Методика поверки «Установка магнитоизмерительная MESA-200» (MESA-200 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
ФГУП «ВНИИФТРИ»
2018 г.
Щипунов
Инструкция
Установка магнитоизмерительная MESA-200МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
MESA-200 МП
р.п. Менделеево 2018 г.
СодержаниеНастоящая методика распространяется на установку магнитоизмерительную MESA-200 (далее - установка), изготовленную фирмой Shb Instruments, inc., США, и устанавливает объём, методы и средства первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - один год.
При проведении поверки необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией на установку.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.1.
Таблица 1.1- Операции поверки
Наименование операций |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
2 Опробование |
7.2 |
+ |
+ |
3 Идентификация программного обеспечения |
7.3 |
+ |
+ |
4 Определение: значений длительности периода (частоты) намагничивающего поля; относительной погрешности установки длительности периода (частоты) намагничивающего поля; максимального амплитудного значения магнитной индукции; относительной погрешности установки максимального амплитудного значения магнитной индукции |
7.4 |
+ |
+ |
5 Определение: диапазона измерений магнитного потока; относительной погрешности измерений магнитного потока; относительной случайной составляющей погрешности измерений магнитного потока |
7.5 |
+ |
+ |
7 Определение диапазона и относительной погрешности измерений электрического сопротивления |
7.6 |
+ |
+ |
-
1.2 Не допускается проведение поверки установки магнитоизмерительной MESA-200 для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.1.
Таблица 2. |
- Средства поверки |
Номер пункта методики поверки |
Наименование рабочего эталона или вспомогательного средства поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к средству; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики |
7.4, 7.5 |
Миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У, диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 1999 мТл, пределы допускаемой относительной погрешности измерений магнитной индукции постоянного магнитного поля ±[2+ 0,1 (Вп/Ви - 1)] %; пределы допускаемой относительной погрешности измерений амплитудного значения магнитной индукции переменного или импульсного магнитного поля в диапазоне частот от 0,2 до 2000 Гц ± [5,0 + 0,5 (Вп/Ви - 1)] % ( 1 шт. - с зондом МГФК.411511.002 из немагнитного материала и 1 шт. с зондом МГФК.411511.006 из магнитомягкого материала) |
7.4 |
Частотомер 43-85/3 диапазон частот до 500 МГц, пределы допускаемой погрешности опорного генератора: ± Г10’7 |
7.5 |
Государственный рабочий эталон 1 разряда единицы магнитной индукции постоянного магнитного поля (3.1 .ZZT.0021.2013), диапазон воспроизводимых значений магнитной индукции от 0,02 до 2 Тл, относительная погрешность передачи размера единицы магнитной индукции не более ±0,02 % |
7.5 |
Штангенциркуль ЩЦ-Ш-250-01, диапазон измерений от 0 до 250 мм, цена деления 0,1 мм |
7.5 |
Объект-микрометр ОМОУ4.2, диапазон измерений от 0 до 1 мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,0001 мм |
7.6 |
Магазин сопротивлений МСР-63, диапазон сопротивлений от 0.035 до 111111,1 Ом, класс 0,05 |
Вспомогательные средства | |
7.5 |
Фольга из никеля НП1 - 11 шт. (ГОСТ 2170-73), толщина 0,1 мм и диаметр 30 мм |
-
2.2 Применяемые при поверке средства измерений (СИ) должны быть поверены.
-
2.3 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологические характеристики установки с требуемой точностью.
-
3.1 К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднее техническое образование и практический опыт в области радиотехнических измерений, аттестованные в качестве поверителя.
-
4.1 При проведении поверки следует соблюдать ГОСТ 12.3.019-80 и требования безопасности, устанавливаемые эксплуатационной документацией на поверяемую установку и используемое при поверке оборудование.
-
5.1 Поверку проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха (20±5) °C,
-
- относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %,
-
- атмосферное давление от 735 до 755 мм рт. ст.,
-
- напряжение сети питания (220±22) В,
-
- частота сети питания (50± 1) Гц,
рабочее место поверителя должно быть выполнено из немагнитных материалов.
6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
6.1 Поверитель должен изучить эксплуатационные документы на поверяемую установку и используемые средства поверки.
-
6.2 Перед проведением поверки используемое оборудование должно быть подготовлено к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на него.
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 Перед распаковыванием установку необходимо выдержать в течение 4 ч в теплом сухом помещении при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 °C.
