Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ УДАРНЫХ ПАРАМЕТРОВ МИСУП-1» (PT-MП-6554-441-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

генерального директора

А.Д. Меньшиков

»              2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

СИСТЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ

МНОГОКАНАЛЬНАЯ УДАРНЫХ ПАРАМЕТРОВ МИСУП-1

Методика поверки

РТ-МП-6554-441-2019 г. Москва

2019 г.

Лист № 2 Всего листов 8 Настоящая методика распространяется на систему измерительную многоканальную ударных параметров МИСУП-1 (далее - система) и устанавливает порядок и объем ее первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 2 года.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

Таблица 1 - Операции поверки

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений и вспомогательные устройства, приведенные в таблице 2. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.

Таблица 2 - Средства измерений

Лист № 3 Всего листов 8

К проведению поверки системы допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогичным оборудованием, ознакомленный с эксплуатационной документацией и настоящей методикой поверки.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.2 При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих технических описаниях и эксплуатационных документах применяемых приборов.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха..........................от +18 до +22°С

относительная влажность воздуха............................от 60 до 70 %

атмосферное давление...............................................от 86 до 106 кПа

• 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их эксплуатационными документацией (далее - ЭД) и необходимыми элементами соединений.

• 6.2 Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ЭД на указанные средства.

• 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ЭД на указанные средства.

• 7 Проведение поверки

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие системы следующим требованиям:

• - комплектность согласно РЭ;

• - отсутствие видимых механических повреждений, влияющих на работоспособность системы;

• - четкость маркировок и целостность упаковки;

• - чистота гнезд, разъемов.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований поверка прекращается.

Результаты внешнего осмотра считать положительными, если система удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

Для опробования системы необходимо:

• - подключить систему к источнику питания GPD-72303s (далее - ИП) в соответствии с п.

• 8 руководства по эксплуатации ГЕМА 402131.003 РЭ (далее - руководство по эксплуатации);

• - в соответствии с п. 8 и п. 9 руководства по эксплуатации подготовить систему к проведению измерений;

• - поместить акселерометр 3711B11200G, подключенный к измерительному каналу X, с

Лист № 4 Всего листов 8 помощью крепления вибропреобразователя 080А152 на эталонный датчик установки для калибровки акселерометров ударом модели К9525С (далее - установка К9525С);

• - подготовить установку К9525С для воспроизведения одиночного ударного импульса с амплитудой и длительностью согласно заявленным характеристикам измерительного канала системы;

• - в соответствии с п.п. 3.5 - 3.6 руководства пользователя ГЕМА 402131.003 РП (далее -руководство пользователя) осуществить запуск измерений для канала X группы измерительных каналов I по нажатию кнопки "Ручной старт", одновременно с этим воспроизвести ударное воздействие на установке К9525С.

При появлении в соответствующем поле ПО MISUP (рис.1) графика полусинусоидальной формы измерительный канал X группы измерительных каналов I признается работоспособным.

Рис. 1 График ударного импульса в окне "Измерение параметров ударного ускорения" ПО MISUP

Повторить вышеописанную процедуру для измерительных каналов 1, Y, Z группы измерительных каналов I и 1, X, Y, Z группы измерительных каналов II.

Результаты опробования считаются удовлетворительными, если для всех каналов системы предусмотренная процедура опробования выполняется успешно.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Для определения основной относительной погрешности измерений длительности действия ударного ускорения системы необходимо:

• - подключить систему к ИП в соответствии с п. 8 руководства по эксплуатации;

• - в соответствии с п. 8 и п. 9 руководства по эксплуатации подготовить систему к проведению измерений;

• - поместить акселерометр 3711B11200G, подключенный к измерительному каналу X, с помощью крепления вибропреобразователя 080А152 на эталонный датчик установки К9525С;

• - подготовить установку К9525С для воспроизведения одиночного ударного импульса с амплитудой и длительностью согласно заявленным характеристикам измерительного канала

Лист № 5 Всего листов 8 системы;

• - произвести калибровку измерительного канала согласно п. 10.1 руководства по эксплуатации, в свидетельстве о поверке в дальнейшем указать коэффициенты преобразования измерительных преобразователей, полученные при выполнении калибровки в п.7.3 с указанием наименования измерительного канала и номера подключенного к нему измерительного преобразователя.

• - в соответствии с п.п. 3.5 - 3.6 руководства пользователя осуществить запуск измерений для канала X группы измерительных каналов I по нажатию кнопки "Ручной старт", одновременно с этим воспроизвести ударное воздействие на установке К9525С с длительностью, равной нижнему значению диапазона измеряемых длительностей действия ударного ускорения;

• - в графе "длительность действия ударного ускорения, мс" (рис. 2) зафиксировать показания системы Т_из._м,;

• - зафиксировать длительность ударного импульса Т₃ по показаниям установки К9525С.

