Методика поверки «ГСИ . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ 8510C-15» (МП 2520-088-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВИИИМ им. Д.И. Менделеева»Государственная система обеспечения единства измерений
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ 85ЮС-15
Методика поверки МП 2520-088-2019И.о. руководителя лаборатории НИЛ 2520 ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» _______(j&TJ_____Козляковский А.А. « » 1%______________2019 г.
г. Санкт-Петербург
2019 г.
Настоящая методика поверки (далее МП) распространяется на преобразователи переменного давления измерительные 85 ЮС-15 (далее — преобразователи), фирмы «Endevco», США и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Первичная поверка проводится:
-
- при вводе в эксплуатацию:
-
- после ремонта.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверки-
1.1 11ри проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
Опробование |
7.2 |
да |
да |
Определение действительного значения коэффициента преобразования. Определение отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального |
7.3 |
да |
да |
Определение собственной резонансной частоты |
7.4 |
да |
да |
Определение нелинейности амплитудной характеристики. Определение диапазона амплитуд измеряемых давлений. |
7.5 |
да |
да |
Определение диапазона рабочих частот и определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот измеряемых давлений |
7.6 |
да |
да |
Определение относительной погрешности измерений давления |
7.7 |
да |
да |
-
2.1 Перечень средств поверки представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта * методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки |
Обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7 |
- осциллограф цифровой TDS 2002В |
диапазон частот 0 - 1 ГГц, диапазон напряжений 0,1 - 100 В, ПГ ±1 % |
7.3, 7.4, 7.6, 7.7 |
- эталонная установка для воспроизведения импульсного давления в газовой среде УУТ-4 из состава ГЭТ 131-81 |
диапазон измерений импульсного давления 100 кПа-1 МПа, НСП <3 % |
7.5 |
- эталонная установка для воспроизведения импульсного давления в жидкости УБК-2М из состава ГЭТ 131-81 |
диапазон измерений амплитуд импульсного давления 10 кПа - 25 МПа, НСГ1 <3 % |
-
2.2 Средства измерений, применяемые при поверке должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
2.3 Допускается применение других средств измерений и вспомогательного оборудования, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
2.4 Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средств измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
Поверка преобразователей осуществляется лицами, прошедшими специальную подготовку, аттестованными в качестве поверителей и изучившими нормативные документы (далее НД) на поверяемые средства измерений и средства поверки.
4 Требования безопасностиПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:
-
- средства измерений, а также вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление;
-
- сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Не допускается использовать в качестве заземления корпус (коробку) силовых электрических и осветительных щитов и арматуру центрального отопления;
-
- персонал, осуществляющий поверку, должен иметь удостоверение на право работы с установками, имеющими напряжение до 1 000 В.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
температура окружающего воздуха, °C......................................от +18 до +24
относительная влажность, %......................................................от 40 до 80
атмосферное давление, кПа......................................................от 92 до 108
6 Подготовка к поверкеПодготовка средств измерений к поверке должна производиться в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на них.
При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указания мер безопасности» руководства по эксплуатации и других нормативных документов на акселерометры и средства измерений, применяемые при поверке.
Все операции поверки должны проводиться не менее чем двумя лицами, имеющими квалификационную группу по технике безопасности не ниже 3.
Все подключения и отключения к акселеромеграм можно производить только при отключенном напряжении питания.
Поверку в целях утверждения типа может проводить специалист, имеющий высшее профессиональное образование.
7 Проведение поверки 7.1 Внешний осмотр-
7.1.1 Проверка внешнего вида и маркировки преобразователей проводится путем сравнения с технической документацией, представленной заявителем.
-
7.1.2 Результат проверки считается положительным, если конструкция и маркировка преобразователей соответствует требованиям технической документации на преобразователи.
-
7.2.1 При проведении опробования проверяют работоспособность преобразователя. Проверяемый преобразователь соединяют с входом осциллографа I DS 2002В.
-
7.2.2 Устанавливают осциллограф в режим работы «Цикл».
-
7.2.3 Воздействуют на преобразователь механическими колебаниями, например, постукивая пальцем, и наблюдают появление сигнала на экране осциллографа.
-
7.2.4 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если выполняются требования п. 7.2.3 настоящей методики поверки.
-
7.3 Определение действительного значения коэффициента преобразования. Определение отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального
-
7.3.1 Действительное значение коэффициента преобразования преобразователя определяют на эталонной установке УУ Г-4 в соответствии с руководством по эксплуатации на эталонную установку.
-
7.3.2 Преобразователь устанавливают на эталонной установке УУТ-4 с помощью специальных элементов крепления, входящих в комплект установки. Соединяют преобразователь с входом осциллографа I DS 2002В. работающего в ждущем режиме.
-
7.3.3 Воспроизводят импульсное давление значениями амплитуд из диапазона измерений давления, не менее 3 значений (обязательно наличие верхнего и нижнего значений из диапазона измерений давления), регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа.
-
7.3.4 Определяют действительное значение коэффициента преобразования
-
преобразователя, Sut мВ/кПа, по формуле (1):
Sui = ----(1)
где Uabix, - амплитуда напряжения на выходе проверяемого преобразователя. мВ; Ризм, - измеренное значение амплитуды давления. кПа.
Проводят не менее 3 измерений, после чего рассчитывают среднее арифметическое значение коэффициента преобразования по формуле (2):
5и =
(2)
ср п
где Swep - среднее арифметическое значение коэффициента преобразования;
п - число измерений, п > 3.
