Методика поверки «ГСОЕИ. Гравиметры относительные CG-6 Autograv » (МП 253-0699-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

Утверждаю

ФГУП «

Государственная система обеспечения единства измерений

Гравиметры относительные CG-6 Autograv Методика поверки

МП 253-0699-2019

Руководитель

НПО

А. А. Янковский

Заместитель руководителя НПО Д. Б. Пухов

г. Санкт-Петербург

2019 г.

ВВЕДЕНИЕ

• 1  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2  СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 1 Настоящая методика поверки распространяется на гравиметры относительные CG-6 Autograv (далее по тексту - гравиметры) и предназначена для определения их нормированных метрологических характеристик.

• 2 Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящей методикой поверки, эксплуатационной документацией на гравиметры, техническим описанием средств измерений и оборудования, используемых при проведении поверки.

• 3 В тексте настоящей методики поверки использованы ссылки на следующие нормативные документы:

• - ГОСТ Р 8.715-2010 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений ускорения свободного падения»;

• - ГОСТ Р 8.736-2011 ГСОЕИ. «Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения».

• 4 В тексте настоящей методики поверки имеются следующие сокращения:

• - РЭ - руководство по эксплуатации:

• - МП - методика поверки;

• - ПО - программное обеспечение;

• - ЭД - эксплуатационная документация

• - СКО - среднее квадратическое отклонение (результата измерений);

• - СП - систематическая погрешность.

Интервал между поверками - 2 года

• 1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений и вспомогательное оборудование, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих требуемую точность измерений, со свидетельствами о поверке с неистекшим сроком действия.

• 3.1     При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителями» и «Межотраслевыми правилами по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок».

• 3.2    При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны соблюдаться требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и руководствах по эксплуатации применяемых приборов.

• 4.1    При проведении поверки должны быть соблюдены рабочие условия эксплуатации гравиметра:

- температура окружающего воздуха. °C                            от -40 до +45

• 4.2    К работе с гравиметром допускаются лица, изучившие документы, перечисленные в введении настоящей методики поверки, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе на установках с напряжением до 1 000 В. прошедшие стажировку по работе с гравиметром и имеющие разрешение на работу с ним.

• 5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 5.1    Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

-отсутствие видимых внешних повреждений гравиметра, влияющих на его эксплуатационные характеристики, и внешний вид;

-наличие четкой маркировки.

• 5.2    Проверка комплектности

При проверке комплектности должно быть установлено ее соответствие перечню, который приведен в эксплуатационной документации на гравиметр.

• 5.3    Опробование

При проведении опробования должна быть установлена работоспособность гравиметра.

• 5.3.1  Установить гравиметр в рабочем положении на неподвижное основание.

• 5.3.2  Выполнить операции подготовки к работе гравиметра в соответствии с ЭД.

• 5.3.3  Запустить программу измерений и записать показания прибора.

• 5.3.4 Установить гравиметр в рабочем положении на неподвижное основание на высоте, отличающейся от начальной от 0.8 до 1,5 метров и провести измерения.

• 5.3.5  Гравиметр считается прошедшим поверку по пункту 5.3 если изменения показаний гравиметра составляют от 200 до 400 мкГал.

• 5.4    Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 5.4.1  Подготовить гравиметр к работе, в соответствии с руководством по эксплуатации.

  • 5.4.2  Включить гравиметр. После загрузки появится основное окно программы. Войти в меню «Settings->Info». Во второй строчке экрана будут указаны идентификационное наименование и версия встроенного программного обеспечения.

5.4.3 Номер версии встроенного ПО должен быть не ниже приведённого в таблице 3. Таблица 3

• 5.4.4 Подтверждение идентификации автономного ПО производится, если в комплект поставки входит планшетный компьютер.

• 5.4.4.1 На планшетном компьютере перейти в папку, в которой установлено автономное ПО (обычно C:\Program Files\LinxLG\bin).

