Методика поверки «Устройство согласующее СУ-16» (A3009.0337.ΜΠ-2020)

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Аттестат аккредитации № RA.RU.311769

пр. Мира, д. 37, г. Саров, Нижегородская обл., 607188 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail:shvn@olit. vniief.ru

Директор

ООО «ГлобалТест»

»

М.п

В.В. Смирнов

Методика поверки

А3009.0337.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 МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

Настоящая МП распространяется на устройство согласующее СУ-16.

Устройство согласующее СУ-16. (далее по тексту - СУ) предназначено измерений, преобразования и формирования сигналов напряжения, поступающих от первичных преобразователей (ПП).

Низкое, по сравнению с ПП, выходное сопротивление каналов СУ позволяет устранить взаимное влияние каналов АЦП из-за переходной емкости входного коммутатора. Наличие встроенных фильтров нижних частот (далее по тексту - ФНЧ) с затуханием 80 дБ/декада вне полосы пропускания позволяет выбрать оптимальную полосу пропускания. СУ обеспечивает защиту применяемого АЦП от перегрузки: при превышении максимального входного напряжения на 10 % загорается индикатор перегрузки, при превышении на 20 % происходит отключение входного каскада СУ от ПП. Выбор диапазона измерений и ФНЧ осуществляется с передней панели СУ. Входные и выходные разъемы расположены на задней панели. Конструкция СУ имеет многоканальное (до 16 каналов) исполнение в одном корпусе.

Питание СУ осуществляется от внешнего источника питания напряжением (12± 1) В, ток потребления СУ не более 3,5 А.

Данная методика поверки устанавливает методику первичной и периодической поверок СУ. Первичной поверке СУ 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 - 1 год.

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

Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверок СУ должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

• 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. На основании письменного заявления владельца СИ, оформленного в произвольной форме, допускается сокращать количество поверяемых каналов, проводить поверку СУ или отдельных измерительных каналов на диапазонах в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Таблица 1 - 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 в соответствии с действующим «Порядок проведения поверки средств измерений...» и иметь действующие свидетельства о поверке. Оборудование, необходимое для проведения испытаний, должно быть аттестовано согласно ГОСТ Р 8.568.

К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на СУ, данную методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 2.

аблица 2 - 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 и «Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)».

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

Все используемое оборудование должно иметь защитное заземление.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети от 207 до 253 В;

• - частота питающей сети от 49,5 до 50,5 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 установить отсутствие механических повреждений разъемов и корпуса СУ.

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

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них. Мультиметр (2) устанавливают в режим измерений постоянного тока.

  • 7.2.2 На СУ для 1-го канала устанавливают:

• - диапазон преобразования ±5,0 В ((7_агшах= ±5,0 В);

• - фильтр ФНЧ 50 кГц.

• 7.2.2 На вход 1-го канала подают с калибратора (1) нулевое значение напряжения постоянного тока и фиксируют показания мультиметра (2).

• 7.2.3 Переводят мультиметр (2) в режим измерений напряжения переменного тока и подают с калибратора (1) на частоте 1 кГц на вход 1-го канала напряжение амплитудой 5,0 В (6^=3,5355 В) и с помощью мультиметра (2) измеряют выходное напряжение СУ.

• 7.2.4 Постепенно увеличивают входное напряжения до срабатывания индикатора перегрузки, фиксируют величину входного напряжения.

• 7.2.5 Постепенно увеличивают входное напряжения до отключения входного каскада (U_BbIX = О В; гаснет индикатор перегрузки, мигает индикатор диапазона), фиксируют входное напряжение.

• 7.2.6 Повторяют измерения по 7.2.2 - 7.2.4 для всех каналов СУ.

• 7.2.7 СУ считают выдержавшим испытания, если:

• - напряжение смещения постоянного тока не превышает 200 мВ

• - амплитуда выходного напряжения по 7.2.4 составляет (5,0±0,2) В;

• - срабатывание индикатора перегрузки происходит при входном напряжении от 1,05 • U_exjnax до 1,15 •

• - отключение входного каскада происходит при амплитуде входного напряжения от 1,15 • U_&rmax до 1,25-

• 7.3 Проверка коэффициента и нелинейности преобразования напряжения постоянного тока, приведенной к максимальному значению выходного напряжения

  • 7.3.1 Выполняют 7.2.1. На СУ для 1-го канала устанавливают:

• - диапазон преобразования ±5,0 В (U_exmax⁼ ±5,0 В);

• - фильтр ФНЧ 50 кГц.

• 1 - калибратор универсальный Н4-17;

• 2 - регистратор (например, мультиметр 34410А;

• 3 - блок питания

Рисунок 1 - Схема измерений

• 7.3.2 На вход 1-го канала подают с калибратора (1) первое рекомендуемое значение напряжения постоянного тока В, из таблицы 3 и с помощью мультиметра (2) измеряют выходное напряжение U_eblxh В.

