Методика поверки «ГСОЕИ. Измерители метеорологических величин ультразвуковые АМК-04» (МП 2540-0057-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

ФГУП «ВНИИМ

Пронин

2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

И.о. руководителя лаборатории госэталонов в области аэрогидрофизических аметров

А.Ю. Левин

Руководитель проблемной научно-исслеДбвательской лаборатории госэталонов скорости и расхода, воздушного и водного потоков, тепловой мощности и тепловой энергии

К.В. Попов

Е.П. Фомина

г. Санкт-Петербург 2019 г.

• 1 Операции поверки.......................................

• 2 Средства поверки........................................

• 3 Требования к квалификации поверителей.

• 4 Требования безопасности...........................

• 5 Условия поверки.........................................

• 6 Подготовка к поверке.................................

• 7 Проведение поверки....................................

• 8 Оформление результатов поверки.............

Приложение А Метрологические характеристики

• 3 Настоящая методика поверки распространяется на Измерители метеорологических величин ультразвуковые «АМК-04» (далее - измерители АМК-04) и устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок измерителей АМК-04.

Метрологические характеристики (MX) измерителей АМК-04 приведены в таблице 1 Приложения А к настоящему документ)'.

Допускается проведение периодической поверки для меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений по письменному обращению владельца измерителя АМК-04 с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

1.2 При отрицательных результатах одной из операций, указанных в таблице 1, поверку прекращают.

• 2.1 Перечень основных и вспомогательных средств поверки приведен в таблице 2.

• 2.3 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 3.1 К работе по поверке допускаются лица, прошедшие специальную подготовку и имеющие подтвержденное действующим документом право проведения поверки средств измерений метеорологического назначения.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования:

• -  ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности»;

• -  ГОСТ 12.1.019-2009 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты»;

• -  «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»;

• -  общие правила техники безопасности, производственной санитарии, охраны окружающей среды, а также указаний по безопасности, изложенных в эксплуатационной документации поверяемых и используемых при поверке средств измерений и оборудования.

• 4.2 Поверка не относится к вредным и особо вредным условиям труда.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• -  температура окружающего воздуха, °C от +15 до +30;

• -  атмосферное давление, гПа            от 840 до 1067;

• -  относительная влажность воздуха, % от 20 до 80;

• 5.2 Условия эксплуатации применяемых средств поверки - в соответствии с эксплуатационной документацией па них.

• 6.1 Проверить соответствие условий поверки требованиям п.5.1 настоящей методики.

• 6.2 Перед выполнением операций поверки:

• -  проверить наличие руководства по эксплуатации ПМРТ.416311.003 РЭ и формуляра ПМР Г.416311.003 ФО на поверяемый образец измерителя АМК-04;

проверить соответствие маркировки измерителя АМК-04 данным, указанным в руководстве по эксплуатации;

• -  сличить комплектность и заводской ном р поверяемого измерителя АМК-04 с данными, указанными в формуляре;

• -  проверить наличие свидетельства о прел Идущей поверке (при периодических поверках) измерителя АМК-04.

• 6.3 Подготовить к работе средства поверки

  оборудование, указанные в табл. 2 настоящего кументацией на них.

документа, в соответствии с эксплуатационной дс i

за персональный компьютер.

• 7.1 Внешний осмотр

  щи повреждений корпуса измерителя АМК-04 и са восьми преобразователей электроакустиче-ih, при наличии которых измеритель АМК-04 не

При внешнем осмотре убедиться в отсутств трубчатых колец, на которых закреплены корп) ских, в отсутствии повреждений кабеля и разъем может быть допущен к применению.

Результат внешнего осмотра считать удовл< численные требования.

• 7.2 Опробование

• 7.2.1 Соединить разъем Х2 измерителя 7lMK-04 через преобразователем интерфейсов (RS485-...) с ПК и блоком питания кабелем интерфейсным. Включить ПК. Подать питающее напряжение + (12 В ± 0,6) В на измеритель АМК-1 Запустить программу МЕТЕО З.О.М.

  зрительным, если в главном окне программы соответствующие параметрам воздуха в поме-

• 7.2.2 Результат опробования считать поле: МЕТЕО З.О.М отображаются численные значение, щении, при этом:

  вектора скорости ветра - близки к нулю; ктора скорости ветра - близки к нулю;

  яоставляющей ветра - могут принимать произ-

• - показания горизонтальной составляющей i

• - показания вертикальной составляющей вс i

• - показания направления горизонтальной

вольные значения;

• - показания атмосферного давления - близки к значениям атмосферного давления в помещении;

  к значениям температуры воздуха в помеще

• - показания температуры воздуха - близки нии;

- показания относительной влажности воздуха - близки к значениям относительной влажности воздуха в помещении.