• 5.4.4.2 Выбрать файл LynxLG.exe и кликнуть на нам правой кнопкой мыши.

• 5.4.4.3 В выпавшем меню выбрать пункт Properties (Свойства).

• 5.4.4.4 В появившемся окне на закладке Details (Подробно) отображается информация об автономном ПО:

• - в строке Product name (Название продукта) - идентификационное наименование автономного ПО:

• - в строке Product ID (Версия продукта) - номер версии автономного ПО.

• 5.4.5 Гравиметр считается прошедшим поверку по пункту 5.4 МП. если номера версий ПО не ниже приведенных в таблице 3.

  • 5.5 Проверка дрейфа

    • 5.5.1  Установить гравиметр в рабочем положении на неподвижное основание. Запустить программу измерения и произвести запись показаний гравиметра dgj в течение 24 ч с периодом оцифровки 60 с. Полученные результаты измерений сохранить на компьютере.

    • 5.5.2  Открыть файл xxxx.txt со значениями dgj, полученными в процессе измерений.

    • 5.5.3  Рассчитать среднее начальное значение показаний гравиметра, как среднее по первым 15 точкам по формуле:

15

• 5.5.4 Рассчитать среднее конечное значение показаний гравиметра, как среднее по последним 15 точкам по формуле:

=.У-15

где N - число отсчётов за 24 часа.

• 5.5.5 Рассчитать дрейф за сутки (Dg) по формуле:

Dg = (m„_d-m_SMI,)

• 5.5.6 Если дрейф Dg больше 0.02 мГал необходимо провести его коррекцию в соответствии с руководством по эксплуатации по формуле:

  

где / - порядковый номер отсчёта: z = 1.....N.

• 5.5.7  Если в результате измерений по пункту 5.5 величина дрейфа превысила 0,02 мГал и была проведена коррекция, то измерения по пункту 5.5.1-5.5.6 необходимо повторить.

• 5.5.8 Гравиметр считается прошедшим поверку по пункту 5.5, если дрейф за 24 ч не превышает 0,02 мГал.

5.6 Определение абсолютной погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне

При проведении первичной поверки гравиметра определение погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения производится при настройке гравиметра для работы в режимах А. В и С методом 1. При проведении периодической поверки определение погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения производится в режиме работы А (методом 1) и(или) в режиме работы В (методом 1 или 2) и (или) в режиме работы С (методом 1 или 2 или 3), с указанием в свидетельстве о поверке режима работы гравиметра, при котором проводилась поверка.

• 5.6.1  Определение абсолютной погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне методом 1

• 5.6.1.1  В меню настроек гравиметра убедиться в том, что гравиметр работает в режиме А - автоматическая коррекция дрейфа и автоматический ввод поправок на наклон гравиметра, температуру, и воздействие гравитационного поля Луны (приливы/отливы) включены.

• 5.6.1.2 Установить гравиметр в точке F гравитационного пункта.

• 5.6.1.3 Выполнить операции подготовки к работе гравиметра в соответствии с его ЭД.

• 5.6.1.4 Провести запись показаний гравиметра в течение 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.1.5 Установить гравиметр в точке G гравитационного пункта.

• 5.6.1.6 Провести запись показаний гравиметра в течение 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика). Результаты измерений занести в таблицу 4.

• 5.6.1.7 Запустить рабочую программу гравиметра в режиме измерения ускорения свободного падения со временем задержки одна минута.

• 5.6.1.8 Установить начальные параметры движения вертикальной платформы установки для воспроизведения вертикальных колебаний:

• - частота колебания f- 0,003 Гц;

• - амплитуда перемещения - 0,25 м.

• 5.6.1.9 Включить установку в режиме воспроизведения вертикальных колебаний.

• 5.6.1.10 Провести запись показаний гравиметра в течение 5 периодов колебаний. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.1.11 Произвести обработку данных результата измерения файла *.smp и определить амплитуду изменения ускорения свободного падения. Результаты измерений занести в таблицу 4.

