Методика поверки «ДАТЧИКИ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ СЕРИИ 4XXXX И СЕРИИ TRAXX» (433-122-2015 МП)

УТВЕРЖДАЮ

ДАТЧИКИ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ

СЕРИИ 4ХХХХ И СЕРИИ TRAXX

Методика поверки

433-122-2015 МП

2015 г.

Содержание

Введение

• 1 Операции поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Требования к квалификации лиц, проводящих поверку

• 4 Требования безопасности

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

ВВЕДЕНИЕ

• 1. Настоящая методика поверки (далее - методика) устанавливает объем, методику и порядок проведения первичной и периодической поверки, необходимую номенклатуру эталонных средств измерений (далее - средства поверки), способ обработки экспериментальных данных, а также форму представления результатов поверки датчиков ударных импульсов серии 4ХХХХ и серии TRAXX фирмы «SPM Instrument АВ» (далее -датчики 4ХХХХ и TRAXX).

• 2. Требования настоящей методики распространяются на датчики 4ХХХХ и TRAXX, которые могут являться частью измерительной системы мониторинга состояния подшипников качения механических объектов.

• 3. Поверке подлежат 100 % датчиков 4ХХХХ и TRAXX, входящих в состав информационно-измерительных систем мониторинга.

• 4. Интервал между поверками датчиков 4ХХХХ и TRAXX - четыре года.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 Объем операций, выполняемых при проведении поверки датчиков 4ХХХХ и

TRAXX, представлен в таблице 1.

Таблица 1

2. Средства поверки

При проведении поверки применяют поверенные в установленном порядке СИ, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Примечание. Допускается замена средств поверки приведенных в таблице 2 на аналогичные, характеристики, которых не хуже следующих:

• •  для задающего генератора для сигнала прямоугольной формы:

• - размах напряжения на выходе.........................................< 10,0 В;

• - основная погрешность по частоте....................................< ±0,1 %;

• - основная погрешность по напряжению...............................< ± 1 %;

• - выходное сопротивление прибора........................................50 Ом;

• •  для цифрового осциллографа:

• - пределы измерений в диапазоне.........................................(0,05 - 10) В;

• - основная погрешность измерения значения сигнала в точке расположения маркера не более ±1,5% от диапазона;

• - основная погрешность измерения временных интервалов........< ±0,5 %;

• - входное сопротивление прибора........................................> 1 МОм.

• 3. Требования к квалификации лиц, проводящих поверку

К поверке датчиков 4ХХХХ и TRAXX допускаются лица, прошедшие обучение в установленном порядке, и изучившие эксплуатационные документы на поверяемые датчики и настоящую методику.

При проведении поверки, кроме данной методики, необходимо ознакомиться со следующими документами:

• - «Датчики ударных импульсов серии 4ХХХХ и серии TRAXX. Руководство по эксплуатации» ТС RU C-SE.TB04.B.00018;

• - рабочий проект на конкретную информационно-измерительную систему, в составе которой используются датчики 4ХХХХ и TRAXX, а также эксплутационная документация этой системы (при наличии);

• - «Инструкция по монтажу (демонтажу) датчиков ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX фирмы «SPM Instrument АВ» ТС RU C-SE.TB04.B.00018 ИМ.

• 4. Требования безопасности

  • 4.1 При проведении поверки датчики ударных импульсов, снимаемые для поверки с оборудования, должны пройти радиохимическую очистку.

  • 4.2 При монтаже и демонтаже датчиков и проведении поверки следует руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в следующих документах:

• - ПУЭ «Правила устройства электроустановок. Издание 7»;

• - «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», а также правилами технической эксплуатации и инструкциями по технике безопасности, действующими на предприятии.

• 5. Условия поверки

При проведении работ по поверке датчиков 4ХХХХ и TRAXX в помещении должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

  20 ±5;

  60±20;

  101,3±4(760±30);

  ±10 %;

• - относительная влажность окружающего воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст.)

• - отклонение напряжения питания от номинального значения 220 В не более

• - внешние вибрационные, электрические и магнитные поля (кроме земного) не должны влиять на работу используемых средств поверки.

• 6. Подготовка к поверке

  • 6.1 Подготовка к поверке эталонных и вспомогательных средств должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации на эти средства.

  • 6.2 Поверяемые датчики должны быть перенесены в помещение, предназначенное для поверки, и выдержаны в течение 2 часов, если они находились в условиях отличных от регламентированных п. 5.

  • 6.3 Крепление калибруемых датчиков к эквивалентному грузу должны соответствовать требованиям «Инструкции по монтажу (демонтажу) датчиков ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX фирмы «SPM Instrument АВ» ТС RU C-SE.TB04.B.00018 ИМ.

