Методика поверки «ИЗМЕРИТЕЛИ СОПРОТИВЛЕНИЯ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ влажности и температуры VKG A-770» (ПГНК.411219.001Д2)

Генеральный директор упп» Семенов 2015 г.

ни

рта 2015 г.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ПГЯК.411219.001Д2

Измеритель сопротивления, относительной влажности и температуры VKG А-770 Методика поверки

4 Требования к средствам поверки

При проведении поверки применяют средства измерений и оборудование, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 СИ и

Примечание; допуекаетея применение других, эталонов, ередетв измерений и иепыта-тельного оборудования, характериетики которых, приемлемы для обеепечения поверки изделия.

5 Требования к условиям поверки

При поверке должны выполняться следующие условия измерений: Температура окружающего воздуха, °C

Относительная влажность воздуха, %

Атмосферное давление, мм. рт. ст.

Частота питающей сети, Гц

Напряжение питающей сети переменного тока, В

Рабочие поверхности прибора должны быть очищены от пыли.

Применяемые, эталоны и средства измерений должны быть поверены или калиброваны, испытательное оборудование аттестовано.

6 Требования к квалификации персонала

Персонал, выполняющий поверку должен иметь допуск по электробезопасности не ниже 2 группы и изучить требования нормативных и эксплуатационных документов.

7 Требования по обеспечению безопасности

Электрические испытания и измерения должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.3.019 и эксплуатационной документацией применяемых измерительных приборов.

Металлические нетоковедущие части приборов должны быть заземлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0

Санитарно-гигиенические условия в помещении, где производится калибровка, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.

При проведении калибровки предельно допустимые уровни действующих на персонал производственных факторов не должны превышать значений приведенных:

• - по шуму - ГОСТ 12.1.003;

• - по вибрации - ГОСТ 12.1.012;

• - по магнитным и электромагнитным полям - ГОСТ 12.1.006.

К работе с приборами допускаются лица, ознакомившиеся с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации контрольно-измерительных приборов и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

8 Процедура поверки

При проведении поверки должны выполнятьея операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2 Операции при проведении поверки

Проверка комплектности.

При проверке комплектноети должно быть уетановлено ее соответетвие приведенной в экеплуатационной документации на прибор.

• 8.2 Проверка внешнего вида.

  Изм.	Л	№ докум.	Подп.	Дата

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено: - отсутствие видимых внешних повреждений прибора;

- наличие маркировки.

8.3 Опробование.

- Включают тумблер питания прибора.

Проверяют отсчеты всех разрядов прибора на одном из диапазонов, например, 100 кОм. Для этого присоединяют к поверяемому прибору меру-имитатор и проверяют числовые отметки в первом (старшем) разряде «1..., 2..., 9...,», затем в первом разряде устанавливают значения «1» и проверяют все отсчеты во втором разряде «11... 12..., 19...... В остальных разрядах проверяют по одной точке. Если при любом положении переключателей мер R одно из значений не фиксируется на экране дисплея, прибор бракуют.

- Подтверждение соответствия ПО

Подтверждение соответствия ПО осуществляется путем определения его идентификационных данных.

При включении прибора во время самокалибровки на дисплее появляется информация об измерителе.

Проверяют (визуально) наименование прибора и версию ПО.

Результаты считаются положительными, если версия ПО

8.4.1 Определение сопротивления измерительных электродов

Измерительные электроды установить на металлическую пластину, входящую в

комплект прибора. Собрать измерительную схему согласно рисунку 1.

Рис. 1 Схема определения сопротивления измерительных электродов.

Сопротивление измерительных электродов определяется косвенным методом измерений. Установить выходное напряжение на блоке питания 10 ± 5% В. Проконтролировать выходное напряжение на блоке питания. Снять пять значений показаний амперметра, при различных положениях измерительных электродов. Сопротивление электродов определяется по формуле:

I

Результаты занести в таблицу протокола калибровки.

8.4.2 Определение испытательных напряжений А-770

Собрать измерительную схему согласно рис. 2. Измерительные провода использовать из комплекта прибора VKG А-770. Испытательные напряжения измеряется методом непосредственной оценки с помощью мультиметра.