Таблица 4

5.6.1.12 При помощи интерферометра эталона провести измерение амплитуды X перемещения подвижной платформы установки и рассчитать фактическое значение амплитуды воспроизводимого ускорения A_3ad.ycm.i по формуле:

• 5.6.1.13 По данным таблицы 4 определить погрешность измерений разности ускорений по формуле:

Д (•^юм.^р(/)+ ^зао.уст.а) -o,oo324x^_n))iooo

где: Азаоуст. i, мГал - амплитуда ускорения, заданная установкой; Аизм гр. ,, мГал - изменение ускорение, измеренное гравиметром.

• 5.6.1.14 Изменяя частоту колебаний установки выполнить операции п.5.6.1.911-5.6.1.135 для всех значений ускорений а„ указанных в таблице 4.

• 5.6.1.15 По данным таблицы 4 рассчитать систематическую погрешность измерений разности ускорений по формуле:

= тах(Л)

• 5.6.1.16 Случайная составляющая погрешность гравиметра (5gc;i) определяется СКО результатов измерений и рассчитывается по формуле:

  
  

где:

, dgj - результаты измерений и расчётов при выполнении п.5.5, п - 15 .

• 5.6.1.17 Абсолютная погрешность измерений разности ускорений свободного падения оценивается суммарной погрешностью Se, рассчитываемой по формулам (ГОСТ 8.736-2011):

  

• 5.6.1.18 Перевести гравиметр в режим работы В - автоматический ввод поправок на наклон гравиметра отключен. Повторить операции 5.6.1.2 - 5.6.1.17.

• 5.6.1.19 Перевести гравиметр в режим работы С - автоматический ввод поправок на наклон 1равиметра оценочен, автоматическая коррекция дрейфа отключена.. Повторить операции 5.6.1.2-5.6.1.17.

• 5.6.1.20 Гравиметр считается выдержавшим испытания, если абсолютная погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне в режиме А не превышает ± 5.0 мкГал; в режиме В - не превышает ± 10.0 мкГал: в режиме С- не превышает ± 30.0 мкГал.

• 5.6.2 Определение абсолютной погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне методом 2

• 5.6.2.1 Установить поверяемый гравиметр и эталонный гравиметр в начальную точку гравиметрического полигона.

• 5.6.2.2 В меню настроек поверяемого гравиметра убедиться в том, что автоматический ввод поправки выключен.

• 5.6.2.3 Провести запись показаний гравиметрами в течении 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.2.4 Произвести обработку данных результата измерения файла * ^гпп и определить начальное значение ускорения свободного падения.

• 5.6.2.5 Перенести поверяемый гравиметр и эталонный гравиметр в следующую точку гравиметрического полигона.

• 5.6.2.6 Провести запись показаний гравиметрами в течении 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.2.7 Произвести обработку данных результата измерения файла *.smp и определить изменение ускорения свободного падения после переноса. Результаты измерений занести в таблицу 5 и в таблицу 6.

• 5.6.2.8 Повторить измерения во всех точках гравиметрического полигона. Заполнить таблицу 5 и таблицу 6.

Таблица 5. Результаты измерений поверяемым гравиметром

Таблица 6. Результаты измерений эталонным гравиметром

• 5.6.2.9 По данным таблиц 5 и 6 рассчитать погрешность измерений разности значений ускорения по формуле:

0_К =шах(|Е-Е₀|)

• 5.6.2.10 Случайная составляющая погрешность гравиметра (Sgcn) определяется СКО результатов измерений и рассчитывается по формуле:

  
  

  /=1

  

где:

^_ результаты измерений и расчётов при выполнении п.5.5, п = 15 .

• 5.6.2.11 Абсолютная погрешность измерений разности значений ускорения свободного падения оценивается суммарной погрешностью S^, рассчитываемой по формуле (ГОСТ 8.736-2011):

0 ²+Д“

где \_гр - погрешность эталонного гравиметра.