  • 6.4 Для радиохимической очистки датчиков применять спирт этиловый из расчета 10 мл на один датчик .

  • 6.5 Поверка всей группы датчиков, входящих в состав информационноизмерительной системы мониторинга состояния подшипников качения механических объектов, производится в произвольной последовательности с регистрацией индивидуальных номеров и результатов поверки каждого датчика в рабочем журнале представителя метрологической службы

• 7. Проведение поверки

  • 7.1 Внешний осмотр датчика.

При внешнем осмотре необходимо обратить внимание на следующие факторы:

• - должен хорошо идентифицироваться номер, присвоенный конкретному датчику;

• - должна хорошо идентифицироваться маркировка взрывозащиты на каждом дат

  чике;

• - должны отсутствовать в любой части датчика какие-либо видимые механические повреждения (вмятины, сколы, повреждения хвостовика, резьбовых частей и др.);

• - посадочные поверхности датчиков должны быть очищены от загрязнений и не должны иметь видимых повреждений.

• 7.2 Определение частоты установочного резонанса датчика

  • 7.2.1 Для определения частоты установочного резонанса датчика 4ХХХХ и TRAXX используют специальный эквивалентный груз, эскиз и требования к которому приведены в Приложении А.

  • 7.2.2 В резьбовое отверстие М8 эквивалентного груза устанавливают поверяемый датчик 4ХХХХ или шпильку-болт для крепления датчиков TRAXX и вворачивают его на посадочное место с моментом затяжки 15 Нм с помощью тензометрического гаечного ключа с размером захвата 17 мм.

* Нормы расхода этилового спирта-ректификата на техническое обслуживание и поверку образцовых средств измерения и поверочного оборудования /Утв.24.07.1986 - ВНИИМС, Госстандарт, 1986. Группа 06. Средства измерения параметров движения.

Примечание. Перед каждой установкой датчика посадочная поверхность эквивалентного груза должна оставаться чистой, без видимых повреждений.

• 7.2.3 Собирают схему внешних электрических соединений в соответствии с рисунком 1. Для подключения датчика 4ХХХХ и TRAXX к задающему генератору 1 и цифровому осциллографу 2 используют технологический кабель, состоящий из разъема TNC (для связи с датчиком 4ХХХХ и TRAXX), коаксиального кабеля RG-58, сплиттера на 2 канала (тройника) и разъемов для подсоединения к выходу генератора 1 и входу осциллографа 2.

  

Рисунок 1. Схема внешних электрических соединений для поверки датчиков

4ХХХХ и TRAXX

• 1 - генератор сигналов произвольной формы;

• 2 - осциллограф цифровой;

• 3 - усилитель измерительный;

• 4 - поверяемый датчик ударных импульсов 4ХХХХ или TRAXX, закрепленный на эквивалентном грузе;

• 5 - эквивалентный груз (Приложение А);

• 6 - внешнее согласующее устройство TMU-12 (применять для поверки датчиков 4ХХХХ или TRAXX семейства 40000 и 44000);

• 7 - делитель 40 дБ.

• 7.2.4 После сборки электрической схемы эквивалентный груз устанавливают на стол (стеллаж), подложив под него прокладку из мягкого поролона упаковочного толщиной 20 - 40 мм.

• 7.2.5 Подготавливают средства поверки к работе в соответствии с их эксплутаци-онной документацией.

• 7.2.6 Задают на выходе генератора 1 электрические колебания прямоугольной формы напряжением идмп ⁼ (2 ± 0,005) В на частоте 100 Гц.

Примечание. Эквивалентный груз с датчиком 4ХХХХ и TRAXX во время проведения операций по определению заданных методикой параметров должен находиться на поролоновой прокладке в свободном (незакрепленном) состоянии; влияние на него дополнительных масс (касание руками, прокладка через него кабельных трасс и т.д.) должно быть исключено.

• 7.2.7 Настраивают цифровой осциллограф таким образом, чтобы на его экране регистрировались собственные затухающие колебания закрепленного датчика за один период колебаний генератора в соответствии с рисунком 2.

  

  Рисунок 2 Определение частоты установочного резонанса f_pe3

• 7.2.8 Фиксируют моменты достижения кривой затухающих колебаний первого ti и второго t2 максимумов и вычисляют частоту установочного резонанса датчика в килогерцах по формуле (7.1)

  f

  J рез

— t_}

• 7.2.9 Датчик считают пригодным, если значение f_pe3 находится в пределах от 28 до 36 кГц.

• 7.3 Определение диапазона измерения датчиков ударных импульсов при электрическом возбуждении.

  • 7.3.1 Для определения диапазона измерения при электрическом возбуждении датчиков 4ХХХХ и TRAXX используют средства поверки по п. 7.2 настоящей методики.

