Методика поверки «Акселерометры пьезорезистивные ДВЗ-022Ф» (ИКПВ.402159.006 МП)

Методика поверки

Тип документа

Акселерометры пьезорезистивные ДВЗ-022Ф

Наименование

ИКПВ.402159.006 МП

Обозначение документа

ФГБУ "ГНМЦ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

ФГБУ

ны России

Ш выдуй

019 г.

ИНСТРУКЦИЯ

АКСЕЛЕРОМЕТРЫ ПЬЗОРЕЗИСТИВНЫЕ ДВЗ-022Ф

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ИКПВ.402159.006 МП г. Мытищи 2019 г.

1 ВВЕДЕНИЕ
  • 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на акселерометры пьезорезистивные ДВЗ-022Ф (далее по тексту - акселерометры) и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

  • 1.2 Интервал между поверками 2 года.

  • 1.3 Сокращенная поверка акселерометров невозможна.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

Наименование операции поверки

Номер пункта документа по поверке

Проведение операции при:

первичной поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр

8.1

да

да

2 Опробование

8.2

да

да

3 Проверка электрического сопротивления изоляции

8.3

да

нет

4 Определение действительного значения коэффициента преобразования

8.4

да

да

5 Определение неравномерности частотной характеристики

8.5

да

да

6 Определение относительного коэффициента поперечного преобразования

8.6

да

нет

7 Определение относительной погрешности акселерометра на базовой частоте 40 Гц

8.6

да

да

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательные средства поверки, представленные в таблице 2.

  • 3.2  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых акселерометров с требуемой точностью.

  • 3.3 Все средства измерений должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 2

Номера пункта методики

поверки

Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки

8.2, 8.3 -

8.6

Рабочий эталон 2 разряда (поверочная виброустановка) в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. №2772

Номера

пункта методики

поверки

Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки

Вспомогательное оборудование

8.2, 8.3 -

8.6

Усилитель напряжения переменного тока с дифференциальным входом У7-1: частотный диапазон от 0 до 100 кГц, коэффициент усиления от 10 до 80 дБ, погрешность установки усиления 0,1 дБ

8.2, 8.3 -

8.6

Источник питания Б5-8: выходное напряжение от 2 до 30 В, сила тока нагрузки до 3 А; нестабильность напряжения не более 0,1 %

4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1 К проведению поверки акселерометров допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим техническим образованием, имеющий опыт работы с электротехническими установками, ознакомленный с руководством по эксплуатации и документацией по поверке и имеющий право на поверку (аттестованный в качестве поверителей).

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования мер безопасности, изложенные в «Правилах эксплуатации электроустановок», 1992 г.

ВНИМАНИЕ! При проведении поверки не допускать ударов по корпусу акселерометров и падений их на твердую поверхность.

6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
  • 6.1 Поверку проводить в следующих условиях:

  • - температура окружающей среды, °C.........................................................................20± 5;

  • - относительная влажность воздуха, %.......................................................................60±15;

  • - атмосферное давление, кПа....................................................................................101,3±6;

  • - напряжение питающей сети, В................................................................................220±22;

  • - частота питающей сети, Гц.......................................................................................50±0,5.

7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:

  • - изучить ЭД на поверяемый акселерометр и используемые средства поверки;

  • - проверить комплектность поверяемого акселерометра;

  • - проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) необходимые средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в ЭД).

8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
  • 8.1 Внешний осмотр

    • 8.1.1  При проведении внешнего осмотра установить соответствие следующим требованиям:

  • - отсутствие механических повреждений: сколов, трещин, повреждений корпуса акселерометра, разрывов и оплавлений проводов;

  • - наличие шильда с номером и его соответствия сведениям, указанным в паспорте на акселерометр.

  • 8.1.2 В случае несоответствия указанным требованиям акселерометр бракуется и направляется в ремонт.

  • 8.2 Опробование

    • 8.2.1 Собрать схему, представленную на рисунке 1.

