Методика поверки «Датчики биения вала серии ДБВ» (4277-008-9521862-201 МП)

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

Заместитель директора

по производственной метрологии

£

s

ВВЕДЕНИЕ

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 4. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Опробование

    • 6.1.1 Внешний осмотр

    • 6.1.2 Проверка сопротивления изоляции в нормальных условиях

    • 6.1.3 Проверка функционирования в режиме контроля работоспособности

  • 6.2 Определение метрологических характеристик

    • 6.2.1 Определение нелинейности амплитудной характеристики и отклонение

действительного значения коэффициента преобразования от номинального значениядля датчиков биения вала модификации ДБВ-ОВ

• 6.2.2 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики относительно

базовой частоты 7 Гц для датчиков биения вала модификации ДБВ-ОВ

• 6.2.3 Определение нелинейности амплитудной характеристики и отклонение

действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения для датчиков биения вала модификации ДБВ-ОС

• 6.2.4 Определение абсолютной погрешности измерения частоты вращения для датчиков

биения вала модификации ДБВ-ФО

7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Дата

24.12.19

24.12.19

24.12.19

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика поверки (МП) распространяется на датчики биения вала серии ДБВ и устанавливает методику их первичной поверки, поверки после ремонта и периодической поверки.

Датчики биения вала серии ДБВ (далее - датчики) предназначены для измерений виброперемещения, осевого смещения и частоты вращения.

Датчики биения вала серии ДБВ могут работать, начиная с частоты, равной нулю (измерение статического зазора).

Датчики биения вала выпускаются в трех модификациях: ДБВ-ОВ, ДБВ-ОС и ДБВ-ФО, отличающихся между собой измеряемым параметром.

Датчики биения вала модификации ДБВ-ОВ предназначены для измерений относительного виброперемещения.

Датчики биения вала модификации ДБВ-ОС предназначены для измерения осевого сдвига (статического зазора).

Датчики биения вала модификации ДБВ-ФО предназначены для измерения частоты вращения (фазы ротора).

Датчики биения вала модификации ДБВ-ОВ выпускаются в нескольких исполнениях, представленные на схеме 1.

ДБВ - ОВ -Н - |B/C|-IdLS/DLcI -|Н(Р)

где:

И - диапазон измерений;

5-125- диапазон измерений относительного виброперемещения от 5 до 125 мкм; 5-250 - диапазон измерений относительного виброперемещения от 5 до 250 мкм;

10-500 - диапазон измерений относительного виброперемещения от 10 до 500 мкм;

15-1000 - диапазон измерений относительного виброперемещения от 15 до 1000 мкм;

20-2000 - диапазон измерений относительного виброперемещения от 20 до 2000 мкм; В/С |- диапазон рабочих частот (нижний и верхний пределы);

DLS/DLC конструктивное исполнение (длина корпуса датчика (мм) / длина кабеля (м) и его конструктивное исполнение);

Н(Р) - исполнение кабеля: (со свободными концами) или Р (с разъемом).

Схема 1 - Исполнения датчиков биения вала модификации ДБВ-ОВ

Датчики биения вала модификации ДБВ-ОС выпускаются в нескольких исполнениях, которые отражены в схеме 2.

ДБВ-ОС -!а~|- bLS/DLC I- |н(Р)

где:

И - диапазон измерений;

0,5- диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 0,5 до 0,5 мм;

1,0 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от -1,0 до 1,0 мм;

• 1.5 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 1,5 до 1,5 мм; 2,0 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 2,0 до 2,0 мм;

• 2.5 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 2,5 до 2,5 мм; 4,0 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 4,0 до 4,0 мм; 5,0 - диапазон измерений осевого сдвига (статического зазора) от - 5,0 до 5,0 мм;

DLS/DLC - конструктивное исполнение (длина корпуса датчика (мм) / длина кабеля (м) и его конструктивное исполнение);

Н(Р) - исполнение кабеля (со свободными концами) или Р (с разъемом).

Схема 2 - Исполнения датчиков биения вала модификации ДБВ-ОС

Датчики биения вала модификации ДБВ-ФО выпускаются в нескольких исполнениях, которые отражены в схеме 3.

ДБВ - ФО -И-[в]- IDLS/DLCI- |Н(Р)

где:

|а |- диапазон измерений;

1500 - диапазон измерений частоты вращения от 5 до 1500 об/мин;

15000 - диапазон измерений частоты вращения от 5 до 15000 об/мин;

60000 - диапазон измерений частоты вращения от 5 до 60000 об/мин; В - установочный зазор;

• 1 - установочный зазор 1 мм;

• 2 - установочный зазор 2 мм;

4 - установочный зазор 4 мм;

DLS/DLC ■ конструктивное исполнение (длина корпуса датчика (мм) / длина кабеля (м) и его конструктивное исполнение);

Н(Р) - исполнение кабеля (со свободными концами) или Р (с разъемом).