Таблица 3

• 7.3.3 Относительную погрешность коэффициента преобразования K_nph %, вычисляют по формуле

  
  с/
  

  вых. шах

  X

  -1 -100

  вЫХ.1

  
  (О

где и_выхА- i-e выходное напряжение из таблицы 3, В;

U_n - максимальное входное напряжение выбранного диапазона преобразования, В;

^ex.i~ входное напряжение из таблицы 3, В;

U_eblx._max ~ максимальная амплитуда выходного напряжения, 5 В;

• 7.3.4 Нелинейность преобразования напряжения постоянного тока приведенную к максимальному выходному напряжению вычисляют в следующей последовательности :

а) рассчитывают приращение идеальной характеристики на одну ступень нагружения \Uh, В, по формуле

где и_вых,.8о% ~ выходное напряжение из таблицы 3, соответствующее входному напряжению «-0,8-U_n», В;

и_вЫх.<-80% ~ выходное напряжение из таблицы 3, соответствующее входному напряжению «+0,8 U_n», В;

б) рассчитывают напряжение смешения постоянного тока на выходе и_сл1еир В, по формуле

в) рассчитывают нелинейность преобразования напряжения постоянного тока приведенную к максимальному выходному напряжению <5_И£,_7М„„ %, по формуле

вых max

где Nj- номер ступени нагружения из таблицы 3.

• 7.3.5 Повторяют измерения по 7.3.1 - 7.3.5 для всех диапазонов 1-го канала СУ.

• 7.3.6 Повторяют измерения по 7.3.1 - 7.3.5 для всех каналов СУ.

• 7.3.7 СУ считают выдержавшим испытания, если;

• - относительная погрешность преобразования напряжения постоянного тока находится в пределах ±2 %;

• - нелинейность преобразования напряжения постоянного тока приведенная к максимальному выходному напряжению не более 0,2 %.

• 7.4 Проверка рабочего диапазона частот и ФНЧ

  • 7.4.1 Выполняют 7.2.1, 7.2.2.

  • 7.4.2 Подают с калибратора (1) на вход 1-го канала СУ напряжения постоянного тока (0 Гц) 2 В и с помощью мультиметра (2) измеряют выходное напряжение.

  • 7.4.3 Переводят мультиметр (2) в режим измерений СКЗ напряжения переменного тока. Подают с калибратора (1) на вход 1-го канала СУ СКЗ напряжения переменного тока 2 В и измеряют выходное напряжение для всех рекомендуемых частот из таблицы 4.

    
    
    

    •100

    

Таблица 4 - Рекомендуемые значения частот

7.4.4 Рассчитывают неравномерность ЧХ %, по формуле

где U_eblxj - выходное напряжение СУ на Гой частоте из таблицы 4, В;

U_&x - входное напряжение СУ на частоте 0 Гц (напряжение постоянного тока), 2 В.

• 7.4.5 Повторяют измерения по 7.4.2 - 7.4.4 для всех ФНЧ.

• 7.4.6 Повторяют измерения по 7.4.2 - 7.4.5 для всех каналов СУ.

• 7.4.7 СУ считают выдержавшим испытания, если неравномерность ЧХ находится в пределах ±10 % и затухание на частоте среза ФНЧ составляет от минус 5 % до минус 15 %.

  • 7.5 Проверка СКЗ шума, приведенного к входу

    • 7.5.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. В качестве регистратора (2) применяют анализатор спектра низкочастотный R&S UPV. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с РЭ на них. На СУ для 1-го канала устанавливают:

• - диапазон преобразования ±5,0 В (U_&rmax= ±5,0 В);

• - фильтр ФНЧ 50 кГц.

• 7.5.2 Подсоединяют к входу 1-го канала короткозамкнутую заглушку и измеряют с помощью анализатора спектра СКЗ напряжения шума в полосе частот от 2 до 50000 Гц.

Уровень собственных шумов приведенный к входу £, м/с², определяют по формуле

„ и >и

Г _ вых e.r.max

где U_eblx - измеренное анализатором СКЗ напряжения шума в полосе частот от 2 до 50000 Гц, В;

^вх.тах ~ максимальная амплитуда входного напряжения для установленного диапазона преобразования, В.

• 7.5.3 Повторяют измерения по 7.5.1 - 7.5.2 для всех диапазонов 1-го канала.

• 7.5.4 Повторяют измерения по 7.5.1 - 7.5.3 для всех каналов СУ.

• 7.5.5 СУ считают выдержавшим испытания, если СКЗ шума, приведенное к входу, в полосе частот от 2 до 50000 Гц не более 0,0002’U_exmax.

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

• 8.2 СУ, не прошедшее 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

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;

МП - методика поверки

ПП - первичный преобразователь;

СКЗ - среднее квадратическое значение;

СИ - средство(а) измерений;

СУ - согласующее устройство

ФНЧ - фильтр низкой частоты;

ЧХ - амплитудно-частотная характеристика;

ЭД - эксплуатационная документация