Рисунок 2 Схема измерения испытательного напряжения

Для режима работы с измерительным напряжением 10 вольт (проверка испытательного напряжения 10 вольт) необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку“ОК”, затем “TEST 10V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и Для режима работы с измерительным напряжением 100 вольт (проверка испытательного напряжения 100 вольт) необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку “ОК”, затем “TEST 100V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и

Провести не менее трех измерений испытательных напряжений в режиме 10 В и 100 В. Результаты измерений занести в протокол.

• 8.4.3   Измерение сопротивления от 1 кОм до 1 ГОм.

  Изм.	Л	№ докум.	Подп.	Дата

Собрать измерительную схему согласно рис. 3. Измерительные провода использовать из комплекта прибора VKG-A-770. Измерения производятся методом сравнения с мерой.

Рисунок 3 Схема измерения сопротивления при помощи магазин сопротивления Р4831

Соединить декады магазина сопротивлений Р4831 последовательно. Прибор А-770 используется в обычном режиме по двухпроводной схеме. Для режима работы с измерительным напряжением 10 вольт (при измерении от 1 кОм до 1 Мом) необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку “ОК”, затем “TEST 10V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и Во время измерения на экране прибора высвечивается сообщение “PLEASE WAIT RESULT”.

Провести измерение следующих контрольных точек: 1;3;5;7;9Т0^ Ом; 1; 3; 5; 7; 91 О'* Ом; зафиксировать не менее трех показаний в каждой контрольной точке VKG А-770 Ri, Ом.

Собрать       измерительную       схему       согласно       рис.

Измерительные провода использовать из комплекта меры имитатора Р40116.

Рисунок 4 Схема измерения сопротивления при помощи меры-имитатора Р40116

Прибор А-770 используется в обычном режиме по двухпроводной схеме. Для режима работы с измерительным напряжением 10 вольт (при измерении от 1 кОм до 1 МОм) необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку“ОК”, затем “TEST 10V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и      Во время измерения на экране прибора высвечивается сообщение “PLEASE

WAIT RESULT”. Из-за переходных процессов в измерительной цепи (вследствие ёмкости магазина и соединительных проводов), время измерения сопротивлений свыще 1 МОм составляет 5-10 секунд. Для режима работы с измерительным напряжением 100 вольт необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку “ОК”, затем “TEST 100V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и Во время измерения на экране прибора высвечивается сообщение “PLEASE WAIT RESULT”. Из-за переходных процессов в измерительной цепи, время измерения сопротивлений свыще 1 ГОм составляет! 0-20 секунд. Провести измерение следующих контрольных точек: 1; 3; 5; 7; О Ом; I; 3; 5; 7; 910^ Ом; 1; 3; 5; 7; 910^ Ом; 1; 3; 5; 7; 9-10^ Ом; зафиксировать не менее трех показаний в каждой контрольной точке VKG.

Произвести расчет относительной погрещности измерения и стандартной неопределен-

пости на данном диапазоне.

8.4.4 Измерение сопротивлений от 1 ГОм до 900 Гом

Измерения производятся методом замещения.

Рисунок 5 Схема измерения сопротивления при помощи меры-имитатора Р40116

Собрать схему согласно рис. 5. Измерительные провода используются из комплекта меры-имитатора Р40116. Приборы должны быть размещены на антистатическом коврике (возможно применение металлической пластины), коврик и мера заземлены. Вклю-

чить меру-имитатор Р40116 в режиме имитации сопротивлений (в соответствии с паспортом Р40116).

Прибор VKG А-770 включить в режиме работы с измерительным напряжением 100 вольт. Для этого необходимо в главном меню выбрать пункт “MEASUREMENT R” нажатием на кнопку “ОК”, затем “TEST 100V”, выбор режимов осуществляется с помощью кнопок “А” и       Во время измерения на экране прибора высвечивается сообщение

“PLEASE WAIT RESULT”. Из-за переходных процессов в измерительной цепи, время измерения сопротивлений свыше 1 ГОм составляет 10-20 секунд.

Провести измерение следующих контрольных точек: 1; 3; 5; 7; 910^ Ом; 1; 3; 5; 7; 9-10’° Ом; 1; 3; 5; 7; 910" Ом. Зафиксировать не менее трех показаний в каждой контрольной точке. Произвести расчет стандартной неопределенности на данном диапазоне.

8.4.5 Определение абсолютной погрешности измерений относительной

влажности.