Исполнение датчиков биения вала модификаций: ДБВ-ОВ, ДБВ-ОС и ДБВ-ФО указывается в паспорте и на дополнительной маркировке на кабеле датчика после основной аббревиатуры.

Датчики биения вала серии ДБВ выпускаются со встроенным или выносным преобразователем.

Комплектность поверяемого датчика определяется паспортом.

Интервал между поверками: 2 года.

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки и оборудование, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечание - Допускается применение приборов других типов, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 2.2 Все вышеуказанные средства измерения должны быть поверены органами государственной метрологической службы и иметь действующие свидетельства о поверке.

  Инв.№ подл. I Подп. и дата I Взам. Инв. № I Инв. № I Подп. и дата

  						Лист
  					4277-008-95218262-2019 МП	6
  Изм.	Лист	№ докум	Подп.	Дата

• 3.1  При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, установленные ГОСТ 12.1.019-2017, ГОСТ 12.2.091-2012 и эксплуатационной документацией фирмы-изготовителя.

• 3.2 Предусмотрите возможность заземления средств поверки и поверяемого средства у рабочего места для предупреждения поражения электрическим током.

• 3.3 Производите подсоединение средств поверки к поверяемому датчику биения вала серии ДБВ при выключенном напряжении питания.

• 3.4 К поверке допускаются лица, имеющие необходимые навыки по работе с подобными СИ и ознакомленные с эксплуатационной документаций на датчики биения вала серии ДБВ.

  Инв.№ подл. I Подп. и дата I Взам. Инв. № I Инв. № I Подп. и дата

  						Лист
  					4277-008-95218262-2019 МП	7
  Изм.	Лис 1	№ докум	Подп.	Дата

5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C          15-25;

относительная влажность воздуха, %            40 - 80;

атмосферное давление, кПа (мм рт ст)           96-104 (720 - 780).

5.2 Перед выполнением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1. Ознакомление с техническим описанием поверяемого датчика биения вала серии ДБВ в руководстве по эксплуатации.

• 2. Проверка комплектности поверяемого датчика биения вала серии ДБВ по его паспорту.

• 3. Подключение средств поверки к поверяемому датчику должно производится соответствии со схемами, приведенными в настоящей МП, при выключенном напряжении питания.

• 4. Выполнено заземление средств поверки на рабочем месте.

• 5. Включение и прогрев приборов в течение времени, указанного в эксплуатационной документации на соответствующие средства измерения.

Эталонные и вспомогательные приборы и приспособления должны быть подготовлены к выполнению поверки в соответствии с руководствами по эксплуатации на них.

• 6.1 Опробование

6.1.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра обращайте внимание на:

• •  отсутствие механических повреждении корпуса, соединительных кабелей и электрических разъемов и соединителей, влияющих на работоспособность датчика;

• •  соответствие комплектности и маркировки требованиям, установленным в эксплуатационной документации (руководстве по эксплуатации и паспорте) на датчик.

После внешнего осмотра, в случае несоответствия датчика хотя бы одному из вышеуказанных требований, его признают непригодным к дальнейшему применению и направляют в ремонт.

6.1.2 Проверка сопротивления изоляции в нормальных условиях

Выводы мегаометра подключить к корпусу датчика и поочередно к клемме «1» (контакту 1 разъема) и клемме «2» (контакту 2 разъема). Провести замеры при напряжении не более 10 В. Показания, определяющие электрическое сопротивление изоляции, следует отсчитывать по истечении 1 мин после приложения напряжения или меньшего времени, за которое показания тераомметра практически установятся.

Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм.

6.1.3 Проверка функционирования в режиме контроля работоспособности

Подключить датчик в соответствии со схемой измерительной к вольтметру (рис.1). Вольтметр включить в режиме измерения постоянного тока (напряжения).

Установить датчик в соответствии с установочным зазором, указанным в паспорте. Подать напряжение питания.

На экране вольтметра наблюдать значение постоянного тока.

Для датчика с выходом по току значение постоянного тока должно быть в пределах от 11,4 до 12,6 мА.

Для датчика с выходом по напряжению с диапазоном 1...5 В значение постоянного напряжения должно быть в пределах от 2,85 до 3,15 В.

Для датчика с выходом по напряжения с диапазоном 2...10 В значение постоянного напряжения должно быть в пределах от 5,7 до 6,3 В.

6.2 Определение метрологических характеристик

• 6.2.1 Определение нелинейности амплитудной характеристики и отклонение действительного значения коэффициента преобразования от номинального значения для датчиков биения вала модификации ДБВ-ОВ

Подключить датчик в соответствии со схемой измерительной к вольтметру (рис.1).

