Методика поверки «ДАТЧИКИ ВИХРЕТОКОВЫЕ МОДЕЛЕЙ TR-NC/8 и T-NC/8-API» (МП 204/3-11-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора

метрологии

ДАТЧИКИ ВИХРЕТОКОВЫЕ МОДЕЛЕЙ TR-NC/8 И T-NC/8-API

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 204/3-11-2019 г. Москва

2019 г.

ДАТЧИКИ ВИХРЕТОКОВЫЕ МОДЕЛЕЙ TR-NC/8 И T-NC/8-API

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Введена в действие с «__»___________2019 г.

Настоящая методика распространяется на датчики вихретоковые моделей TR-NC/8 и T-NC/8-API (далее - датчики), изготовленные СЕМВ S.p.A.. Италия и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

• I. Операции поверки

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверок датчиков вихретоковых TR-NC/8 и T-NC/8-API выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица I

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с п. 8.3.

• 1.3 Допускается возможность проведения поверки для меньшего числа измеряемых величин (виброперемещение или относительное смещение) и (или) на меньшем числе поддиапазонов измерений с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 2. Средства поверки

  • 2.1. При проведении поверки необходимо применять средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2. Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующее свидетельство о поверке.

• 2.3. Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающих требуемый запас точности.

• 3. Требования к квалификации поверителей

  • 3.1. К поверке допускаются лица, имеющие необходимые навыки по работе с подобными средствами измерений, включая перечисленные в таблице 2. и ознакомленными с эксплуатационной документацией на датчики и данной методикой поверки.

• 4. Требования безопасности

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.2 При работе с средствами поверки и поверяемым датчиком должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующей эксплуатационной документации.

• 5. Условия поверки и подготовка к ней

  • 5.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха: 20 ±5 °C

• - относительная влажность окружающего воздуха не более 80 %

• 5.2. Перед проведением поверки датчик должен быть подготовлен к работе в соответствии эксплуатационной документацией.

• 6. Подготовка к проведению поверки

  • 6.1. При подготовке к проведению поверки должно быть установлено соответствие следующим требованиям:

• - отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и электрических разъемов:

• - резьбовые части электрических разъемов не должны иметь видимых повреждений.

В случае несоответствия хотя бы одному из выше указанных требований, датчик считается непригодным к применению, поверка не производится до устранения выявленных замечаний.

Все приборы должны быть прогреты и подготовлены к работе в соответствии со своим руководством по эксплуатации.

• 7. Проведение поверки

  • 7.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие комплектности и маркировки требованиям эксплуатационной документации, а также отсутствие механических повреждений корпусов, соединительных кабелей и разъемов. В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеперечисленных требований поверка прекращается.

• 7.2. Опробование

Проверяют работоспособность датчика в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.3. Определение нелинейности амплитудной характеристики.

Закрепляют на вибростоле образец металла, вибрацию которого датчик должен преобразовывать в электрический сигнал. Плоскость образца металла должна быть перпендикулярна к направлению колебаний вибростола. Сенсор датчика вихретокового с помощью специального кронштейна устанавливают над образцом металла на расстоянии, указанном в паспорте (середина диапазона измерений, если не указан в паспорте), таким образом, чтобы направление главной оси чувствительности вибропреобразователя совпадало с направлением колебаний вибростола.

Примечание - Образец металла, применяемый при поверке, изготавливают в форме диска толщиной от 5 до 10 мм и диаметром от 15 до 50 мм (но не менее двух диаметров измерительной катушки преобразователя) из металла той же марки, что и марка металла, из которого изготовлена поверхность, перемещение которой преобразует в электрический сигнал преобразователь (например, сталь вала ротора турбины или генератора).

В соответствии с эксплуатационной документацией подключают сенсор кабелем к входу блока преобразований. На вибростоле задают действительное значение виброперемещения 5дна базовой частоте 40 Гц не менее чем пять точек диапазона измерений, включая верхний и нижний пределы. Последовательно задают значения виброперемещения, считывают значения напряжения (тока) по мультиметру и определяют значения коэффициента преобразования К, для каждой точки измерений.

Примечание - При невозможности задания требуемого значения виброперемещения на базовой частоте нелинейность амплитудной характеристики определяют на одной из частот, принадлежащей рабочему диапазону частот, на которой возможно задание требуемого значения.