Установите измерительный преобразователь VKG А-770 в рабочую камеру генератора влажного газа, для чего проделайте следующие операции:

Извлеките измерительный преобразователь из блока индикации VKG А-770;

Установите измерительный преобразователь в рабочую камеру генератора влажного газа, используя удлинительный кабель;

Соедините преобразователь VKG А-770 с блоком индикации удлинительным кабелем установите в рабочей камере генератора температуру равную (21...25)°С;

Дождитесь установления температуры в генераторе влажного газа и установления показаний по температуре (показания температуры не должны изменяться в течение 10 мин). Следует иметь в виду, что измерительному преобразователю, установленному в рабочую камеру генератора влажного газа, требуется не менее 30 мин для достижения состояния теплового равновесия после стабилизации температуры в термостате генера-

тора;

Последовательно задайте в рабочей камере генератора следующие значения относительной влажности;

В1=(10±2)%; В2=(ЗО±2)%; Вз=(40±2)%,

В, (50±2)%; В5=(7О±2)%; Вб=(90±2)%;

После установления в рабочей камере генератора заданной влажности (через 20

мин) произведите измерение соответствующего значения В1 по VKG А-770 (не менее 3

значений), результаты занести в протокол. По формуле, указанной в паспорте на генератор влажного газа, рассчитывается относительная влажность создаваемой парогазовой смеси Bi.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности VKG А-770 ABi определяют по формуле:

|Л5/| = |В7 -В/|

где B'i - показания VKG А-770 в соответствующей точке, %.

Результаты измерений занести в протокол.

8.4.6 Определение абсолютной погрешности измерения температуры.

В термостате поочередно устанавливается температура, соответствующая контролируемой точке;

Т1 =(5... 10)°С,

Т2 = (10 ... 20)°С,

Тз = (2О...ЗО)°С,

Т4 = (ЗО...35)°С,

Ts - (35...40)°С

В термостат помещают эталонный термометр и измерительный преобразователь испытуемого VKG А-770;

Выдерживают эталонный термометр и преобразователь испытуемого VKG А-770 при установившейся температуре в термостате в каждой контролируемой точке в течение 15 мин;

Регистрируют показания эталонного термометра (То) и испытуемого VKG А-770 (Tj);

Извлекают из термостата преобразователь испытуемого VKG А-770 и через 1 ... 2

мин снова помещают в термостат, регистрируют установившиеся показания эталонного термометра (То) и испытуемого VKG А-770 (Tj). Эту операцию повторяют в каждой

контролируемой точке 3 раза.

Результаты измерений занести в протокол.

9 Обработка результатов измерений

Оценка стандартной неопределенности, тип А

Оценка типа А обычно используется для получения величины, характеризующей воспроизводимость (случайность) процесса измерения в конкретной ситуации, п - независимых повторяющихся величин, q, среднее - выражается, как:

= j_ у      +^2 +^3   +

На результатах одной выборки измерений, можно получить оценку, s(qi), стандартного отклонения, о, общей совокупности возможных измеряемых величин по соотношению:

Оценка стандартного отклонения средней величины без поправки выражается, как:

/Л

= г—

уп

Стандартная неопределенность: н(х.) = s{q).

Оценка стандартной неопределенности, тип В

Если возможно оценить только верхнюю и нижнюю границы погрешности, следует предположить прямоугольное распределение вероятности для неопределенности, связанной с такой погрешностью. Затем, если ai есть половина диапазона вариации стандартного отклонения, возвращаемся к стандартной неопределенности, u(xi), выраженной, как:

Неопределенность, взятая из сертификата калибровки, где также могут быть указаны - доверительный уровень или коэффициент охвата, можно принимать как имеющую нормальное распределение вероятности, а стандартная неопределенность будет выражаться, как:

и (х,) = расширенная неопределенность

к

Если прибор квалифицирован, как соответствующий требованию спецификации, должна быть учтена неопределенность калибровки. Поскольку большинство изготовителей приборов не заявляют доверительные уровни на допуски, можно принимать прямоугольное распределение вероятности, то есть:

\ _ предельный допуск n(Xj) —

примечание: Если, например, указан предельный допуск с доверительным уровнем, соответствующим трем стандартным отклонениям для распределения вероятности изготовителя, то можно принимать вклад неопределенности прибора, равный:

. _ предельный допуск

) —

Суммарная стандартная неопределенность

После оценки (типы А и В) стандартных неопределенностей, u(xi), входных величин, i, можно вычислить суммарную стандартную неопределенность измеряемой величины у: у= f(X|, Х2, ...Xn),

«с (т) =

где Ci, коэффициент чувствительности, есть частная производная, 5f/5xi, или иногда, - известный коэффициент, например, коэффициент температурного расширения, а Ui(y)= |с,| и (Xi).

