14 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами на установку УВИД-М тензорезисторами сверху.
-
6.3.3.15 Произвести три тренировочных (без измерения выходных сигналов) цикла деформирования на установке УВИД-М с деформацией 0; + (5000 ± 50) млн'1.
-
6.3.3.16 Повторить п. 4.5.5, нагружая и разгружая образец до деформации £=+(500Qt50) млн'1 и обратно ступенями по (500±50) млн'1, измеряя на каждой ступени выходные сигналы тензорезисторов. Время, затрачиваемое на нагружение образца и определение выходных сигналов тензорезисторов не должно превышать 2 мин на ступень.
-
6.3.3.17 По полученным данным выполнить обработку результатов измерений и определить нелинейность функции преобразования / в процентах по формуле:
K-Ej
(19)
где и(г,)- среднее значение выходного сигнала тензорезистора для каждой ступени деформации, мВ/В;
К - выборочное среднее значение чувствительности;
с - значение деформации для каждой ступени деформации, млн'1;
j - номер ступени деформации, j = 1,2, ..., m; m - число ступеней.
-
6.3.3.18 Результаты поверки считаются положительными, если:
- среднее значение чувствительности при нормальных условиях находится в диапазоне от 1,8 до 3,6;
-
- CKO чувствительности не более 0,1;
-
- нелинейность функции преобразования не более 3 %.
-
6.3.4.1 Нагрузить образец с приваренными тензорезисторами из партии № 1 на установке УВИД-М до деформации е = +(1000 ±50) млн*1 за время не более 60 с и измерить начальные значения (0) выходных сигналов тензорезисторов в течение последующего времени не более 60 с. В качестве вторичного преобразователя использовать усилитель измерительный QuantumX МХ1615.
-
6.3.4.2 Выдержать образец в нагруженном состоянии в течение 60 мин, после чего измерить выходные сигналы тензорезисторов ц(1).
-
6.3.4.3 Разгрузить образец.
-
6.3.4.4 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами из партии № 1 на установку УВИД-М тензорезисторами внизу.
-
6.3.4.5 Нагрузить образец до деформации £ = -(1000±50)млн*1 за время не более 60 с и измерить начальные значения ъ>,(0) выходных сигналов тензорезисторов в течение последующего времени не более 60 с.
-
6.3.4.4 Повторить п 4.6.1 - 4.6.5 на установке ТП-2 с установленными тензорезисторами из партии № 2.
-
6.3.4.5 По полученным данным рассчитать часовую ползучесть для каждого тензорезистора /7;, среднее значение /7и CKO Sn часовой ползучести для группы по формулам:
(20)
(21)
(22)
-
6.3.4.6 Результаты поверки считаются положительными, если:
-
- среднее значение часовой ползучести при нормальных условиях не выходит за пределы 1 %;
-
- СКО часовой ползучести при нормальных условиях не более 0,2 %.
-
6.3.5.1 Образец с приваренными тензорезисторами из партии №2 нагреть на установке ТП-2 до максимальной температуры плюс 600 °C со скоростью от 1 до 2 °С/мин. Контроль температуры внутри установки ТП-2 осуществляется с помощью измерителя-регулятора температуры многоканального прецизионного МИТ 8.10 и термометра сопротивления платинового вибропрочного эталонного ПТСВ-1-2. В качестве вторичного преобразователя использовать усилитель измерительный QuantumX MX 1615.
-
6.3.5.2 Нагрузить образец до деформации £ = +(1000±50)млн’1 за время не более 60 с и измерить начальные значения ъ>,(0) выходных сигналов тензорези-сторов в течение последующего времени не более 60 с.
-
6.3.5.3 Выдержать образец в нагруженном состоянии в течение 60 мин, после чего измерить выходные сигналы тензорезисторов ц(1).
-
6.3.5.4 Разгрузить образец.
-
6.3.5.5 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами из партии № 2 на установку ТП-2 тензо-резисторами внизу.