-
7.3.5 Рассчитывают относительное отклонение действительного значения коэффициента преобразования преобразователя от номинального значения, указанного в НД по формуле (3):
SuCp 5uH0M
(3)
SUHOM
где 5whom - номинальное значение коэффициента преобразования преобразователя, мВ/кПа.
-
7.3.6 Результаты определения считают удовлетворительными, если отклонение действительного значения коэффициента преобразования преобразователя от номинального значения не превышает ±30%.
-
7.4.1 Преобразователь закрепляют на эталонной установке УУТ-4 в ее торце с помощью специальных элементов крепления, входящих в комплект установки.
-
7.4.2 Соединяют преобразователь с входом осцилло1рафа TDS 2002В. работающего в ждущем режиме.
-
7.4.3 Воспроизводят импульсное давление и регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа.
-
7.4.4 Записанный на осциллографе сигнал регистрируют на ПК.
-
7.4.5 Операции по п.п. 7.4.3 - 7.4.4 повторяют не менее 3 раз.
-
7.4.6 Зарегистрированный на ПК сигнал, являющийся переходной характеристикой преобразователя, обрабатывают по программе дифференцирования и получают импульсную характеристику преобразователя. Ее выводят на дисплей ПК и при необходимости распечатывают с помощью принтера.
-
7.4.7 Обрабатывая импульсную характеристику с помощью преобразования Фурье получают собственную резонансную частоту преобразователя как максимальную амплитуду на наименьшей частоте спектра.
-
7.4.8 Результаты определения считают удовлетворительными, если собственная резонансная частота преобразователя составляет не менее 140 кГц.
-
7.5.1 Диапазон измеряемых давлений преобразователя определяют на эталонной установке У БК-2 М.
-
7.5.2 Диапазон измеряемых давлений определяют не менее, чем при трех значениях амплитуды единичного скачка давления, расположенных равномерно по рабочему диапазону измеряемых преобразователем амплитуд переменных давлений (включая нижнее и верхнее значения).
-
7.5.3 Преобразователь устанавливают на эталонной установке УБК-2М в соответствии с руководством по эксплуатации эталонной установки. Соединяют выход преобразователя с входом осциллографа TDS 2002В. работающего в ждущем режиме.
-
7.5.4 Воспроизводят единичный скачок импульсного давления заданной амплитуды, соответствующей требованиям п. 7.3.3, и регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа. Определяют коэффициент преобразования, по формуле (1).
При каждом эталонном значении амплитуды единичного скачка давления проводят нс менее 3 измерений, после чего рассчитывают среднее арифметическое значение коэффициента преобразования для заданного эталонного значения амплитуды единичного скачка давления по формуле (2).
-
7.5.5 Повторяют процедуру определения коэффициента преобразования в соответствии с требованиями п. 7.3.4.
-
7.5.6 Определяют для каждого эталонного значения амплитуды единичного скачка давления относительное отклонение от действительного значения коэффициента преобразования преобразователя (см. п. 4.5) по формуле (4). %:
fiPl _ 5ЦСр~5Ц£р /Дч
7.5.7 Наибольшее из характеристики: |
отклонений да принимают за нелинейность амплитудной = КХх (5) |
-
7.5.8 Результаты определения считают удовлетворительными, если в диапазоне амплитуд измеряемых давлений, значение нелинейности составляет не более ± 5 % и диапазон измеряемых давлений в пределах от 20 до 100 кПа.
-
7.6.1 Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот измеряемых давлений (5АЧХ) преобразователей определяют расчетным методом по формуле (6), %:
(6)
где /шах — верхнее значение частоты рабочего диапазона измеряемых давлений преобразователей, Гц;
/с.рез — значение собственной резонансной частоты преобразователя, определенной по п. 7.4 настоящей методики поверки, кГц.
-
7.6.2 Верхнее значение диапазона рабочих частот преобразователей 35 кГц определяется максимальным значением неопределенности ЛЧХ, не более 7 %.
-
7.6.3 За нижнее значение диапазона рабочих частот преобразователей принимается величина нижней границы фильтра верхних частот встроенного усилителя, указанная в технической документации на преобразователь.
-
7.6.4 Результаты определения считают удовлетворительными если значение неравномерности амплитудно-частотной характеристики в диапазоне рабочих частот от 0,5 до 10000 Гц измеряемых давлений не превышает 7%.
-
7.7.1 Основную относительную погрешность измерений /5 при доверительной вероятности 0,95 определяют по формуле (7):
5=±l,lJ<52+52+<524X, (7)
где до - погрешность эталонной установки при определении действительного значения коэффициента преобразования преобразователя, (до = 3,0 %);
да - нелинейность преобразователя, % (формула (5));
5ЛЧХ - неравномерность амплитудно-частотной характеристики преобразователя, % (формула (6)).
-
7.7.2 Результаты определения считают удовлетворительными, если основная относительная погрешность измерений находится в пределах ±10 %.
-
8.1 Результаты поверки считаются положительными, если характеристики преобразователя удовлетворяют всем требованиям данной методики. В этом случае на преобразователь выдается свидетельство о поверке в установленном порядке.
-
8.2 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
8.3 При отрицательных результатах преобразователь к применению не допускается и па него выдается извещение о непригодности с указанием причин.
7