10 Оценка неопределенности результатов поверки

Результаты измерений и обработки вносят в протокол поверки форма которого представлена в п. 11.

Неопределенность поверки прибора VKG по каналу сопротивления определяется двумя составляющими;

-неопределенность сопротивления измерительных электродов;

-неопределенность калибровки основного блока VKGA-770;

SR—бКэлектр+бВкалибр

10.1 Оценка неопределенности сопротивления измерительных электродов. Измерительная схема описывается следующей формулой:

Кэлекгр=и*Г'

Где;

U- величина измерительного напряжения подаваемого на измерительные электроды; I - величина тока протекающая через измерительные электроды.

V — СХ• Х^^ X

в случае зависимости; i 2 ••• « , где экспоненты, pj - известные положительные или отрицательные числа. Тогда стандартная неопределенность величины «у» оценивается по формуле;

Входные величины для оценки

Анализ составляющих неопределенности измерения сопротивления измерительных электродов;

В таблице представлен бюджет неопределенности измерений сопротивления измерительных электродов, произведены соответствующие расчеты для нахождения ее стандартной неопределенности;

Оценка неопределенности поверки по сопротивлению основного блока

R калибр Rind +8RTraj|+SR нест этал+SR эталтемп-.

где входные величины представлены в таблице;

Ниже представлен пример с конкретными результатами, на практике могут быть получены другие результаты измерений.

При проведении измерения сопротивления меры Р 40116 было получено три результата:

Rindi=10,0 кОм; Rind2 -9.98 кОм; Rind3=9,98 кОм.

На основании полученных результатов рассчитаем среднее арифметическое значение:

П м               (Ь)

и стандартное отклонение (среднее квадратическое отклонение) среднего арифметического значения Rinj:

‘                                  (с)

Анализ входных величин представлен в таблице:

Стандартная неопределенность калибровки измерительного блока u(R) рассчитывается путем суммирования квадратов произведений стандартных неопределенностей u(xi) всех входных величин на соответствующие коэффициенты чувствительности с,:

(d)

где коэффициенты влияния с, вычисляются путем нахождения частных производных от функции измеряемой величины и равны 1.

В таблице представлен бюджет неопределенности калибровки основнго блока по сопротивлению и произведены соответствующие расчеты для нахождения ее стандартной неопределенности:

еле

По-

вы

числения всех составляющих неопределенность поверки всего прибора VKG-770 по сопротивлению, определяется формулой

6R~ бРкалибр" SR)jieK-rp,

Бюджет неопределенности поверки для прибора VKG-770 и соответствующие расчеты для нахождения его стандартной неопределенности представлены в таблице.

Определение стандартной неопределенности

Расширенную неопределенность U(R) получают путем умножения стандартной неопределенности прибора VKG-770 u(R), найденной по формуле (d) на коэффициент охвата к равный 2 для уровня доверия 95%: U(R) = 2u(R) = 2*10=20 Ом.

Рассчитывается процент, соответствующий полученной расширенной неопределенности относительно допускаемой относительной погрешности измерений в данной точке.

Выводы по результатам поверки.

Решение о соответствии результата поверки прибора VKQ заявленным нормам точности рекомендуется принимать на основании выполнения следующего неравенства: U(R)/A77O<O,9O

Расширенная неопределенность измерения относительно допускаемого значения абсолютной погрешности прибора на диапазоне, не более 0,90

(п.1.2 ГОСТ 8.366).

Данные занести в протокол.

11 Оформление результатов поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

№___________от__________

VKG А-770 зав.№_______________

Условия поверки

Нормативный документ по проведению поверки;

Методика поверки VKG А-770, ПГЯК.411219.001 Д2 Средетва поверки:

Результаты поверки

Внешний осмотр

Опробование

испытательного

Определение относительной погрешности измерения сопротивлений от 1 ГОм до 900 ГОм, коэффициент охвата к -2___________________________________________________

1*10^

Определение абсолютной погрешности измерения температуры

Подп. и дата

ПГЯК.411219.001 Д2