Методика поверки «Вибропреобразователи Ap2035T» (А3009.0329.МП-2020)

• 1  Операции поверки

• 2  Средства поверки

• 3  Требования к квалификации поверителей

• 4  Требования безопасности

• 5  Условия поверки

• 6  Подготовка к проведению поверки

• 7  Проведение поверки

• 8  Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны

ссылки в тексте методики поверки

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

Настоящая методика поверки распространяется на вибропреобразователи АР2035Т.

Вибропреобразователи АР2035Т (далее - датчик) предназначены для измерений вибрационных ускорений.

Принцип действия датчика основан на генерации электрического сигнала, пропорционального воздействующему ускорению.

В конструкции датчика использована механическая схема с пьезоэлементом, работающим на сдвиг, и встроенный унифицированный усилитель - преобразователь среднего квадратического значения (СКЗ) виброускорения в пропорциональный токовый сигнал 4...20 мА. Датчики выпускаются в нескольких модификациях. Конструктивные особенности датчиков приведены в таблице 1.

Структура обозначений датчиков (символы «Х» могут отсутствовать):

индекс исполнения_______________________

значение коэффициента преобразования, мА/(м-с^-2)

Таблица 1 - Конструктивные особенности датчиков

Данная методика поверки (далее - МП) устанавливает методику первичной и периодической поверок датчиков. Первичной поверке датчики подвергаются при выпуске из производства и после ремонта.

Организация и проведение поверки в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений.», утвержденным приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 года № 1815.

Межповерочный интервал - два года.

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП, приведен в приложении А.

Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверок датчиков должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 8.2.

1.3 Протокол поверки ведется в произвольной форме.

Таблица 2 - Перечень операций при поверке

• 2.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2.

Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.

• 2.2 Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на датчик, данную методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 3.

Таблица 3 - Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке

• 4.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться «Правилами устройства электроустановок» и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75 и «Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)».

• 4.2 При проведении поверки должны быть выполнены все требования безопасности, указанные в ЭД на датчик и средства поверки.

Все используемое оборудование должно иметь защитное заземление.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 ^ОС;

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;

• - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети от 207 до 253 В;

• - частота питающей сети от 49 до 51 Гц.

• 6.1 Перед проведением поверки подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них.

• 6.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 5.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре необходимо проверить:

• - целостность корпуса датчика;

• - отсутствие повреждений соединительных жгутов и разъёмов.

При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, датчик бракуют.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. В соответствии с ЭД закрепляют датчик на столе виброустановки так, чтобы направление воздействия вибрации совпадало с измерительной осью датчика. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них. Миллиамперметром (8) проводят измерение выходного тока датчика без воздействия вибрации.

    

1 - виброустановка поверочная; 2 - эталонный датчик установки;

3 - усилитель эталонного канала установки; 4 - вольтметр эталонного канала установки;

5 - технологический переходник; 6 - испытуемый датчик;

7 - разъем 2РМД18КПН4Г5В испытуемого датчика;

• 8 - миллиамперметр (например, 34401А в режиме измерений постоянного тока);

• 9 - вольтметр постоянного тока (при необходимости);

• 10 -лабораторный источник питания (15±1) В;

R_h - сопротивление нагрузки испытуемого датчика, С2-32-0,5-100 Ом ±1 %

Рисунок 1- Схема измерений

Примечание - Все проверки датчика, если это не оговорено соответствующими пунктами, проводить при напряжении питания 15 В.

• 7.2.2 На частоте 200 Гц воспроизводят СКЗ виброускорения 0,3^А_макс, где Амакс - максимальное значение диапазона измерений СКЗ виброускорения, м/с², и миллиамперметром (8) проводят измерение выходного тока датчика.

• 7.2.3 Датчик считают выдержавшим испытания, если выходной ток датчика без воздействия вибрации находится в пределах (4,0±0,2) мА и в пределах (8,5±3,0) мА при воздействии СКЗ виброускорения 0,3^А_макс.

• 7.3 Проверка номинального коэффициента преобразования и отклонения действительного значения от номинального

  • 7.3.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. В соответствии с ЭД закрепляют датчик на столе виброустановки так, чтобы направление воздействия вибрации совпадало с измерительной осью датчика. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них.

  • 7.3.2 Задают вибрацию на базовой частоте (200±1) Гц с уровнем СКЗ виброускорения не менее 10 м/с² (рекомендуемое значение 0,3 •А_макс, где А_макс -максимальное значение диапазона измерений СКЗ виброускорения, м/с²), и с помощью миллиамперметра (8) измеряют выходной ток испытуемого датчика.

Коэффициент преобразования датчика К, мА/(м-с^-2), определяют по формуле

K = ^(вых ~ ⁴⁾,                                   (1)

^АзаД

где 1_вых - величина выходного тока испытуемого датчика, мА;

Азад - заданное виброустановкой СКЗ виброускорения, м/с².

Примечание - При проведении периодической поверки допускается в качестве базовой использовать другие значения частот, например, 40, 80 или 160 Гц.

• 7.3.3 Датчик считают выдержавшим испытания, если действительный коэффициент преобразования находится в пределах:

• - 0,05 мА/(м-с^-2) ±10 % для АР35Т-0,5-ХХ;

• - 0,025 мА/(м-с^-2) ±10 % для АР35Т-0,25-ХХ.

• 7.4 Проверка рабочего диапазона частот и неравномерности частотной характеристики

  • 7.4.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. В соответствии с ЭД закрепляют датчик на столе виброустановки так, чтобы направление воздействия вибрации совпадало с измерительной осью датчика. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них.

  • 7.4.2 Задают вибрацию с СКЗ виброускорения не менее 10 м/с². При неизменной величине виброускорения снимают показания испытуемого датчика на частотах: 1; 2; 5; 10; 20; 40; 80; 200; 300; 600; 800; 1000; 3000; 5000; 8000 Гц. Уровень виброускорения контролируют по вольтметру эталонного канала установки.

Неравномерность частотной характеристики испытуемого датчика 5_АЧХ, %, определяют по формуле

= I \-100,                                (2)

¹ 200 ¹0

где I_i - величина выходного тока датчика при i-ом фиксированном значении частоты, мА;

I200 - величина выходного тока датчика на базовой частоте 200 Гц, мА;

1_о - начальное значения выходного тока испытуемого датчика, 4 мА.

Примечания

1 На частотах ниже 20 Гц величина виброускорения устанавливается исходя из возможностей применяемой поверочной виброустановки , а при расчёте 8_АЧХ необходимо учитывать изменение I_i.

2 Допускается неравномерность частотной характеристики определять на других частотах, выбранных из октавного ряда по ГОСТ Р 8.669, в соответствии с потребностями потребителя и (или) техническими возможностями применяемых средств поверки.

• 7.4.3 Датчик считают выдержавшим испытания, если неравномерность частотной характеристики относительно значения на базовой частоте находится в пределах:

• - ±4,0 % в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц включительно;

• - ±12,5 % в диапазоне частот от 1 до 8000 Гц.

• 7.5 Проверка амплитудного диапазона и нелинейности амплитудной характеристики

  • 7.5.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. В соответствии с ЭД закрепляют датчик на столе виброустановки так, чтобы направление воздействия вибрации совпадало с измерительной осью датчика. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них.

Измерения проводят на базовой частоте 200 Гц при значениях ускорения:

• - 1; 5; 10; 50; 100; 200; 320 м/с² (для АР2035Т-0,5-ХХ);

• - 1; 5; 10; 50; 100; 200; 400; 640 м/с² (для АР2035Т-0,25-ХХ).

Нелинейность амплитудной характеристики 8_АХ, %, определяют по формуле

.  _{^Knpi ~ ^Кпрср )^max

°A ~    К

п р cp

где K_npi - коэффициент преобразования датчика при i-ом измерении, рассчитанный по формуле (1), мА/(м^с^-2);

К_прср - средний коэффициент преобразования датчика, мА/(м^с^-2), рассчитанный по формуле

n

_К

^Knpi

Кпрср = ^2:1-----,                                              (4)

n

где n - число измерений.

• 7.5.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если нелинейность амплитудной характеристики находится в пределах ±4 %.

• 7.6 Проверка относительного коэффициента поперечного преобразования

  • 7.6.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Сначала датчик закрепляют на столе виброустановки при помощи специального переходника таким образом, чтобы его ось чувствительности была перпендикулярна действию вибрации. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них.

Задают вибрацию с СКЗ виброускорениря не менее 10 м/с² (рекомендуемое значение 0,3 •А_макс, где А_макс - максимальное значение диапазона измерений СКЗ виброускорения датчика, м/с²), на базовой частоте (200±1) Гц. Снимают показания выходного тока датчика 1_попер, мА, при различных положениях датчика, соответствующих его повороту вокруг рабочей оси на 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360°. Определяют максимальное значение. Затем датчик закрепляют таким образом, чтобы его ось чувствительности совпала с направлением действия вибрации. Снимают показания выходного тока с миллиамперметра (8) 1_осев, мА, при тех же значениях частоты и СКЗ вибрускоре-ния.

Относительный коэффициент поперечного преобразования К_А, %, определяют по формуле

K ₌ ^IP-^.max -¹,₁₀₀,                                            (5)

¹ I    _-1

оссево 0

где I_p._max - максимальное значение тока при поперечном воздействии, мА; 1_осевое - значение тока при осевом воздействии, мА;

1_о - начальное значения выходного тока испытуемого датчика, 4 мА.

• 7.6.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если относительный коэффициент поперечного преобразования не более 5 %.

• 7.7 Проверка пределов допускаемой основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения

  • 7.7.1 Проверку пределов допускаемой основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения проводят по формуле

8 = ^±11 $М + &И + $Ах + $ачх ^{,                               (6)}

где 1,1 - коэффициент, определяемый доверительной вероятностью 0,95;

8_М - погрешность воспроизведения ускорения на базовой частоте (из описания на поверочную виброустановку), %;

8_И - погрешность измерения выходного тока датчика (определяется классом точности применяемого регистратора), %;

8ах - нелинейность амплитудной характеристики по 7.5, % (при периодической поверке берется из паспорта (описания типа) на датчик);

8_АЧХ - неравномерность частотной характеристики по 7.4, %.

• 8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке датчика по форме, установленной в действующих нормативных документах. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.

• 8.2 Датчик, не прошедший поверку, к применению не допускают. На него выдают извещение о непригодности по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

МП - методика поверки;

СИ - средство(а) измерений;

ЭД - эксплуатационная документация;

СКЗ - среднее квадратическое значение.

11