  	ИЮ.	ИКХ	ИКУ	HKZ
  Пиковое ускорение, д	34.34	0.5S	2.09	13.76
  Длительность действия ударного ускорения, мс	58.8	46	1Э	2.25
  Длительность фронта ударного ускорения, мс	1565	2.7	115	11

  Относительная амплитуда ускорения наложенных колебаний

  Коэффициент наложенных колебаний

  Кол-во усреднений: _; 1 уср. ‘

  На лож. к злее мня

  • Мет

  Есть

  Частота многократных ударов, уд/сек

  Время прохождения мерной базы, мс

  Индекс возможного ущерба ASI15

  4.06

  1.3

  Расчет ASI15

  Изменение скорости, м/с Скорость перед ударон, м/с Скорость после удара, м/с

  Мер. база Интегрирование J(t)

  35.8       35.81    [ ИКУ

  30.19

  5.61

Рис. 2 Графы с показаниями системы в окне "Измерение параметров ударного ускорения" ПО MISUP

Вышеописанную процедуру повторить для измерительных каналов 1, X, Y, Z группы измерительных каналов I и II не менее чем при пяти значениях длительности ударного импульса, равномерно распределённых в диапазоне измеряемых длительностей действия ударного ускорения для каждой группы каналов, включая нижнее и верхнее значение диапазона.

При невозможности воспроизведения ударного импульса необходимой длительности допускается использование генератора сигналов произвольной формы Agilent 33510В (далее -генератор) для воспроизведения синусоидального сигнала с периодом Т_ген и амплитудой U_reH, при этом значение заданной длительности ударного импульса Т₃ будет вычисляться по формуле 1:

а_т = ^{Тизм Тз} • wo %                                (2),

1 3

где Т_изм - измеренная длительность ударного импульса по показаниям системы, мс;

Т₃ - заданная длительность ударного импульса по показаниям установки или рассчитанная по формуле 1, мс;

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений длительности действия ударного ускорения 5т не превышает ±0,5 %.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Для определения приведенной погрешности измерений пикового ударного ускорения свыше 196 м/с" применять установку К9525С, для значений менее 196 м/с² применять генератор.

Для выполнения процедуры необходимо:

• - подключить систему к ИП в соответствии с п. 8 руководства по эксплуатации;

• - в соответствии с п. 8 и п. 9 руководства по эксплуатации подготовить систему к проведению измерений;

• - поместить акселерометр 3711В11200G, подключенный к измерительному каналу X. с помощью крепления вибропреобразователя 080А152 на эталонный датчик установки К9525С;

• - подготовить установку К9525С для воспроизведения одиночного ударного импульса с амплитудой и длительностью согласно заявленным характеристикам измерительного канала системы;

• - в соответствии с п.п. 3.5 - 3.6 руководства пользователя осуществить запуск измерений для канала X группы измерительных каналов I по нажатию кнопки "Ручной старт", одновременно с этим воспроизвести ударное воздействие на установке К9525С с амплитудой, равной нижнему значению диапазона измерения пикового ударного ускорения;

• - в графе "пиковое ускорение, g" (рис.2) зафиксировать показания системы;

• - зафиксировать амплитуду ударного импульса по показаниям установки К9525С..

Вышеописанную процедуру повторить для измерительных каналов 1, X, Y, Z группы измерительных каналов I и II не менее чем при десяти значениях амплитуды ударного импульса, распределенных в диапазоне измеряемых пиковых ударных ускорений так, чтобы были исследованы все поддиапазоны измерений поверяемого измерительного канала, а также нижнее и верхнее значение диапазона.

При использовании генератора для воспроизведения синусоидального сигнала с периодом Т_ген (мс) и амплитудой U_ren (мВ) значение амплитуды переменного напряжения и_гец будет вычисляться по формуле 3:

^ген ^ик ' А₃                                          (3),

где U_reH - амплитуда синусоидального сигнала воспроизводимого генератором, мВ;

К_нк - коэффициент преобразования поверяемого измерительного канала, указанный в режиме "Установки", мВ/g;

А₃ - заданное значение пикового ударного ускорения, g;

Рассчитать относительную погрешность измерений пикового ударного ускорения 5д по формуле 3.

