Методика поверки «ГСОЕИ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ОХ 1» (ΜΠ 253-898-2020)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»
ДОЗЕРЕННОСТЬ 1Ы7
ОТ U ЕНВАРЯ 2020
ектора ФГУП
«ВНИИМ
нделеева»
. Н. Пронин ктября 2020 г.
М.п.
Государственная система обеспечения единства измерений
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ОХ 1 Методика поверки
МП 253-898-2020
Руководитель НИО
А. А. Янковский
Заместитель руководителя НИО Д. Б. Пухов
Санкт-Петербург
2020 Г.
Содержание
-
-
5.4 Проверка смещения нуля и амплитуды выходного сигнала преобразователя 7
-
5.5 Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности
измерений частоты вращения. Проверка диапазона измерений
-
5.6 Определение основной приведённой к диапазону преобразований погрешности
преобразований частоты вращения в аналоговый сигнал Проверка диапазона преобразований
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
ВВЕДЕНИЕ
-
1. Преобразователи частоты вращения ОХ 1 (далее по тексту -преобразователь) и устанавливает объём и порядок проведения поверки.
-
2. Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
-
3. Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящей методикой, эксплуатационной документацией на преобразователь, техническим описанием средств измерений и оборудования, используемых при проведении поверки.
4 В тексте настоящей методики поверки использованы ссылки на следующие нормативные документы:
-
- ГОСТ Р 8.736-2011 «ГСОЕИ. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения».
5. В методике поверки приняты следующие сокращения:
-
- МП - методика поверки;
-
- ЭД - эксплуатационная документация;
-
- установка тахометрическая - установка тахометрическая УТ05-60. Диапазон измерений от 10 до 60000 об/мин, 60(0,95) не более 0,05 %, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6840-78.
1 ОПЕРАЦИЯ ПОВЕРКИ
1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции при проведении поверки
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Обязательность проведения операции при поверке | |
Первичной |
Периодической | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
Внешний осмотр. Проверка комплектности и маркировки |
5.1 |
Да |
Да |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
5.2 |
Да |
Да |
Опробование |
5.3 |
Да |
Да |
Проверка смещения нуля и амплитуды выходного сигнала преобразователя |
5.4 |
Да |
Да |
Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности измерений частоты вращения. Проверка диапазона измерений |
5.5 |
Да |
Да |
Определение основной приведённой к диапазону преобразований погрешности преобразований частоты вращения в аналоговый сигнал Проверка диапазона преобразований |
5.6 |
Да |
Да |
Оформление результатов поверки |
6 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны применяться средства измерений, указанные в таблице 2, имеющие действующие аттестаты и свидетельства о поверке с неистекшим сроком действия.
Таблица 2 - Перечень средств измерений
Номер пункта МП |
Наименование средства поверки и его тип |
Основные метрологические характеристики |
5.3-5.6 |
Установка тахометрическая УТ05-60 |
Диапазон измерений от 10 до 60000 об/мин, 50(0,95) не более 0,05 %. Регистрационный номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 6840-78. |
5.4 |
Мультиметр цифровой 34450А |
Диапазон измерений постоянных напряжений от 100 мВ до 1000 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения ±0,015 мВ. Диапазон измерений силы постоянного тока от 100 мкА до 10 А, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы постоянного тока ±0,05 мА. Регистрационный номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений |
5.4 |
Осциллограф цифровой TDS 220 |
Диапазон измерений напряжения ±10В, погрешность измерений напряжения ±5-10’3 В. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 19294-00 |
5.3-5.6 |
Термогигрометр электронный CENTER модели 310 |
Диапазон измерений температуры воздуха от -20°С до 60°С, погрешность ± 0,8°С в диапазоне от 0 до 60°С.Диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, погрешность ±3 % Регистрационный номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 22129-09. |
Допускается применение других средств измерений и эталонов, обеспечивающих требуемый запас точности (не менее1/3).
3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
3.1 Во время подготовки к поверке и при её проведении необходимо соблюдать «Правила техники безопасности и производственной санитарии в электронной промышленности».
-
3.2 При проведении поверки необходимо соблюдать «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», требования, установленные ГОСТ 12.2.007.0 и специальные требования, изложенные в ЭД на поверяемый измеритель.
-
3.3 Сотрудники, проводящие поверку, должны изучить правила работы с поверяемым средством измерений и обладать соответствующей квалификацией для работы с эталонным и испытательным оборудованием.
4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: - температура окружающего воздуха, °C 20±5;
|
80. от8,6Ю4 до 10,6-104 |
-
4.2 При подготовке к поверке, средства поверки и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены в соответствии с указаниями эксплуатационной документации.