  • 7.3.2 Подготовку установки для определения диапазона измерения и последовательность в проведении операции осуществляют в соответствии с п.п. 7.2.3 - 7.2.6 настоящей методики.

  • 7.3.3 Регистрируют на экране цифрового осциллографа собственные затухающие колебания закрепленного датчика за один период колебаний генератора в соответствии с рисунком 3.

    

    Рисунок 3. Определение пикового значения сигнала датчиков ударных импульсов при электрическом возбуждении

  • 7.3.4 Фиксируют значения первого А] максимума и конечное значение сигнала перед началом следующего импульса А_к на кривой затухающих колебаний и вычисляют пиковое значение сигнала датчика ударных импульсов при электрическом возбуждении в децибелах по формуле (7.2)

    SL =201g(4 -4,)+20

    (7.2)

  • 7.3.5 Повторяют измерения по п.п. 7.3.3, 7.3.4 для различных амплитуд напряжения прямоугольной формы, установленного на генераторе в диапазоне амплитуд напряжений от 0,10 мВ (с учетом делителя 40 дБ, подключаемого на выход генератора) до 10 В.

  • 7.3.6 Датчик считают пригодным, если значения $_отн находится в пределах от 0 до

    99 дБ.

Примечание. Значения пикового значения сигнала датчиков 4ХХХХ и TRAXX при электрическом возбуждении определяется амплитудой напряжения генератора, возбуждающего датчик, и может варьироваться для различных модификаций датчиков при одинаковых амплитудах напряжения генератора.

• 7.4 Определение относительного коэффициента затухания датчиков.

  • 7.4.1 Для определения относительного коэффициента затухания датчика 4ХХХХ и TRAXX в закрепленном состоянии используют средства поверки по п. 7.2 настоящей методики.

  • 7.4.2 Подготовку установки для определения коэффициента затухания датчика и последовательность в проведении операции осуществляют в соответствии с п.п. 7.2.3 -

• 7.2.6 настоящей методики.

• 7.4.3 Регистрируют на экране цифрового осциллографа собственные затухающие колебания закрепленного датчика за один период колебаний генератора в соответствии с рисунком 4.

  -400

  

  Ag⁼ - 304,0 мВ

  i

  100

  200

-600 ¹

t, мкс

Рисунок 4. Определение относительного коэффициента затухания £

• 7.4.4 Фиксируют значения первого А; максимума и первого минимума Аг и конечное значение сигнала перед началом следующего импульса А_к на кривой затухающих колебаний и вычисляют значение относительного коэффициента затухания датчика в закрепленном состоянии по формуле (7.3)

  -In

  

(7.3)

• 7.4.5 Датчик считают пригодным, если значение £ находится в пределах от 0,15 до 0,30.

Примечание. Операции по п.п. 7.2 - 7.4 для конкретного датчика рекомендуется выполнять одновременно.

• 7.5 Определение пикового значения сигнала датчика ударных импульсов при возбуждении сигналом 96 дБ, диапазона и погрешности измерения ударных импульсов при механическом возбуждении.

  • 7.5.1 Для определения диапазона и погрешности измерения ударных импульсов собрать измерительную схему согласно рисунку 5. В резьбовое отверстие устройства 16016 установки калибровочной CU-01 устанавливают поверяемый датчик 4ХХХХ или шпильку-болт для крепления датчиков TRAXX и вворачивают его на посадочное место с моментом затяжки 15 Нм с помощью тензометрического гаечного ключа с размером захвата 17 мм.

    

Рисунок 5. Измерительная схема для проверки диапазона и погрешности измерения ударных импульсов при механическом возбуждении

• 7.5.2 Для определения погрешности измерения ударных импульсов соединить выход генератора STG-02 с устройством 16016 установки калибровочной CU-01. Соединить выход датчика ударных импульсов 4ХХХХ или TRAXX со входом вспомогательного анализатора состояния механизмов Leonova Emerald.

Примечание. При поверке датчиков семейства 4ХХХХ и TRAXX взрывозащищенного исполнения с анализатором состояния механизмов Leonova Emerald не взрывозащищенного исполнения применять внешнее согласующее устройство TMU-12, либо соответствующий барьер искрозащиты.

• 7.5.3 Установить на выходе генератора STG-02 режим измерения Shock Pulse, далее - Single Pulse выходное напряжение синусоидального сигнала полуразмахом 6,3 В и частотой повторения импульсов 1000 Гц, соответствующее уровню сигнала 96 дБ, относительно 100 мкВ (при этом уровень полуразмаха виброускорения на выходе устройства 16016 установки калибровочной CU-01 составляет 56 дБ относительно 100 мм/с²).

• 7.5.4 Произвести отсчет показаний анализатора состояния механизмов Leonova Emerald. Считать, что пиковое значение сигнала датчика ударных импульсов находится в допустимых пределах, если показания находятся в пределах 55±3 дБ LR и 55±3 дБ HR.