Нелинейность амплитудной характеристики определяют по формуле (1):

_о Kf-Kcp

6=-—-100,%                     (1)

^ср

где Ki - коэффициент преобразования при i-том значении виброперемещения, рассчитанный по формуле (в зависимости от типа выходного сигнала по формуле 2 или 3):

Действительное значение коэффициента преобразования К, для выхода по напряжению. мВ/м км, определяют по формуле:

К[ =    мВ/м км                            (2)

$i

где Us - измеренное значение напряжения на выходе блока преобразований с помощью мультиметра. мВ;

& - значения виброперемещения, задаваемые эталонной виброустановкой, в i-той точке измерений, мкм;

мА/мм                          (3)

¹ Sz-So’                                             ^v

где Io - измеренное значение тока на выходе блока преобразований с помощью мультиметра в первой (начальной) точке измерений. мА;

h - измеренное значение тока на выходе блока преобразований с помощью мультиметра в i-той точке измерений. мА:

S, - значения виброперемещения, задаваемые эталонной виброустановкой, в первой (начальной) точке измерений, мкм;

Кер- среднее арифметическое значение коэффициента преобразования, вычисленное по формуле:

К_сп = ———мВ/мкм (мА/мм) п

где п - число значений задаваемой физической величины при определении нелинейности амплитудной характеристики.

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения нелинейности не превышают ±2 % для модели TR-NC/8 и ±1 % для модели T-NC/8-AP1.

• 7.4. Определение неравномерности частотной характеристики.

Неравномерность частотной характеристики определяют не менее чем на десяти значениях рабочего диапазона частот датчика, включая нижний и верхний пределы диапазона при значениях виброперемещения не менее 5 мкм. Устанавливают датчик в соответствии с п.

• 7.3 и последовательно задают значения виброперемещения на частотах рабочего диапазона. Для каждого значения частоты вычисляют значение коэффициента преобразования по формулам 2-3 в зависимости от типа выхода блока преобразований. Используя полученные значения среднего арифметического значения коэффициента преобразований на базовой частоте в п. 7.3 вычисляют неравномерность частотной характеристики у по формуле:

  

(5)

где К_Ср - среднее арифметическое значение коэффициента преобразования, вычисленное в п. 7.3.

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункт}⁷ методики, если полученные значения неравномерности не превышают ±10 %.

• 7.5. Определение основной относительной погрешности измерения осевого смещения.

Сенсор датчика вихретокового устанавливают на специальном приспособление с головкой микрометрической напротив образца металла на расстоянии начального зазора, указанного в паспорте на датчик (середина диапазона измерений, если не указан в паспорте), таким образом, чтобы направление главной оси чувствительности преобразователя было перпендикулярно к плоскости образца металла. Выход блока преобразований датчика подключают к мультиметру. Фиксируют начальное значение напряжения (тока) на выходе блока преобразований.

Последовательно задают значения осевого смещения из диапазона измерений с шагом 0.5 мм. Для каждой контрольной точки считывают соответствующие значения напряжения (тока) на выходе по мультиметру. Рассчитывают коэффициент преобразования К, для каждой контрольной точки по формуле (6) для выхода по току, для выхода по напряжению по формуле (7):

Kt = ^{II 7}-, мА/мм

¹ S_t-S₀’

Kt =       B/mm

5i-d₀

где U, (Ii) - измеренное в i-той точки значение напряжения (тока) на выходе блока преобразований с помощью мультиметра. В (мА);

Uo (Io) - измеренное значение напряжения (тока) в начальной точки измерений. В (мА);

значение осевого смещения заданное в начальной точки измерений, мкм. Si - значение осевого смещения заданное в i-той точке измерений, мкм.

Относительная погрешность определяется по формуле:

S_CM =-т-^£ЕЮ0.%                            (8)

''ср

где К_ср - среднее арифметическое значение коэффициента преобразования.

Датчик считается прошедшим поверку по данному пункт}’ методики, если полученные значения относительной погрешности не превышают ±3 %.

• 8. Оформление результатов поверки

  • 8.1. Результат поверки вносят в протокол произвольной формы.

  • 8.2. На датчик, признанный годным при поверке, выдают свидетельство о поверке в установленном порядке в соответствии с действующими нормативными правовыми документами.

  • 8.3. Датчик, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики, к применению не допускают и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Зам. начальника отдела 204

В.П. Кывыржик

ФГУП «ВНИИМС»

Начальник лаборатории 204/3

ФГУП «ВНИИМС»

Инженер 1 категории лаб. 204/3

ФГУП «ВНИИМС»