-
4.3 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
- проверка наличия поверочного оборудования и вспомогательных устройств (приспособлений), перечисленных в п.2;
-
- проверка наличия действующих свидетельств (отметок) о поверке используемых средств измерений;
-
- подготовка к работе преобразователя, средств измерений и вспомогательных устройств, входящих в состав поверочного оборудования, в соответствии с их эксплуатационной документацией.
5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
5.1 Внешний осмотр. Проверка комплектности и маркировки
-
5.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:
-
- отсутствие видимых внешних повреждений преобразователя, влияющих на его эксплуатационные характеристики и внешний вид;
-
- отсутствие видимых повреждений соединительных фланцев, препятствующих их подсоединению к тракту передачи крутящего момента.
-
5.1.2 Проверка комплектности и маркировки выполняется визуально. Преобразователь, подлежащий поверке, должен быть полностью укомплектован, иметь чёткую маркировку и комплект ЭД.
Преобразователь считается прошедшим поверку по пункту 5.1, если его комплектность и маркировка соответствуют требованиям, приведённым в ЭД.
-
5.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
5.2.1 Для проверки идентификационных данных автономного ПО необходимо собрать схему в соответствии с рисунком 1, войти на вкладку «Свойства» программы ОН.ехе и сравнить наименование и версию автономного программного обеспечения, отображённую на мониторе ПК, с приведённой в таблице 3.
-
5.2.2 Проверка встроенного ПО осуществляется путём сличения данных, приведённых на шильдике датчика, с данными, приведёнными в формуляре, и наличием целостности пломбы.
Рисунок 1. Схема контроля параметров преобразователя.
G - источник питания постоянного тока, Р - осциллограф, РА - мультиметр, PF -частотомер, ПК - персональный компьютер, 1 - кабель питания; 3 - кабель выходной
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные признаки |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
OH1.exe |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 0.0.1.1 |
Преобразователь считается прошедшей поверку по п. 5.2, если наименование и версия ПО соответствуют данным, приведённым в таблице 3.
-
5.3 Опробование
При проведении опробования должна быть установлена работоспособность преобразователя.
-
5.3.1 Подготовить установку к работе в соответствии с её ЭД Установив на вал индукторную шестерню.
-
5.3.2 Установить преобразователь так, чтобы зазор между его чувствительным элементом и зубом шестерни был не более1 мм.
-
5.3.3 Выполнить пп 5.2.1-5.2.3 настоящей МП.
-
5.3.4 Включить установку и проконтролировать выходной сигнал с преобразователя. Выходной сигнал с преобразователя должен представлять собой последовательность прямоугольных импульсов.
Преобразователи частоты вращения ОХ 1 считается прошедшим поверку по п. 5.3, если подтверждена его работоспособность.
-
5.4 Проверка смещения нуля и амплитуды выходного сигнала преобразователя
-
5.4.1. Подготовить эталон к работе в соответствии с его ЭД.
-
5.4.2 Установить преобразователь так, чтобы зазор между его чувствительным элементом и зубом шестерни был не более1 мм.
-
5.4.3 Собрать схему в соответствии с рисунком 1. Установить выходное напряжение источника питания G1 (27,0 ±0,1) В. Подать напряжение питания на преобразователь.
5.4.4. Включить питание преобразователя. С помощью осциллографа и мультиметра провести измерение амплитуды и нулевого смещения аналогового выходного сигнала преобразователя не менее четырёх раз. Полученные результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3 - Результаты измерений частоты вращения
Наименование параметра |
Контролируемые параметры преобразователя | |||||||||
^2 |
Д| |
-^3 |
w+ |
л4 |
No |
Дг | ||||
Значение параметров выходного сигнала |
5.4.5 Определить смещение нуля и амплитуду выходного сигнала преобразователя по формулам
4
i=l
4
i=l
При отсутствии вращения на экране ПК в окне программы должна быть зафиксирована частота вращения 0 об/мин; по аналоговому выходу электрические импульсы должны отсутствовать, уровень выходного сигнала должен быть постоянным и составлять от 0 до 0,6 В.
Преобразователь считается прошедшим поверку по пункту 5.4, если смещение нуля и амплитуда выходного сигнала преобразователя соответствуют требованиям, приведённым в ЭД.
-
5.5 Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности измерений частоты вращения. Проверка диапазона измерений
-
5.5.1. Подготовить эталон к работе в соответствии с его ЭД. Установить на вал индукторную шестерню. В диапазоне частот вращения от 1 до 100 об/мин. использовать индукторную шестерню на 2 зуба (Z = 2), в диапазоне частот вращения от 100 до 130000 об/мин. - индукторную шестерню на 60 зубьев (Z = 60). При этом имитируемая частота вращения определяется из соотношения:
М = /^зад-i ' %
где Л/заДд - заданная частота вращения вала, об/мин.