-
6.3.5.6 Нагрузить образец до деформации £ = -(1000±50)млн‘1 за время не более 60 с и измерить начальные значения t>z(0) выходных сигналов тензорезисторов в течение последующего времени не более 60 с.
-
6.3.5.7 По полученным данным рассчитать часовую ползучесть для каждого тензорезистора, среднее значение и СКО часовой ползучести при максимальной температуре по формулам (20), (21) и (22).
-
6.3.5.8 Результаты поверки считаются положительными, если:
-
- среднее значение часовой ползучести при максимальной температуре не выходит за пределы 1,5 %;
-
- СКО часовой ползучести при максимальной температуре не более 2 %.
-
6.3.6 Определение СКО погрешности аппроксимации и среднего значения функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре
-
6.3.6.1 Образец с приваренными тензорезисторами из партии №2 нагреть нагреть со скоростью от 1 до 2 °С/мин ступенями от + 20 до верхнего предела рабочего диапазона температур с шагом не более 25 °C (в диапазоне от 20 до 100 °C) и 40 °C (в диапазоне от 100 до 600 °C) на установке ТП-2, выполняя на каждой ступени рабочий цикл нагружения и измерить выходные сигналы тензорезисторов на каждой ступени. Контроль температуры внутри установки ТП-2 осуществляется с помощью измерителя-регулятора температуры многоканального прецизионного МИТ 8.10 и термометра сопротивления платинового вибропроч-ного эталонного ПТСВ-1-2. В качестве вторичного преобразователя использовать усилитель измерительный QuantumX МХ1615.
-
6.3.6.2 В соответствии с инструкцией по монтажу выполнить установку образца с приваренными тензорезисторами из партии № 2 на установку ТП-2 тензорезисторами сверху.
-
6.3.6.3 Для каждого тензорезистора партии № 2, для каждой ступени значение функции влияния температуры на чувствительность и среднее значение функции влияния температуры на чувствительность Ф рассчитать по формулам:
п
-
(23)
(24)
где к,,, - чувствительность при температуре tjj
Kllo - чувствительность при температуре /о = (2 3**) °C;
i - номер тензорезистора, i = 1,2, ..., п;
п - объем выборки;
j - номер ступени температуры, j = 1, 2,..., m; где m - число ступеней.
-
6.3.6.4 По полученным данным рассчитать выборочное среднее значение функции влияния температуры на чувствительность для каждой ступени и выборочное СКО для максимальной температуры. Используя полученные средние значения, методом наименьших квадратов рассчитывают коэффициент Ск аппроксимирующего полинома первой степени по формуле:
Ф = \ + Ск -\0~6 -(Г - RT), (25)
-
6.3.6.5 СКО погрешности аппроксимации функции влияния температуры на чувствительность рассчитать по формуле:
= J—Ц . (26)
v^-l ,=|
где i - номер тензорезистора;
m - число исследуемых тензорезисторов.
-
6.3.6.6 СКО значения функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре рассчитать по формуле:
s*.=> (27)
где i - число коэффициентов полинома;
m - число ступеней температуры нагрева.
Фп.тах - значение функции влияния температуры на чувствительность i-ro тензорезистора при максимальной температуре;
Фгтах - среднее значение функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре;
-
6.3.6.7 Результаты поверки считаются положительными, если:
-
- СКО значения функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре не более 0,1.
-
- СКО погрешности аппроксимации функции влияния температуры на чувствительность при максимальной температуре Sa(J) не более 0,02.
Тензорезисторы, прошедшие поверку с положительными результатами, признаются годными, и допускаются к применению. На партию тензорезисторов выдается свидетельство о поверке и (или) в паспорте ставится оттиск клейма о поверке.
В случае отрицательных результатов поверки в паспорте на партию тензорезисторов делается соответствующая запись, либо выдается извещение о непригодности.
16