-
7.1.2 Распаковать установку, произвести внешний осмотр и установить выполнение следующих требований:
-
-
- соответствие комплектности и маркировки системы пункту 4 MESA-200 ФО «Установка магнитоизмерительная MESA-200. Формуляр»;
-
- отсутствие видимых механических повреждений (в том числе дефектов покрытий), при которых эксплуатация недопустима.
-
7.1.3 Результаты поверки считать положительными, если указанные в п. 7.1.2 требования выполнены, надписи и обозначения маркировки установки имеют четкое видимое изображение. В противном случае дальнейшие операции не выполняют, а установку признают непригодной к применению.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Поместить в рабочий объем установки контрольный образец № 1 из комплекта установки и провести измерение намагниченности насыщения Ф, нВб.
-
7.2.2 Повторить п. 7.2.1 для контрольных образцов № 2 и 3.
-
7.2.3 Результаты опробования считать положительными, если полученные значения намагниченности насыщения соответствуют данным, указанным в формуляре.
-
-
7.3 Идентификация программного обеспечения (ПО)
-
7.3.1 Запустить программу snbWin и считать идентификационное наименование ПО и номер версии с заголовка программы.
-
7.3.2 Результаты поверки считать положительными, если идентификационное наименование ПО, номер версии и цифровой идентификатор (контрольная сумма исполняемого кода) ПО соответствуют данным, приведенным в таблице 7.2.
-
Таблица 7.2
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
shbWin |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.06u7j |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
-
7.4 Определение: значений длительности периода (частоты) намагничивающего поля; относительной погрешности установки длительности периода (частоты) намагничивающего поля; максимального значения магнитной индукции; относительной погрешности установки максимального значения магнитной индукции
-
7.4.1 Подключить к миллитесламетру ТП2-2У (далее - миллитесламетр) зонд С (из комплекта поставки миллитесламетра).
-
7.4.2 Подключить к аналоговому выходу миллитесламетра частотомер 43-85/3.
-
7.4.3 Установить зонд миллитесламетра в центр рабочего объема установки так, чтобы ось чувствительности зонда была параллельна оси соленоида. Установить на миллитесламетре режим измерений амплитудных значений переменного магнитного поля.
-
7.4.4 Установить магнитную индукцию по нормальной оси By = 100 мТл.
-
7.4.5 Установить длительность периода намагничивающего поля Ту - 0,1 с.
-
7.4.6 Записать показания миллитесламетра В, мТл, и частотомера Т, с.
-
7.4.7 Рассчитать относительную погрешность установки магнитной индукции За, %, по
-
формуле (1): .
5в = (^) • Ю0%. (1)
-
7.4.8 Рассчитать относительную погрешность установки длительности периода намагничивающего магнитного поля 8г, по формуле (2):
-
7.4.9 Последовательно устанавливая значения длительности периода намагничивающего поля 1, 0,5 и 0,2 с повторить операции пп. 7.4.6 - 7.4.8.
-
7.4.10 Подключить к миллитесламетру зонд М (из комплекта поставки миллитесламетра).
-
7.4.11 Установить зонд миллитесламетра в центр рабочего объема установки так, чтобы ось чувствительности зонда была параллельна поперечной оси намагничивания.
-
7.4.12 Установить магнитную индукцию по поперечной оси By = 10 мТл.
-
7.4.13 Повторить операции пп. 7.4.5 - 7.4.9.
-
7.4.14 Результаты испытаний считать положительными:
- если значения относительной погрешности установки максимального амплитудного значения магнитной индукции находятся в пределах ±10 %;
- значения относительной погрешности установки длительности периода намагничивающего поля находятся в пределах ±1-10'2.
7.5 Определение: диапазона измерений магнитного потока; относительной погрешности измерений магнитного потока; относительной случайной составляющей погрешности измерений магнитного потока
-
7.5.1 Установить в межполюсной зазор электромагнита (из состава государственного рабочего эталона 1 разряда единицы магнитной индукции постоянного магнитного поля, диапазон воспроизводимых значений магнитной индукции от 0,02 до 2 Тл, (3.1.ZZT.0021.2013)) набор пластин в количестве 11 штук из никелевой фольги толщиной 0,1 мм и диаметром 30 мм и собрать схему измерений в соответствии с рисунком 1. При такой схеме измерений один миллитесламетр ТП2-2У (с зондом МГФК.411511.002 из немагнитного материала) регистрирует значение напряженности магнитного поля, а другой миллитесламетр ТП2-2У (№ 2) (с зондом МГФК.411511.006 из магнитомягкого материала) регистрирует значение магнитной индукции.
Рисунок 1
-
7.5.2 Установить значение магнитной индукции ВцмТл по показаниям миллитесламетра№ 1 в соответствии с таблицей 7.1.