• 5.6.2.12 Гравиметр считается выдержавшим испытания. если абсолютная погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне в режиме В не превышает ± 10.0 мкГал; в режиме С - не превышает ± 30.0 мкГал.

• 5.6.3 Определение абсолютной погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне методом 3

• 5.6.3.1 Установить поверяемый гравиметр в начальную точку гравиметрического полигона.

• 5.6.3.2 В меню насгроек поверяемого гравиметра убедиться в том, что автоматический ввод поправки на наклон и коррекция дрейфа выключены.

• 5.6.3.3 Провести запись показаний гравиметром в течении 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.3.4 Произвести обработку данных результата измерения файла *.smp и определить начальное значение ускорения свободного падения.

• 5.6.3.5 Перенести поверяемый гравиметр в следующую точку гравиметрического полигона.

• 5.6.3.6 Провести запись показаний гравиметром в течении 5 минут. (В настройке гравиметра включить опцию сохранения данных гравиметра с гравиметрического датчика).

• 5.6.3.7 Произвести обработку данных результата измерения файла *.smp и определить изменение ускорения свободного падения после переноса. Результаты измерений занести в таблицу 7.

• 5.6.3.8 Повторить измерения во всех точках гравиметрического полигона. Заполнить таблицу 7.

Таблица 7. Результаты измерений поверяемым гравиметром

• 5.6.3.9 По данным таблицы 7 рассчитать погрешность измерений изменения ускорения по формуле:

0_К =тах(|Е-Е'’|)

где е£ - изменение ускорения свободного падения, указанные в документации на полигон.

• 5.6.3.10 Случайная составляющая погрешность гравиметра (Sgcm) определяется СКО результатов измерений и рассчитывается по формуле:

  

где:

/и_5МЛ > dgj - результаты измерений и расчётов при выполнении п.5.5, п = 15 .

• 5.6.3.11 Абсолютная погрешность измерений разности значений ускорения свободного падения оценивается суммарной погрешностью Se, рассчитываемой по формуле (ГОСТ 8.736-2011):

  

где &_п - погрешность гравиметрического полигона.

• 5.6.3.12 Гравиметр считается выдержавшим поверку, если абсолютная погрешности измерений разности значений ускорения свободного падения в рабочем диапазоне в режиме С не превышает ± 30.0 мкГал.

5.7 Проверка диапазона измерений разности значений ускорения свободного падения

• 5.7.1  Проверка диапазона измерений разности значений ускорения свободного падения, проводится по результатам выполнения операций п. 5.6 МП.

• 5.7.2 При выполнении требований п. 5.6 МП диапазон измерений разности значений ускорения свободного падения составляет ±400 мГал.

• 6.1 При положительных результатах поверки, проведённой в соответствии с настоящей методикой, оформляется протокол поверки в соответствии с ПРИЛОЖЕНИЕМ А и выдаётся свидетельство о поверке. На оборотной стороне свидетельства о поверке должен быть указан режим работы гравиметра, при котором проведена поверка. Знак поверки наносится на свидетельство о поверки.

• 6.2 При отрицательных результатах поверки гравиметр к применению не допускается и на него оформляется извещение о непригодности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Протокол первичной/периодической поверки гравиметра относительного CG-6 Autograv

Условия поверки:

Температура окружающего воздуха__________°C.

Относительная влажность воздуха__________%.

Атмосферное давление__________кПа.

Результаты поверки

• 1 Внешний осмотр, проверка комплектности_____________________________________

• 2 Опробование_________________________________________________________

• 3 Подтверждение соответствия программного обеспечения_________________________

• 4 Определение погрешности измерений

  • 4.1 Смещение нуль-пункта. мкГал

• 4.1 Абсолютная погрешность измерений

разности значений ускорения свободного падения, мкГал

• 5 Заключение: гравиметр относительный CG-6 Autograv. №

пригоден / непригоден для применения.

Дата поверки «_______»_________________201_ г.

Поверитель__

Подпись               Расшифровка подписи

12