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

УТВЕРЖДАЮ

ФГБУ

ны России

Ш выдуй

019 г.

ИНСТРУКЦИЯ

АКСЕЛЕРОМЕТРЫ ПЬЗОРЕЗИСТИВНЫЕ ДВЗ-022Ф

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ИКПВ.402159.006 МП г. Мытищи 2019 г.

• 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.

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

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

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).

• 5.1 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.

• 6.1 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.

• 7.1 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).

• 8.1 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 К_у = 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 К_о =-------,                                                                        (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;

К_у - 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:

где К_н = 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 К_о 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-К_у

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;

К_у - 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, %;

5а - нелинейность амплитудной характеристики поверяемого акселерометра на частоте 40 Гц, %, определяется по формуле:

к₉ - К_о

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 %.

• 9.1 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