Методика поверки «Вибропреобразователи Серии ТМ» (РТ-МП-6190-441-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Государственная система обеспечения единства измерений

ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СЕРИИ ТМ

Методика поверки

РТ-МП-6190-441-2019 г. Москва

2019 г.

Лист № 2 Всего листов 7 Настоящая методика распространяется на вибропреобразователи серии ТМ (далее -вибропреобразователи), изготовленные фирмой PVTVM Inc., США., и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 2 года.

1 Операции поверки

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

Таблица 1 - Операции поверки

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений и вспомогательные устройства, приведенные в таблице 2. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства измерений

3 Требования к квалификации поверителей

К проведению поверки вибропреобразователей допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогичным оборудованием, ознакомленный с эксплуатационной документацией и настоящей методикой поверки.

• 4 Требования безопасности

  • 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

  • 4.2 При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и эксплуатационных документах применяемых приборов.

• 5 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• 6 Подготовка к поверке

  • 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их эксплуатационными документацией (далее - ЭД) и необходимыми элементами соединений.

  • 6.2 Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ЭД на указанные средства.

  • 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ЭД на указанные средства.

• 7 Проведение поверки

• 7.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие вибропреобразователя следующим требованиям:

• - отсутствие видимых механических повреждений корпуса вибропреобразователя, отсутствие внешних повреждений соединительного кабеля, исправность крепежных приспособлений;

• - соответствие комплектности и маркировки ЭД.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований поверка прекращается.

Результаты внешнего осмотра считать удовлетворительными, если вибропреобразователь соответствует вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

• 7.2. Опробование

Для проведения опробования вибропреобразователей необходимо:

• - подготовить вибропреобразователь к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• -  разместить вибропреобразователь на рабочем месте, исключив перегибание соединительных кабелей;

• - закрепить вибропреобразователь на поверочной виброустановке 2-ого разряда (далее

- виброустановка);

• - для модификации ТМ016 с унифицированным токовым выходом подключить вибропреобразователь к источнику питания GPD-7303S (далее по тексту - источник питания) в соответствии со схемой, указанной в руководстве по эксплуатации;

Воспроизвести на виброустановке С КЗ виброускорения равное 10 м/с² с частотой 100 Гц.

При изменении выходного сигнала синхронно с воспроизводимым виброускорением вибропреобразователь признается работоспособным.

Результаты опробования считаются удовлетворительными, если для вибропреобразователей предусмотренная процедура опробования успешно выполняется. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 7.3. Определение отклонения коэффициента преобразования на базовой частоте 100 Гц

Для определения значения коэффициента преобразования вибропреобразователей на базовой частоте 100 Гц необходимо:

• - подготовить поверочную виброустановку (далее - виброустановка) к проведению измерений в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• - закрепить вибропреобразователь на измерительном столе виброустановки посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

Вибропреобразователь серии TM

I______________________________________________________________________________|

Рисунок 1 - Схема подключения вибропреобразователя при проведении поверки

• - подключить вибропреобразователь к входу согласующего усилителя из состава виброустановки:

• - модификацию ТМ016 с унифицированным токовым выходом подключить к источнику питания;

-для вибропреобразователей модификаций ТМ0782А, ТМ0768А, ТМ016 в исполнении, измеряющем средне квадратическое значение виброускорения, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и значение СКЗ виброускорения, равным половине максимального значения диапазона измерений;

-для вибропреобразователей модификаций TM0793V, TM0796V, ТМ016 в исполнении, измеряющем пиковое значение виброскорости, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и пиковым значением виброскорости, равным половине максимального значения диапазона измерений;

• - для вибропреобразователя модификации ТМ016 в исполнении, измеряющем СКЗ виброскорости, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и СКЗ виброскорости, равным половине максимального значения диапазона измерений.

Для вибропреобразователей модификаций ТМ0782А, ТМ0768А действительное значение коэффициента преобразования К_д определяют по формуле 1

К_д= U_ebix/ci_&x (мВ/(м/с²)),                                (1)

Для вибропреобразователей модификаций TM0793V, TM0796V действительное значение коэффициента преобразования К_о определяют по формуле 2:

К_д = и_вых/(Vex/1.41) (мВ/(мм/с))                            (2)

где и_вых - значение напряжения, измеренное мультиметром на выходе вибропреобразователя; а_вх, У_вх ~ задаваемые на виброустановке значения СКЗ виброускорения, ПИК виброскорости соответственно

Лист № 5 Всего листов 7

Для вибропреобразователей модификации ТМ016, в зависимости от исполнения измеряющими СКЗ виброускорения и виброскорости, а также пиковое значение виброскорости, действительное значение коэффициента преобразования К_д определяют по формулам 3,4 и 5:

(3) К_д = (Ieux-Io)/^ (мА/(м/с²))

= (1_вых - Io)/ Vex (мА/(мм/с))                               (4)

К_д = (1_8Ых-1о)/ V41- V_ex (мА/(мм/с))                        (5)

где 1о - начальный выходной ток (значение начального выходного тока должно быть равным 4,0 ± 0,1 мА);

1_вых - текущее значение выходного тока;

Vgx,- задаваемые на виброустановке значения СКЗ виброускорения, СКЗ виброскорости соответственно.