• 7.3 Подтверждение соответствия программа Подтверждение соответствия программного контрольной суммы с помощью программы DSV

Идентификационные данные (признаки) ПС Таблица 3

Результат проверки идентификационных дан тельным, если отображающаяся в окне программь ствует данным таблицы 3.

• 7.4 Определение метрологических характеристик

• 7.4.1 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений горизонтальной составляющей скорости воздушного потока.

• 7.4.1.1 Измеритель АМК-04, установленный на кронштейне, закрепить вертикально на поворотном координатном столе рабочего участка аэродинамической установки, входящей в состав рабочего эталона единицы скорости воздушного потока в диапазоне от 0,1 до 40 м/с по государственной поверочной схеме для средств измерений скорости воздушного потока, утвержденной приказом № 2815 от 25 ноября 2019 г.

• 7.4.1.2 Подать питающее напряжение + (12 В ± 0,6) В на измеритель АМК-04.

• 7.4.1.3 Последовательно задать в рабочем участке аэродинамической установки три значения (0,2 м/с, 0,3 и 0,5 м/с) скорости воздушного потока для диапазона от 0,2 до 0,5 м/с включительно, после чего задать пять значений скорости воздушного потока для диапазона свыше 0,5 до 40 м/с равномерно распределенных по данному диапазону измерений.

• 7.4.1.4 Для каждого заданного значения скорости воздушного потока Vlbr снять три показания Уйизм. горизонтальной составляющей скорости ветра измерителя АМК-04;

• 7.4.1.5 Рассчитать среднее арифметическое Vh_cp. изм из трех показании горизонтальной составляющей скорости ветра измерителя АМК-04;

• 7.4.1.6 Рассчитать абсолютную погрешность для всех значений Vhjr. по формуле:

А = (Vhcp. изм. - Vh_Tr)

• 7.4.1.7 Результаты проверки диапазона измерений и определения абсолютной погрешности измерений горизонтальной составляющей скорости воздушного потока считать положительными, если значения погрешности, рассчитанные для каждого заданного значения скорости воздушного потока находятся в пределах:

• - ±(0,l+0,l-Vh) м/с в диапазоне от 0,2 до 0,5 м/с включ.;

• - ±(0,2 + 0,05 Vh) м/с в диапазоне св. 0,5 до 40 м/с.

• 7.4.2 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений вертикальной составляющей скорости воздушного потока.

• 7.4.2.1 Измеритель АМК-04, установленный на кронштейне, закрепить горизонтально (вдоль оси потока) на поворотном координатном столе рабочего участка аэродинамической установки, входящей в состав рабочего эталона единицы скорости воздушного потока в диапазоне от 0,1 до 40 м/с, приказ № 2815 от 25 ноября 2019 г.

• 7.4.2.2 Подать питающее напряжение + (12 В ± 0,6) В на измеритель АМК-04.

• 7.4.2.3 Последовательно задать в рабочем участке аэродинамической установки пять значений скорости воздушного потока, равномерно распределенных по всему диапазону измерений.

• 7.4.2.4 Для каждого заданного значения скорости воздушного потока Vv_3T снять три показания Vvmsm. вертикальной составляющей скорости ветра измерителя АМК-04;

• 7.4.2.5 Рассчитать среднее арифметическое Vv_cp. изм. из трех показаний вертикальной составляющей скорости ветра измерителя АМК-04;

• 7.4.2.6 Рассчитать абсолютную погрешность для всех значений Уу_эт по формуле:

А = (Vv_cp. изм. ^— VVjt)

• 7.4.2.7 Результаты проверки диапазона измерений и определения абсолютной погрешности измерений вертикальной составляющей скорости воздушного потока считать положительными, если значения погрешности, рассчитанные для каждого заданного значения скорости воздушного потока находятся в пределах ±(0,2 + 0,02-Vv) м/с.

7.4.3 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений направления горизонтальной составляющей воздушного потока

• 7.4.3.1 Измеритель АМК-04, установленный на кронштейне, закрепить вертикально на поворотном столе рабочего участка аэродинамической установки, входящей в состав рабочего эталона единицы скорости воздушного потока в диапазоне от 0,1 до 40 м/с, приказ №2815 от 25 ноября 2019 г.

• 7.4.3.2 Совместить показатель Север на корпусе измерителя АМК-04 с направлением оси потока, создаваемого аэродинамической установкой.