-
5.5.2 Выполнить пункты 5.2.1 -5.2.3.
5.5.3. Включить питание преобразователя и выдержать его в течение 90 с во включенном состоянии.
-
5.5.4 Задать первое значение частоты вращения, в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4 - Результаты измерений частоты вращения
№, п |
/V 2*зад.п» об/мин. |
ty, об/мин. |
Измеренное частоты вращения об/мин. |
значение > М13М.1,П,’ |
/V 1¥изм,и об/мин. |
Уп.% | |
Ml3M.l,n, |
/V 2VH3M.2,n, |
М13М.З,П, | |||||
1 |
0,5 |
1 | |||||
2 |
5 |
10 | |||||
3 |
50 |
100 |
№, п |
N 1Уззд.п^ об/мин. |
Nt, об/мин. |
Измеренное частоты вращения об/мин. |
значение | М1зм.i,n,’ |
N ;*ИЗМ,1> об/мин. |
У„.% | |
М13М.1,П, |
М1зм.2,п, |
М1зм.3,п, | |||||
4 |
10 |
600 | |||||
5 |
100 |
6000 | |||||
6 |
1000 |
60000 | |||||
7 |
20000 |
120000 | |||||
8 |
2166,7 |
130000 |
-
5.5.5 С помощью ПО провести измерение текущего значения частоты вращения не менее трёх раз. Полученные результаты измерений занести в таблицу 4.
По результатам измерений определить среднее значение частоты вращения по формуле:
N = - • 3^ N
JVH3M,7l 2 / ,
1=1
-
5.5.6 Для каждого заданного значения частоты вращения определить приведённую к диапазону измерений погрешность измерений частоты вращения:
_ С^измдг ~ ^зад.и)
Yn ~ 1300
-
5.5.7 Определить максимальное значение приведённой погрешности измерений из соотношения:
у = тах\уп\
-
5.5.8 Выполнить пункты 5.5.5 - 5.5.7 для каждого заданного значения частоты вращения, приведённого в таблице 4.
Преобразователь считается прошедшим поверку по пункту 5.5, если приведённая к диапазону измерений погрешность измерений частоты вращения не более 0,5 %, при этом диапазон измерений частоты вращения составляет от 0 до 130000 об/мин.
5.6 Определение основной приведённой к диапазону преобразований погрешности преобразований частоты вращения в аналоговый сигнал Проверка диапазона преобразований
-
5.6.1 Выполнить пп 5.5.1-5.5.3.
-
5.6.2 Подготовить частотомер к работе в режиме измерений частоты.
Установить время усреднения на частотомере 1 с.
5.6.3 Задать первое значение частоты вращения, в соответствии с таблицей 5. Таблица 5 - Результаты измерений частоты вращения
№, п |
N 1¥зад.п» об/мин. |
/зад.д> ГЦ |
Измеренное значение частоты, Гц |
/изм.,71’ Гц |
Уп.% | ||
/изм,1,п |
/изм,2,п |
/изм,3,п | |||||
1 |
0,5 |
1 | |||||
2 |
5 |
10 | |||||
3 |
50 |
100 | |||||
4 |
10 |
600 | |||||
5 |
100 |
6000 | |||||
6 |
1000 |
60000 |
№, п |
N 1¥зад.П’ об/мин. |
/зад.Д! ГЦ |
Измеренное значение частоты, /измЛ„, Гц |
/изм.,71’ Гц |
Гпа.% | ||
/изм,1,п |
/изм,2,п |
/изм,3,п | |||||
7 |
20000 |
120000 | |||||
8 |
2166,7 |
130000 |
-
5.6.4 С помощью частотомера провести измерение текущего значения частоты вращения не менее трёх раз. Полученные результаты измерений занести в таблицу 4.
По результатам измерений определить среднее значение частоты вращения по формуле:
f
Jw3M.,n 2 / , J43M,l,n
1=1
-
5.6.5 Для каждого заданного значения частоты вращения определить приведённую к диапазону измерений погрешность преобразований частоты вращения:
а _ (/изм.,1 Аад.д) 0/
Гп 1300 ’/0
-
5.6.6 Из всех полученных значений выбрать максимальное из соотношения: уа = тах\у^\
Преобразователь считается прошедшим поверку по пункту 5.6, если основная приведённая к диапазону измерений погрешность преобразований не более 0,5 %, при этом диапазон преобразований частоты вращения составляет от 0 до 130000 об/мин.
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
6.1 При положительных результатах поверки, проведённой в соответствии с настоящей методикой, оформляется протокол поверки и выдаётся свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
6.2 При отрицательных результатах поверки преобразователь к применению не допускается и на него оформляется извещение о непригодности.
ю