Вольтметр включить в режиме измерения переменного тока (напряжения - для выхода по напряжению).

Датчик установить на приспособлении для установки токовихревых датчиков. На поверхность вибростенда установить мишень выполненную из материала используемого при настройке датчика (тип металла, указывается в паспорте на датчик). Выставить установочный зазор между датчиком и мишенью в соответствии с паспортом.

На вибростенде задать размах виброперемещения (Si) на частоте 7 Гц в 5-7 точках равномерно распределенных по диапазону измерения виброперемещения включая верхний и нижний пределы измерений, измерить выходное значение тока (напряжения) (Ij) в каждой заданной точке и вычислить значение коэффициента преобразования (K_nj) по формуле:

,мкА/мкм (мВ/мкм)

Вычислить действительное значение коэффициента преобразования по формуле:

yn

К а - ——-—— ,мкА/мкм (мВ/мкм) ^п       п

Для каждого значения физической величины определяют относительное отклонение коэффициента преобразования К_п. от действительного значения К_{п д}, %

6.2.2 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики относительно базовой частоты 7 Гц для датчиков биения вала модификации ДБВ-ОВ

Подключить датчик в соответствии со схемой измерительной к вольтметру (рис. 1).

Вольтметр включить в режиме измерения переменного тока (напряжения- для выхода по напряжению).

Датчик установить на приспособлении для установки токовихревых датчиков. На поверхность вибростенда установить мишень выполненную из материала используемого при настройке датчика (тип металла, указывается в паспорте на датчик). Выставить установочный зазор между датчиком и мишенью в соответствии с паспортом.

Задать виброперемещение с постоянным размахом (например 50 мкм) на 5-8 точках из рабочего диапазона частот. Нижняя и верхняя граница диапазона рабочих частот обязательны. Определить значение коэффициента преобразования К_п. по формуле (1).

Неравномерность АЧХ рассчитать по формуле:

П = -4-^ * ЮО, %                         (6)

^Лл б

где:

К_п б - Коэффициент преобразования на базовой частоте.

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункт, если полученное значение неравномерности амплитудно-частотной характеристики относительно базовой частоты 7 Гц не превышает:

• - в диапазоне частот от 0,1 до 0,9- F_max, Гц: ± 4 %;

• - в диапазоне св. 0,9' F _тах до F _тах, Гц: ±8 %.

где: F_max - верхняя граница диапазона рабочих частот датчика нормируемая в паспорте.

Для каждого зазора определяют относительное отклонение 6i коэффициента преобразования К_п. от действительного значения К_{п д}, %

i—i-------I. _х

За нелинейность амплитудной характеристики S_a принимают максимальное значение, вычисленное по формуле:

8 а ⁼                                           (Ю)

Отклонение действительного коэффициента преобразования от номинального значения вычисляют по формуле:

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункту, если полученное значение отклонения действительного коэффициента преобразования от номинального значения не превышает: ± 5 % и нелинейность амплитудной характеристики не превышает ±2%.

6.2.4 Определение абсолютной погрешности измерения частоты вращения для датчиков биения вала модификации ДБВ-ФО

Измерения проводят при помощи стенда СПЗ 1. Закрепить датчик на стенде СПЗ 1.

Выход датчика подключить к входу частотомера электронно-счетного 43-38.

Закрепить датчик на стенде СП31. Задать поочередно на стенде СП31 значения частоты вращения в 5-7 точках равномерно расположенных в диапазоне измернеия частоты вращения включая нижнюю и верхнюю границы. Произвести по пять измерений с помощью частотомера электронно-счетного 43-38 в каждой точке. За результат измерения принимается среднее измеренное значение из пяти замеров.

Абсолютную погрешность измерения частоты вращения рассчитать по формуле (12):

5 —■         ^зад > об/мин                                    (12)

где:

Эзад- задаваемое значение частоты вращения на стенде СП31, об/мин;

Пизм - среднее значение частоты вращения, измеренное с помощью частотомера электронно-счетного 43-38, об/мин.

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункту, если полученное значение абсолютной погрешности измерения частоты вращения не превышает ±2,0 об/мин.

Рисунок 1. Схема подключения датчика

7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 7.1. На датчики биения вала серии ДБВ, признанные годными при поверке делается отметка в паспорте или выдается свидетельство о поверке по форме, установленной Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015г.

• 7.2. Датчики биения вала серии ДБВ, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к применению не допускают и выдают извещение о непригодности с указанием причин по форме, установленной Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015г.

  

  --В.П. Кывыржик

Зам. начальника отдела 204 ФГУП «ВНИИМС

А.Г. Волченко

Начальник лаборатории 204/3 ФГУП «ВНИИМС»

14