    • 8.2.2 При покачивании акселерометра в направлении измерительной оси должен наблюдаться отклик в виде изменения сигнала на экране рабочего эталона 2 разряда (поверочной виброустановки) в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. № 2772 (далее ПВ).

    • 8.2.3  Акселерометр считать работоспособным, если наблюдаются отклики на оказываемое воздействие.

      Рисунок 1 - Схема подключения

      1 - поверяемый акселерометр; 2 - эталонный вибропреобразователь из состава ПВ; 3 - вибростенд из состава ПВ; 4 - усилитель мощности из состава ПВ; УН - усилитель напряжения; ИП - источник напряжения постоянного тока; ПВ - поверочная виброустановка

      X

      3 CQ

      УН

      X

      CD

      Et о X

      ИП

      J3 CQ

      (9,0 В)

  • 8.3 Определение действительного значения коэффициента преобразования

    • 8.3.1 Закрепить акселерометр на столе вибростенда ПВ с помощью винтов М3 с полукруглой головкой. Подключить акселерометр к источнику питания и измерительным приборам согласно схеме, приведенной на рисунке 1.

    • 8.3.2 Включить источник питания акселерометра, контролируя напряжение питания 9,00±0,01 В. Установить на усилителе коэффициент усиления Ку = 100.

    • 8.3.3 Последовательно задать в ручном режиме на ПВ не менее 5 значений виброускорения, два из которых крайние, в диапазоне амплитуд от 5 до 245 м/с2 на фиксированной (базовой) частоте 40 Гц, одновременно фиксируя ПВ напряжение с выхода усилителя напряжения УН - Uij.

    • 8.3.4 Повторить измерения по п. 8.3.3 не менее 3 раз.

    • 8.3.5  Действительное значение коэффициента преобразования акселерометра определить по формуле:

      /=1 7=1

      N-M

V2-C7„

где Ко =-------,                                                                        (2)

i - порядковый номер значения виброускорения, от 1 до N (1 ...5); j - номер повтора, от 1 до М (Г..3);

A ij - амплитуда задаваемого виброускорения, м/с2;

Ку - коэффициент усиления усилителя;

Uij - показания ПВ при i-том измерении при j-том проходе, мВ (СКЗ).

  • 8.3.6 Определить отклонение действительного значения коэффициента преобразования Ко от номинального по формуле:

А =Ко-Кн                          (3)

где Кн = 0,0815 мВ/м-с'2 - номинальное значение коэффициента преобразования.

  • 8.3.7 Результаты испытаний считать положительными, если значения отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения на базовой частоте 40 Гц находятся в пределах ±0,015 мВ/м-с’2.

8.4 Определение неравномерности частотной характеристики

  • 8.4.1 Собрать схему, представленную на рисунке 1.

  • 8.4.2 Собрать схему, представленную на рисунке 1.

  • 8.4.3 Подавая сигнал возбуждения на вибростенд через усилитель мощности из состава ПВ, воспроизвести среднеквадратическое значение виброускорения 10 м/с2 на частотах 10; 20; 30; 40; 50; 60; 80; 100 Гц.

  • 8.4.4 Зарегистрировать показания ПВ при каждом значении частоты.

  • 8.4.5 Вычислить неравномерность ЧХ акселерометра в диапазонах част от 3 до 50 Гц и от 3 до 100 Гц по формуле:

/ =    ------Ьпа*.. 100%,                                  (5)

где Ко - действительное значение коэффициента преобразования на базовой частоте 40 Гц (п. 8.3.5);

Kt - значение коэффициента преобразования, максимально отличающееся от Ко в диапазонах частот от 3 до 50 Гц и от 3 до 100 Гц, значение Kf вычислить по формулам (2) и (4).

  • 8.4.6 Результаты поверки считать положительными, если значение неравномерности частотной характеристики акселерометра в диапазоне частот от 3 до 50 Гц не превышает 5 %, а значение неравномерности частотной характеристики акселерометра в диапазоне частот от 3 до 100 Гц не превышает 10 %.