• 7.4.3.3 Задать скорость воздушного потока в аэродинамической установке (10,0 ± 0,5) м/с. Снять показания направления горизонтальной составляющей ветра (<р_Юм) измерителя АМК-04.

• 7.4.3.4 Определить абсолютную погрешность для всех значений ф_эт по формуле:

Дф= (физм — фэт)°,

где фэт- это угол установки комплекса (заданный на поворотном координатном столе).

• 7.4.3.5 Действия по п.п. 7.4.3.3-7.4.3.4 выполнить для значений скоростей воздушного потока (20 ± 0,5), (30 ± 0,5) и (40 ± 0,5) м/с.

• 7.4.3.6 Повторить действия по п.п. 7.4.3.3-7.4.3.5, последовательно задавая углы установки датчика скорости и направления ветра 90°, 180°, 270°.

• 7.4.3.7 Результаты проверки диапазона измерений и определения абсолютной погрешности измерений направления горизонтальной составляющей воздушного потока считать положительными, если значения погрешности, рассчи танные для каждого заданного значения направления, находятся в пределах ±4 градуса.

7.4.4 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений температуры воздуха.

• 7.4.4.1 Проверку диапазона и определение погрешности измерений температуры воздуха проводить методом сличения показаний термоанемомтера измерителя АМК-04 с показаниями термометра из состава рабочего эталона 3 разряда единицы температуры в диапазоне от минус 50 до 50 °C, находящихся в непосредственной близости друг от друга в камере влажности и температуры.

• 7.4.4.2 Установить измеритель АМК-04 в рабочий объем камеры влажности и температуры так, чтобы термоанемометр измерителя АМК-04 находился в непосредственной близости от термометра из состава рабочего эталона 2 разряда единицы температуры в диапазоне от минус 50 до 50 °C.

• 7.4.4.3 Установить в камере режим поддержания температуры +50 °C и выдержать в течение 30 мин с момента установления заданной температуры.

• 7.4.4.4 Снять три пары показаний температуры воздуха (Т_юм i) измерителя АМК-04 и рабочего эталона 2 разряда единицы температуры в диапазоне от минус 50 до 50 °C (T_3Ti).

• 7.4.4.5 Вычислить среднее арифметическое (Т_ср. юм.) трех показаний измерителя АМК-04, и трех показаний рабочего эталона 2 разряда единицы температуры в диапазоне от минус 50 до 50 °C (Тср. ут.).

• 7.4.4.6 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры по формуле:

Д ^— (Тср. ИЗМ. ^— Гер. эт.)

• 7.4.4.7 Повторить действия по п.п. 7.4.4.3-7.4.4.6 для режимов поддержания температуры в камере +20 °C, 0 °C, -20 °C и -50 °C.

• 7.4.4.8 Результаты проверки диапазона измерений и определения абсолютной погрешности измерений температуры воздуха считать положительными, если значения погрешности, рассчитанные для каждого заданного значения температуры воздуха находятся

• - в пределах ±0,3 в диапазоне от минус 50 до + 29 °C включ.;

• - в пределах ±0,5 в диапазоне св. + 29 до + 50 °C.

• 7.4.5 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха в диапазоне температур от минус 20 до + 50 °C.

• 7.4.5.1 Проверку диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха в диапазоне температур от минус 20 до + 50 °C проводить методом непосредственного сличения показаний датчика влажности с показаниями гигрометра из состава рабочего эталона 2 разряда единицы относительной влажности воздуха в диапазоне от 15 до 100 % по ГОСТ 8.547-2009.

• 7.4.5.2 Установить измеритель АМК-04 в рабочий объем камеры влажности и температуры так, чтобы датчик влажности находился в непосредственной близости от зонда влажности и температуры гигрометра.

• 7.4.5.3 Установить в камере температуру (22 ± 2) °C и понизить относительную влажность воздуха до 15 %. Выдержать заданный режим в течение 30 мин.

  8 k 1 - 2 мин пять пар показаний датчика влажно-

  й датчика влажности (Н_Ср.юм ), и пяти показаний

  ь по формуле:

  4. ^— Н ср. ЭТ.

  Ь.7.4.5.3-7.4.5.7.

  ь температуру воздуха минус (10 ± 2) °C; минус

• 7.4.5.4 Снять с монитора ПК с интервалом н сти (Ним 0 и гигрометра (H_3Ti).

• 7.4.5.5 Вычислить среднее из пяти показание гигрометра (Н _ср. эт.).

• 7.4.5.6 Рассчитать абсолютную погрешносп

АН Нср. из I

• 7.4.5.7 Поддерживая температуру воздуха (22 ± 2) °C в камере последовательно установить относительные влажности 35 %, 55 %, 75 % и 98 % и повторить действия по п.п.7.4.5.3-7.4.5.6.