• 7.5.5 Установить на выходе генератора STG-02 режим измерения Shock Pulse, далее - STG Pulse, частоту модулирующего генератора равную 1000 Гц.

• 7.5.6 Провести измерения при помощи анализатора состояния механизмов Leonova Emerald, задавая пиковое значение сигнала на выходе генератора STG-02, используя контрольные значения в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

• 7.5.7 Повторяют измерения по п.п. 7.5.6 три раза.

• 7.5.8 По трем наблюдениям определяют средние значения для (LR/HR)_roM.

• 7.5.9 Вычислить отклонения измеренных значений ударных импульсов от заданных для значений LR/HR и занести результаты в таблицу 3.

• 7.5.10 Считать датчик ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX годным, если полученные отклонения находятся в пределах допусков, установленных в таблице.

8. Оформление результатов поверки

• 8.1 Результаты поверки датчиков 4ХХХХ и TRAXX оформляют в виде протокола, типовая форма которого приведена в Приложении Б. на основании экспериментальных данных, полученных в процессе первичной (периодической) поверки и зафиксированных в рабочем журнале.

• 8.2 На датчики ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX, признанные годными, выдается свидетельство о поверке по форме, установленной ПР 50.2.006-94. На оборотной стороне свидетельство записывают результаты поверки по форме, приведенной в Приложении В.

• 8.3 Датчики, не удовлетворяющие требованиям настоящей методики, к выпуску и применению не допускаются, на них выдается извещение о непригодности с указанием причин.

  Главный специалист отдела № 433

  

  А.Ю. Смирнов

Приложение А (обязательное)

• 1. Материал : столь 45ХНМФ ГОСТ 4543-71.

• 1 Отбе^тие’мЗ выполняется б соответствии с инструхциеО по понта*# на дотчики ^М4ХХХХ.

Приложение Б

(рекомендуемое)

Протокол первичной (периодической) поверки датчиков 4ХХХХ и TRAXX №......

от................20.....г.

1 Поверка датчиков проведена рабочей группой в составе:

• 2 Назначение датчиков - датчики ударных импульсов подлежат применению в составе ИИСМ состояния подшипников механических объектов (роторных агрегатов)

(наименование технологической установки) ________________в качестве первичных измерительных преобразователей, (наименование организации)

• 3 Наименование и номер документа, по которому проводилась поверка «Датчики ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX. Методика поверки» ТС RU C-SE.rE04.B.00018 МП.

• 4 Условия поверки

• 5 Результаты внешнего осмотра датчиков

  • 5.1 Наличие индивидуальных номеров датчиков___________________

  • 5.2 Наличие маркировки взрывозащиты__________________________

  • 5.3 Состояние контактирующих поверхностей____________________

• 6 Результаты поверки

  № датчика 4ХХХХи TRAXX	Значение fpe3 при первичной поверке, кГц	Диапазон пиковых значений сигнала SomH при электрическом возбуждении, дБ	Значение £ при первичной поверке

где

f_pe3 - значение частоты установочного резонанса датчика, кГц;

S_omH - пиковое значение сигнала датчика ударных импульсов при электрическом возбуждении, дБ;

е - значение относительного коэффициента затухания датчиков.

• 7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании результатов поверки признать параметры исследованных датчиков стабильными и пригодными к использованию в составе «Системы мониторинга состояния подшипников механических объектов (роторных агрегатов) «Установки...........

... ».

(наименование организации, эксплуатирующей данную установку)

На основании результатов поверки выдано свидетельство о поверке

№______________от_________________

или извещение о непригодности №________от_______

Причина оформления извещения о непригодности

Подписи лиц, проводивших поверку:______________________

принадлежащей

Условия поверки

Средства поверки

Операции поверки

• 1.   Внешний осмотр:                    соответствует |

• 2.   Обозначения мест установки ВХ - воздушный холодильник

датчики ударных импульсов:     Н - насосная

• 3.   Состав измерительных каналов:               измерительный блок типа №                      _______

установленный в шкафу №           ____________ |,

датчики ударных импульсов типа             SPM42011-R

Результаты поверки

Таблица 1 Продолжение

Приложение В

(рекомендуемое)

Форма записи на обратной стороне сертификата о поверке датчика ударных импульсов 4ХХХХ и TRAXX

• 1. Частота установочного резонанса (/р_ез) датчика___________кГц.

• 2. Значение относительного коэффициента затухания (г)___________.

• 3. Пиковое значение сигнала датчиков ударных импульсов при возбуждении

сигналом 96 дБ,_______дБ.

• 4. Диапазон измерения ударных импульсов: от -19 до 99 дБ.

15