8.5 Определение относительного коэффициента поперечного преобразования

  • 8.5.1  Относительный коэффициент поперечного преобразования акселерометра определить на базовой частоте 40 Гц.

  • 8.5.2 Поверяемый акселерометр установить на вибростол с помощью специального устройства таким образом, чтобы ось его чувствительности была перпендикулярна к направлению колебаний. Специальное устройство должно обеспечивать поворот акселерометра вокруг его оси чувствительности на 360° с интервалом не более 45°.

  • 8.5.3 Установить в настройках ПВ опорное амплитудное значение виброускорения 49 м/с2.

  • 8.5.4 Для каждого положения, соответствующего повороту акселерометра вокруг оси направления колебаний на 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270°, 315° зарегистрировать ПВ значение напряжения на выходе усилителя напряжения УН - U,.

  • 8.5.5 Вычислить значение относительного коэффициента поперечного преобразования по формуле:

К =---Ь^-100%,                        (6)

К0-А-Ку

где i - номер поворота акселерометра вокруг оси направления колебаний;

| Ui | max - максимальное СКЗ напряжения из всех определенных при i поворотах, мВ;

Ко - действительное значение коэффициента преобразования, определенное в пункте 8.4.5, мВ-м^-с2;

А - амплитуда задаваемого виброускорения, м с'2;

Ку - коэффициент усиления усилителя.

  • 8.5.6 Результаты поверки считать положительными, если значение относительного коэффициента поперечного преобразования акселерометра не превышает 4,5 %.

    формуле:

    8.6 Определение относительной погрешности измерений на базовой частоте 40 Гц

    8.6.1 Относительная погрешность измерений на базовой частоте 40 Гц определить по

    <5д — 1,1 • л/ 5q +    + 6

    2

    О.П.’

    (7)

где: 6о - доверительные границы относительной погрешности воспроизведения виброускорения при доверительной вероятности Р=0,95 ПВ на частоте 40 Гц, %;

- нелинейность амплитудной характеристики поверяемого акселерометра на частоте 40 Гц, %, определяется по формуле:

к9 - Ко

•100%,

(8)

где Ку - коэффициент преобразования в i-той точке измерения при j-том проходе

(см. формулу (2) п.8.4.5);

Ко - действительное значение коэффициента преобразования акселерометра (см. формулу (1) п. 8.4.5.).

Son. - дополнительная относительная погрешность, вызванная наличием поперечного движения стола вибростенда из состава ПВ в рабочем диапазоне частот акселерометра, %, определяемая по формуле:

о __ Ко.п.* Kfl

<5о.п. -                                                          (9)

где: Коп. - максимальное значение относительного коэффициента поперечных виброускорений стола вибростенда ПВ в диапазоне частот поверяемого акселерометра, % (определяется из свидетельства о поверке или протокола поверки на ПВ);

Кп - относительный коэффициент поперечного преобразования поверяемого акселерометра (при первичной поверке определяется в п. 8.6 данной методики, при периодической проверки значение определяется из паспорта на поверяемый акселерометр), %.

  • 8.6.2 Результаты поверки считать положительными, если значение относительной погрешности акселерометра на базовой частоте 40 Гц не превышает 4,5 %.

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 9.1 При положительных результатах поверки на акселерометр выдается свидетельство установленной формы.

  • 9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.

  • 9.3 Знак поверки заносится в паспорт или на свидетельство о поверке в виде оттиска поверительного клейма.

  • 9.4 В случае отрицательных результатов поверки, поверяемый акселерометр к дальнейшему применению не допускается. На такой акселерометр выдается извещение о его непригодности к применению с указанием причин забракования.

Начальник отдела

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

Научный сотрудник

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

А.Г. Максак

Е.Ю. Дорошенко

Приложение А

(справочное)

Рисунок А. 1 - Чертеж приспособления

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель