Методика поверки «ГСИ. СОДАРЫ PCS.2000» (МП 2540-0048-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»
УТВЕРЖДАЮ
Государственная система обеспечения единства измерений
СОДАРЫ PCS.2000
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 2540-0048-2019 с изменением № 1
И.о. руководителя лаборатории
ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»
А.Ю. Левин
Инженер 1 категории лаборатории
ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»
Санкт-Петербург 2020 г.
Настоящая методика поверки распространяется содары PCS.2000 (далее - содары), предназначенные для автоматических дистанционных измерений скорости и направления воздушного потока, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки. 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.
(Исключен, Изм. №1)
1. Операции поверки
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пунк-та документа о поверке |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
6.1 |
+ |
+ |
Опробование |
6.2 |
+ |
+ |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
6.3 |
+ |
+ |
Определение метрологических характеристик при измерении скорости и направления воздушного потока |
6.4 |
+ |
+ |
При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.
1.1. Данная методика распространяется на вновь выпускаемые и находящиеся в эксплуа
тации средства измерений.
-
7.7. (Введен дополнительно, Изм. №1)
2. Средства поверки Таблица 2
Номер пункта документа по поверке
Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки
6.4
Рабочий эталон единицы частоты в диапазоне значений от 900 до 3000 Гц в соответствии с ЛПС для средств измерений скорости воздушного потока в диапазоне значений от 0,1 до 50,0 м/с и направления воздушного потока в диапазоне значений от 0 до 360 градусов
Устройство задержки сигналов УЗС Динамик DK 10/Т, 2 шт.
2.1. Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, эталон -действующее свидетельство об аттестации.
-
2.2. Допускается применение аналогичных средств поверки обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых датчиков с требуемой точностью.
-
3. Требования к квалификации поверителей и требования безопасности.
-
3.1. К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее ЭД), прилагаемую к содарам, а так же ЭД на эталоны и другие средства поверки.
-
3.2. При проведении поверки должны соблюдаться:
-
-
- требования безопасности по ГОСТ 12.3.019;
-
- требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации.
-
4. Условия поверки
При поверке должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура воздуха, °C от +10 до +40;
-
- относительная влажность воздуха, % от 30 до 90;
-
- атмосферное давление, гПа от 840 до 1070.
-
5. Подготовка к поверке
-
5.1. Проверить комплектность содара.
-
5.2. Проверить электропитание содара.
-
5.3. Подготовить к работе и включить содар согласно ЭД. Перед началом поверки содар должен работать не менее 20 мин.
-
-
6. Проведение поверки
-
6.1. Внешний осмотр
-
6.1.1. Содар не должен иметь механических повреждений или иных дефектов, влияющих на качество его работы.
-
6.1.2. Соединения в разъемах питания содара должны быть надежными.
-
6.1.3. Маркировка содара должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.
-
6.1.4. Результаты внешнего осмотра считают положительными, если содар не имеет повреждений или иных дефектов, маркировка содара целая, соединения в разъемах питания датчика надежные.
-
6.1.5. Знак утверждения типа должен быть нанесен на титульный лист формуляра.
-
-
6.2. Опробование
-
Опробование содара заключается в тестировании каждого динамика акустической фазированной антенной решетки (далее - АФАР) и должно осуществляться в следующем порядке:
-
6.2.1. Откройте защитный кожух антенного модуля содара в соответствии с ЭД.
-
6.2.2. Установите два динамика DK 10/Т на любые два динамика АФАР согласно схеме в приложении 1 (в качестве примера приведена установка на динамики № 8 и 16).
-
6.2.3. В программном обеспечении SODAR-Control установите режим работы, при котором:
-
- задействована только 3-я логическая антенна;
-
- значение частоты излучения равно 1502 Гц;
-
- мощность излучаемого импульса равна 10 % (абсолютное значение равно 400).
-
6.2.4. Подключите оба динамика DK 10/Т к осциллографу цифровому двухканальному ADS-6122H (далее - осциллографу) из состава рабочего эталона единицы частоты в диапазоне значений от 900 до 3000 Гц (далее - эталона частоты).
-
6.2.5. На осциллографе установите выход первого канала на 20 мВ/дел, коэффициент развертки - 50 мкс/дел.
-
6.2.6. Регулируя развертку сместите сигнал, полученный от динамика 1, на середину экрана.
-
6.2.7. Поместите на экран сигнал от второго динамика и также отцентрируйте его.
-
6.2.8. Результаты опробования считают положительными, если форма сигналов с обоих каналов осциллографа совпадает для каждого динамика АФАР.
6.3. Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
6.3.1. Идентификация автономного ПО «SODAR-Control» осуществляется путем проверки номера версии ПО.
-
6.3.2. На рабочем столе запустите программу ПО «SODAR-Control», вкладку «About» и в открывшемся окне проверьте соответствие номера версии ПО.
-
6.4. Определение метрологических характеристик при измерении скорости и направления воздушного потока
Первичная и периодическая поверка осуществляется на месте эксплуатации в следующем порядке:
-
6.4.1. Подсоедините генератор сигналов специальной формы AWG-4124 из состава эталона частоты через устройство задержки сигналов УЗС (далее - устройство УЗС) к интерфейсному модулю содара.
-
6.4.2. На устройстве УЗС установите время задержки, соответствующее определенной высоте измерений.
-
6.4.3. Установите начальные параметры измерений на содаре: значение частоты, равное 1502 Гц, разрешение по высоте -Юм
-
6.4.4. Задавайте на обоих каналах генератора сигналы с одинаковой частотой. Значения частот и соответствующие им значения горизонтальной скорости и направления воздушного приведены в таблице 1 в приложении 2.
-
6.4.5. Фиксируйте показания горизонтальной скорости и направления воздушного потока на экране ноутбука при помощи ПО «SODAR-Control».
-
6.4.6. Вычислите абсолютную погрешность горизонтальной скорости воздушного потока по формуле:
АК = V -V
г абс г изм г зт
где Vr изм - измеренное значение горизонтальной скорости воздушного потока, м/с; Угэт - эталонное значение горизонтальной скорости воздушного потока, м/с.
6.4.7. Вычислите относительную погрешность горизонтальной скорости воздушного
потока по формуле: |
V -V лк = г изм г э'"-100 % отн тг У г эт |
-
6.4.8. Вычислите абсолютную погрешность направления воздушного потока по формуле:
где Аизм - измеренное значение направления воздушного потока, °;
Аэт - эталонное значение направления воздушного потока, °.
-
6.4.9. Результаты считаются положительными, если погрешности содара во всех точках не превышают:
АУгабс ±0,2 м/с в диапазоне от 0,1 до 5 м/с включ.;
АУготн < ±5 % в диапазоне св. 5 м/с до 50 для модификации PCS.2000-24;
АУготн < ±2 % в диапазоне св. 5 м/с до 50 для модификации PCS.2000-64;
АА<±5°
6.43-6.4.9 (Измененная редакция, Изм. Nol)
-
6.4.10. Для определения абсолютной погрешности вертикальной скорости воздушного потока повторите п. 6.4.4 для значений частот и соответствующих им значений вертикальной скорости воздушного, которые приведены в таблице 2 в приложении 2.
-
6.4.11. Фиксируйте показания вертикальной скорости воздушного потока на экране ноутбука при помощи ПО «SODAR-Control».
-
6.4.12. Вычислите абсолютную погрешность вертикальной скорости воздушного потока по формуле:
в абс в изм в зт
где Ув изм - измеренное значение вертикальной скорости воздушного потока, м/с;
Увэт - эталонное значение вертикальной скорости воздушного потока, м/с.
-
6.4.13. Результаты считаются положительными, если абсолютная погрешность измерений вертикальной скорости воздушного потока во всех точках не превышает:
АУвабс ±0,2 м/с
6.4.10-6.4.13 (Введены дополнительно, Изм. Nol)
-
7. Оформление результатов поверки
-
7.1. Результаты поверки рекомендуется оформлять протоколом, рекомендуемая форма протокола приведена в Приложении 3.
-
7.2. При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
7.3. При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности установленной формы.
-
Приложение 1.
Пример установки динамиков DK 10/Т на динамики АФАР
Приложение 2.
Таблица 1
Таблица соответствия между частотами, задаваемыми генератором сигналов, и горизонтальной скоростью и направлением воздушного потока.
Частота, Гц |
Горизонтальная скорость воздушного потока, м/с |
Направление воздушного потока, ° |
1388,7 |
47,06 |
45 |
1421,0 |
33,84 |
45 |
1453,3 |
20,92 |
45 |
1485,6 |
8,27 |
45 |
1496,3 |
4,14 |
45 |
1517,9 |
4,11 |
225 |
1528,6 |
8,15 |
225 |
1560,9 |
20,18 |
225 |
1604,0 |
35,85 |
225 |
1636,3 |
47,31 |
225 |
Таблица 2
Таблица соответствия частот, задаваемых генератором сигналов, и вертикальною скоростью воздушного потока.
Частота, Гц |
Вертикальная скорость воздушного потока, м/с |
1417,0 |
-9,59 |
1427,0 |
-8,71 |
1437,0 |
-7,53 |
1447,0 |
-6,35 |
1457,0 |
-5,18 |
1467,0 |
-4,01 |
1477,0 |
-2,86 |
1487,0 |
-1,71 |
1497,0 |
-0,57 |
1502,0 |
0,00 |
1507,0 |
0,57 |
1517,0 |
1,69 |
1527,0 |
2,81 |
1537,0 |
3,92 |
1547,0 |
5,02 |
1557,0 |
6,12 |
1567,0 |
7,21 |
1577,0 |
8,29 |
1587,0 |
9,37 |
Таблица 2 (Введена дополнительно, Изм. Nol)
Приложение 3 (рекомендуемое)
Форма протокола поверки
Содар PCS.2000, модификация________, заводской номер_____________
Условия поверки:
Температура воздуха _____°C; Относительная влажность воздуха_____%;
Атмосферное давление_____гПа.
Наименования документа на поверку:
Средства поверки:_____________________________________________
Результаты поверки
-
1. Внешний осмотр
-
1.1. Замечания________________________________________________________________________________
-
1.2. Выводы_________________________________________________________________________________
-
-
2. Опробование
-
2.1. Замечания__________________________________________________________________________________
-
2.2. Выводы__________________________
3. Определение абсолютной погрешности измерений горизонтальной скорости воздушного потока
Значения скорости воздушного потока эталонные, м/с |
Значения скорости воздушного потока измеренные, м/с |
Абсолютная погрешность измерений скорости воздушного потока, м/с |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с |
4. Определение относительной погрешности измерений горизонтальной скорости воздушного потока
Значения скорости воздушного потока эталонные, м/с |
Значения скорости воздушного потока измеренные, м/с |
Относительная погрешность измерений скорости воздушного потока, % |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости воздушного потока, % |
Пункты 3,4 (Измененная редакция, Изм. Nol)
4а. Определение абсолютной погрешности измерений вертикальной скорости воздушного потока
Значения скорости воздушного потока эталонные, м/с |
Значения скорости воздушного потока измеренные, м/с |
Абсолютная погрешность измерений скорости воздушного потока, м/с |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, м/с |
Пункт 4а (Введен дополнительно, Изм. Nol)
5. Определение абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока
Значения направления воздушного потока эталонные, ° |
Значения направления воздушного потока измеренные, ° |
Абсолютная погрешность измерений направления воздушного потока, ° |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности направления воздушного потока, ° |
6. В ы воды______________________________________________________
На основании полученных результатов датчик содар PCS.2000-___признается:________________
Поверитель_____
Подпись ФИО
Дата поверки
«____»___________________20___года.
8