Для вибропреобразователей модификации ТМ016 рассчитать номинальное значение коэффициента преобразования К_п по формуле 6:

К_п = 16/D (мА/(м/с²)), (мА/(мм/с))                           (6)

где D - диапазон измерений испытываемого вибропреобразователя, м/с², мм/с;

Значение допускаемого отклонения коэффициента преобразования на базовой частоте вычисляют по формуле 7:

• 8 = *•" ~^А~'¹ -100% ™ К                                        (')

п

где К_п - номинальное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя;

К$ - измеренное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если пределы допускаемого отклонения коэффициента преобразования вибропреобразователя на базовой частоте 100 Гц не превышают:

± 15 % для модификаций ТМ0782А, ТМ0768А;

± 10 % для модификаций TM0793V, TM0796V;

± 5 % для модификации ТМ016

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 7.4. Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики

Для определения неравномерности амплитудно-частотной характеристики (далее - АЧХ) необходимо осуществить подключение в соответствии с Рисунком 1. Подготовить виброустановку в соответствии с «Руководством по эксплуатации».

Для вибропреобразователей модификаций ТМ0782А, ТМ0768А, ТМ016 в исполнении, измеряющем среднеквадратическое значение виброускорения, воспроизвести на виброустановке значение СКЗ виброускорения, равное половине максимального значения диапазона измерений;

Для вибропреобразователей модификаций TM0793V, TM0796V, ТМ016 в исполнении, измеряющем пиковое значение виброскорости, воспроизвести на виброустановке значение виброскорости, равное половине максимального значения диапазона измерений;

Для вибропреобразователя модификации ТМ016 в исполнении, измеряющем СКЗ виброскорости, воспроизвести на виброустановке значение виброскорости, равное половине максимального значения диапазона измерений.

Данные значения параметров вибрации остаются неизменными в десяти точках равномерно распределенных в частотном диапазоне для поверяемой модификации, включая

Лист № 6 Всего листов 7 крайние точки диапазонов измерений.

На частотах, где технически невозможно получить указанное ускорение, коэффициент преобразования определяют при ускорениях, достижимых для виброустановки, с коэффициентом гармоник движения измерительного стола не более 10%;

• - в зависимости от модификации вибропреобразователя рассчитать измеренное значение коэффициента преобразования по формулам 1-5.

Неравномерность АЧХ вычислить по формуле (8)

^ = 20lg^,

где К_п - значение коэффициента преобразования вибропреобразователя на базовой частоте 100 Гц;

K/iw. - измеренное значение коэффициента преобразования вибропреобразователя.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если неравномерность амплитудно-частотной характеристики не превышает ± 3 дБ.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 7.5. Определение нелинейности амплитудной характеристики

Для определения нелинейности амплитудной характеристики (далее - АХ) вибропреобразователей необходимо:

• - подготовить виброустановку к проведению измерений в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• - закрепить вибропреобразователь на измерительном столе виброустановки посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

• -  в зависимости от модификации вибропреобразователя воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц по четырем контрольным точкам диапазона измерений параметров вибрации равным: нижний предел измерений (далее - НПИ). 25, 50, 75 и 100 % от верхнего предела измерений;

• - произвести измерения в каждой контрольной точке согласно РЭ на виброустановку.

За показатель нелинейности амплитудной характеристики принять максимальное по модулю значение, вычисленное по формуле 9:

Кх|= \   -100,                    (9)

^Кс_Р

где K_d, - измеренный коэффициент преобразования в /-м эксперименте;

К_Ср - среднее значение коэффициента преобразования по формуле 10.

Вычисление среднего значения коэффициента преобразования (К_ср) произвести по формуле 10:

LT _  »

где - коэффициент преобразования в z-том измерении: п - число измерений.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если нелинейность амплитудной характеристики не превышает 3 %.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Лист № 7

Всего листов 7

• 7.6.  Определение  относительного  коэффициента  поперечного  преобразования

вибропреобразователя

Для  определения  относительного  коэффициента  поперечного  преобразования

вибропреобразователя необходимо:

• - подготовить виброустановку для воспроизведения ускорения в соответствии с «Руководством по эксплуатации»;

• -  подготовить специальное поворотное устройство, обеспечивающее поворот вибропреобразователя вокруг его оси чувствительности на 360° с интервалом не более 30°;

• - закрепить поворотное устройство на вибрационном столе виброустановки;

• - закрепить вибропреобразователь на поворотном устройстве посредством шпильки;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.

• - для вибропреобразователей модификаций ТМ0782А, ТМ0768А, ТМ016 в исполнении, измеряющем среднеквадратическое значение виброускорения, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и значение СКЗ виброускорения, равным 25% диапазона измерений;

-для вибропреобразователей модификаций TM0793V, TM0796V. ТМ016 в исполнении, измеряющем пиковое значение виброскорости, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и пиковым значением виброскорости, равным равным 25% диапазона измерений;

для вибропреобразователя модификации ТМ016 в исполнении, измеряющем СКЗ виброскорости, воспроизвести на виброустановке вибрацию с частотой 100 Гц и СКЗ виброскорости, равным 25% диапазона измерений:

• - после каждого /-ого измерения изменять положение вибропреобразователя на 30°, закрепляя его на поворотном устройстве.

Виброустановка в автоматическом режиме фиксирует значение коэффициента поперечного преобразования для каждого положения вибропреобразователя, соответствующего повороту вокруг оси чувствительности на 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°.

Вычислить относительный коэффициент поперечного преобразования по формуле (11):

К_со

К_п = —^-100 ^п К

где К/7- относительный коэффициент поперечного преобразования;

К - коэффициент преобразования вибропреобразователя на базовой частоте 100 Гц;

К_ср - среднее значение коэффициента преобразования вибропреобразователя, рассчитанное по формуле (10).

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если относительный коэффициент поперечного преобразования вибропреобразователя не превышает 5%.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

8 Оформление результатов поверки

• 8.1 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующими правовыми нормативными документами. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма

• 8.2 При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности с указанием причин.

Начальника сектора №441 -3 ФБУ «Ростест - Москва»