Таблица 8.1
Установленное значение магнитной индукции, мТл (по показаниям миллитесламетра № 1) |
1 |
10 |
100 |
Показания миллитесламетра № 2, мТл | |||
Намагниченность, мТл |
-
7.5.3 Записать показания миллитесламетра № 2 Вг, мТл и рассчитать для каждой точки измерения значения намагниченности J [мТл] по формуле (3):
J = B2-Bi. (3)
-
7.5.4 Измерить с помощью штангенциркуля диаметр пластин di, мм, и с помощью микрометра толщину пластин Ь, мм. Из одной пластины вырезать диск диаметром около 3 мм и измерить его с помощью штангенциркуля бз, мм.
-
7.5.5 Помещая в рабочий объем установки пластины и устанавливая режимы работы установки в соответствии с таблицей 7.2 провести измерения намагниченности насыщения Фи, нВб.
Таблица 7.2
Образец |
Площадь поперечного сечения образца, мм2 |
Наматничива ющее поле, мТл |
Шкала по вертикальной оси, нВб/дел |
Измеренное значение магнитного потока Фн, нВб |
Значение магнитного потока образца Фо, нВб |
Погрешность, % |
5 пластин 0 30 мм |
100,0 |
10000 | ||||
1 пластина 0 30 мм |
100,0 |
1000 | ||||
1 пластина 0 3 мм |
100,0 |
100 | ||||
1 пластина 0 3 мм |
10,0 |
10 | ||||
1 пластина 0 3 мм |
1,0 |
1 |
-
7.5.6 Рассчитать площадь поперечного сечения образца S, мм2, по формуле (4):
S = N-d-b, (4)
где N - количество пластин в образце;
d - диаметр образца, мм;
b - толщина пластины.
-
7.5.7 Рассчитать значение магнитного потока образца Фо, нВб, по формуле (5):
Oo = J-S, (5)
где J, мТл - значение намагниченности образца, полученное в п. 7.5.2...7.5.3.
-
7.5.8 Рассчитать относительную погрешность измерений магнитного потока по формуле (6):
5 = [(Фи-Фо)/Фо] 100. (6)
-
7.5.9 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности измерений магнитного потока находятся в пределах ± 10 %.
-
7.5.10 Поместить в рабочий объем установки контрольный образец № 1 из комплекта установки провести п=10 измерений намагниченности насыщения Ф|, нВб.
-
7.5.11 Рассчитать среднее арифметическое значение намагниченности насыщения Ф , нВб, по формуле (7):
Ф = ;^1ФЬ (7)
-
7.5.12 Рассчитать относительную случайную составляющую погрешность о, %, по формуле (8):
- з 100 /Е"=1(фг~ф)*
(8)
Ф \ (п-1)п
-
7.5.13 Повторить операции пп. 7.5.10 - 7.5.12 для контрольных образцов № 2 и №3.
-
7.5.14 Результаты поверки считать положительными, если значения случайной составляющей относительной погрешности измерений магнитного потока находятся в пределах ±1 %.
7.6 Определение диапазона и относительной погрешности измерений электрического сопротивления
-
7.6.1 Установить в установку зонд для измерения сопротивления и включить установку в
режим измерения сопротивления.
-
7.6.2 Собрать схему, приведенную на рисунке 2.
Рисунок 2
-
7.6.3 Последовательно устанавливая значения сопротивления Ro, Ом на магазине сопротивлений МСР-63 в соответствии с таблицей 4.3 записать показания установки Rn, Ом. Таблица 4.3
Установленное сопротивления
Ro, Ом
0,1
5
50
500
10000
Показания установки RH, Ом
Погрешность, %
-
7.6.4 Рассчитать относительную погрешность измерений сопротивления 5Г, % по формуле
(9):
-
7.6.5 Результаты испытаний считать положительными, если значения относительной погрешности измерений сопротивления находится в пределах ±0,5 %.
-
8.1 При положительных результатах поверки установки оформить свидетельство о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на переднюю панель установки или свидетельство о поверке в виде наклейки или поверительного клейма.
-
8.2 При отрицательных результатах поверки установка к применению не допускается и оформляется извещение о непригодности к применению установленной формы с указанием причин забракования.
-
8.3 Не допускается проведение поверки установки магнитоизмерительной MESA-200 для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
Начальник НПО-1 ФГУП «ВНИИФТРИ»
О.В. Каминский
А.Е. Ескин
Начальник лаборатории 123
ФГУП «ВНИИФТРИ»