• 7.4.5.8 В камере последовательно установить температуру воздуха (0 ± 2) °C, (10 + 2) °C, (40 ± 2) °C; (48 ± 2) °C и повторить действия по г.

• 7.4.5.9 В камере последовательно установит]

(18 ± 2) °C и выполнить п.п. 7.4.5.4 - 7.4.5.6.

• 7.4.5.10 Результаты проверки диапазона измерений и погрешности измерений относительной влажности считать положительными, если зн 1чения абсолютной погрешности, рассчитанные для каждого заданного значения относительной влажности в диапазоне от 15 до 100 % находятся в пределах:

• - ±13 % в диапазоне от -20 до -15 °C включи гельно;

• - ±11 % в диапазоне свыше -15 до -5 °C включительно;

• - ±9 % в диапазоне свыше -5 до +5 °C включительно;

• - ±7 % в диапазоне свыше +5 до +15 °C включительно:

• - ±5 % в диапазоне свыше +15 до +35 °C включительно;

• - ±7 %в диапазоне свыше +35 до +45 °C включительно;

• - ±9 % в диапазоне свыше +45 до 50 °C .

• 7.4.6 Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха.

• 7.4.6.1 Проверку диапазона измерений и ог

  редслсние основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха проводить методом непосредственного сличения показаний датчика влажности с показаниями гигрометра из состава рабочего эталона 2 разряда единицы относительной влажности воздуха в диапазоне от 15 до 100 % по ГОСТ 8.547-2009.

  ючий объем камеры влажности и температуры

• 7.4.6.2 Установить измеритель АМК-04 в ра.б<

так, чтобы датчик влажности находился в непосредственной близости от зонда влажности и температуры гигрометра.

• 7.4.6.3 Установить в камере температуру (22: воздуха до (17 ± 2) %. Выдержать заданный режим

• 7.4.6.4 Спять с монитора ПК с интервалом в сти (Низм i) и гигрометра (Н_ЭТ1).

• 7.4.6.5 Вычислить среднее из пяти показаний гигрометра (Н _ср. эт.).

• 7.4.6.6 Рассчитать абсолютную погрешность

АН = Hep. it»

относительные влажности в пределах (35 + 3) %, действия по п.п.7.4.6.3-7.4.6.6.

мерепий относительной влажности считать поло грешности, рассчитанные для каждого заданного значения относительной влажности в диапазоне от 15 до 100 % находятся в пределах ±5 %.

7.4.6 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений атмосферного давления.

7.4.6.1 Проверку диапазона измерений и определение абсолютной погрешности измерений атмосферного давления выполнить методом сличения показаний измерителя АМК-04 и показаний рабочего эталона 1 разряда единицы давления от 693 до 1067 гПа.

• 7.4.6.2 Разместить измеритель АМК-04 в барокамере.

• 7.4.6.3 Задать последовательно три значения абсолютного давления, соответствующие нижнему пределу 693 гПа, середине 880 гПа и верхнему пределу 1067 гПа диапазона измерений.

• 7.4.6.4 Снять три пары показаний атмосферного давления (Рнзм. i), измеренные измерителем АМК-04 и барометром из состава рабочего эталона 1 разряда единицы давления в области абсолютного давления в диапазоне от 693 до 1067 гПа (Р_эт >).

• 7.4.6.5 Вычислить среднее арифметическое грех показаний атмосферного давления измерителя АМК-04 (Рс_Р. нам.) и трех показаний барометра из состава рабочего эталона 1 разряда единицы давления в области абсолютного давления в диапазоне от 693 до 1067 гПа (Р_Ср эт).

• 7.4.6.6 Рассчитать абсолютную погрешность для всех заданных значений атмосферного давления по формуле:

А ⁼ (Рср. изм ~~ Р ср эт)

• 7.4.6.7 Результаты проверки диапазона измерений и определения абсолютной погрешности измерений атмосферного давления считать положительными, если значения погрешности, рассчитанные для каждого заданного значения абсолютного давления находятся в пределах ± 1 гПа.

• 8.1 При положительных результатах поверки на измеритель АМК-04 оформляют Свидетельство о поверке в установленном порядке.

Знак поверки наносится на Свидетельство о поверке.

• 8.2 При отрицательных результатах проверки измеритель АМК-04 бракуется и на него выдается Извещение о непригодности.

10

Приложение Л (обязательное)

Метрологические характеристики измерителей АМК-04 приведены в таблице А1

Таблица А1