а_А = ^Аизм ~ — ■ юо%                            (4),

Аз

где А_изм - измеренное пиковое ускорение по показаниям системы с учетом значения ускорения свободного падения g, м/с²;

А₃ - заданное пиковое ускорение по показаниям установки, м/с²;

Для точек, где для воспроизведения ударного импульса использовался генератор рассчитать относительную погрешность измерений пикового ударного ускорения 5д по формуле 5:

5_а = М_в² ₊ (^Л)7 . юо%;                     (5),

где 5_В - относительная погрешность измерительного преобразователя в диапазоне частот от 0 до 600 Гц по данным из паспорта на измерительный преобразователь;

А_изм - измеренное пиковое ускорение по показаниям системы с учетом значения ускорения свободного падения g, м/с²;

А₃ - заданное значение пикового ударного ускорения с учетом значения ускорения свободного падения g, м/с²;

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений пикового ударного ускорения 5д не превышает ±10.0 % для группы измерительных каналов I в диапазоне измеряемых длительностей ударного

Лист № 7 Всего листов 8 ускорения от 10,0 до 30,0 мс, ±3,0 % для группы измерительных каналов I в диапазоне измеряемых длительностей ударного ускорения от 30,0 до 500,0 мс и ±10,0 % для группы измерительных каналов II.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Для определения нелинейности амплитудной характеристики необходимо:

• - по результатам исследований по п 7.4, пользуясь формулой 6 рассчитать для каждого i-го значения ускорения коэффициент преобразования измерительного канала Кик ь мВ/g;

v       rLwMi _т/.

^КИК i — д * “уст

^лобр i

где А_изм i - измеренное значение ускорения в i-ой точке с учётом значения ускорения свободного падения g, м-с²;

Аобр i - заданное значение ускорения в i-ой точке, м/с²;

К_уст - коэффициент преобразования измерительного канал, установленный в режиме "Установки" для данного измерительного канала с учётом значения ускорения свободного падения g. мВ/(м с'²);

• - рассчитать среднее значение коэффициента преобразования Кик ср в диапазоне измеряемых ускорений, пользуясь формулой 7:

_£?=1Кик(                               /₇₎

^КИК СР —    “                                       V' ”

П

где Кик i - коэффициент преобразования измерительного канала для i-ro значения амплитуды ударного ускорения, мВ/g;

п - количество исследованных значений амплитуд;

За нелинейность АХ принять наибольшее из отклонений коэффициента преобразования измерительного канала Кик i от среднего значения коэффициента преобразования Кик ср в диапазоне измеряемых ускорений:

«ах = (^Кик'~ ^КиКСР * 100 %)_МАХ                         (8),

^КИКСР

где Кик i - коэффициент преобразования измерительного канала для i-ro значения амплитуды ударного ускорения с учётом значения ускорения свободного падения g, мВ/(м с’²);

Кик ср - средний коэффициент преобразования измерительного канала, рассчитанный по формуле 6, мВ/(м-с'²);

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если нелинейность АХ не превышает ±2,5 % для группы измерительных каналов I и ±5,0 % для группы измерительных каналов II.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Для определения относительной погрешности измерений скорости перед ударом и после удара необходимо:

• - подключить систему к ИП в соответствии с п. 8 руководства по эксплуатации;

• - в соответствии с п. 8 и п. 9 руководства по эксплуатации подготовить систему к проведению измерений в режиме "Внешний старт";

• - ко входу SYNC кабеля № 8 подключить генератор сигналов произвольной формы Agilent 33510В, форма сигнала - импульсы, длительность 10 нс, амплитудой 2,0 В, периодом Т_ИМГ|, с, равным:

т„_м„ = у                                      (9),

где L - длина мерной базы (форма - прямоугольная, вариант "1"), м;

V, - исследуемая точка диапазона измерения скорости, м/с.

• - в соответствии с п.п. 3.5 - 3.6 руководства пользователя осуществить запуск измерений для канала X группы измерительных каналов I по нажатию кнопки " Внешний старт ",

• - в графе "скорость перед ударом, м/с" (рис. 2) зафиксировать показания системы;

Относительную погрешность измерений скорости перед ударом и после удара бу рассчитать по формуле 10:

бу = ^к“^зм ~ ^v‘ ■ ю° %                               (10),

и

где V_H3M - измеренная скорость по показаниям системы, м/с;

Vj - заданная скорость в исследуемой точке диапазона, м/с;

Вышеописанную процедуру провести для десяти значений скорости Vj, равномерно распределённых в диапазоне измерения скорости включая верхний и нижние пределы.

Результаты поверки по данному пункту считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений скорости перед ударом и после удара не превышает ±2,5 %.

При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

• 8.1 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующими правовыми нормативными документами.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде оттиска поверительного клейма.

• 8.2 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности с указанием причин.

Начальник лаборатории № 441

ФБУ «Ростест - Москва»