Методика поверки «ГСИ. Датчики силоизмерительные тензорезисторные» (МИ2272-93)

I

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений геи. Датчики силоизмерительные тензорезисторные

Методики поверки

МИ 2272 — 93

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

• 1. РАЗРАБОТАНА ТОО «МАКС», ППО «ВНИИМ» нм. Д. И. Менде.леова

ИСПОЛНИТЕЛИ

А. Л. Рсзп1гког». капд. техн, наук (руководитель теми);

А. М. Харченко, каид. тохп. наук: Н. С. Чалепко, канд. те.чн. наук; А. Д. Остривной

2. УТВЕРЖДЕНА НПО «ВНИИМ» нм. Д. И. Менделеева 23 декабря 1993 г.

• 3. ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВПИИМС 29 декабря 1993 г.

Апторскос право на издание лапнон Рекомендации аакрсц-леио за ТОО «МЛКС». НПО <ВНИИМ» нм. Д. И. Менделеева. Пероиочатка дайной Рекомендацпи сторопинми органнза-цпямн воепрещепа.

Т 88л

Настоящая рекомендация распространяется па даттпсп си-.•|о11змеритллы«т4с теп;«|реа11с.тюрные общетсхипчоского нрнме-иопия по ГОСТ 2883G и датчики оплоилмсритольпыс других 1М1ДОП с aiia.'iorii4ii0H 11омс>гклат>*)х>й норашруемых мотролотп-чеслих харакгерл«стик.

PoiaMteitanmin пе распространяется па латчпкн, иходяшио U состав силчнзмернтельных устройств, методика поверки которых ие 11редуслатр1гвает демонтажа датчи1{ои.

I. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

и. Поверку датчиков производят мотодог! прямых нзмс-1Ж1111М >uui иепоорсдстое1гиым сл11Ч01Г1гем.

• 1.2. Ирк прополоиин попсрки выполняют операция, ^осазав-вые в таблпцо

Т а б л к U а

Продолжение габл

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1. При попорке датч1№ос метол<ки прямых изыереяпА для определеппя >!етрол0гпческн.х харэктсригпм; прнменяхгг эта-лпкиые (образцокьго) сил<т:(мсрптельные млпшны ио ГОСТ 25864 U эталояпыс ((мЗраацовые) меры силы по ГОСТ 8.065.

  • 2.2. При поверке датчиков ишикредственимм слпчепием для определеняя иотролопгчсмгкнх хараетсрпсти-к пригоняют датчики силы, аттестованные в качестве эталонных (образцовых), (л дальнейшем эталонные (обра;щ<пме) .датчики) и средства пагружения р<ъэ.т11Ч11ого Ttrna (ирессы, пспытатель-нмс машины U т. и.).

  • 2.3. В качестве элоктроизмеритсльньгх нр1н6оров iipimeHH-ют арибпры для |{змсрепна электр1гческого палряжевпя (на* пример, тчтыыетр Щ-31 кл. 0,005 илн комиаратор наоряже-ния Р-3003 кл. 0,005),

  • 2.4. Для каждой нз точек диапазона измерений повсряс-Аюго датчика сумма значеинй иреде.чов .ишускаемой noriwin-ности ата.чонны.\ (образцовых) снлоплмерительнмх машии. :»талоин1>1\ (об|>алц(>п1|Г.\') мер силы, или аталопных (образцо-ных) д<»‘гчн1{ов совместно со знпченннмн нреде^юв доп^'^скае-мой погрептости :)лект|К1изморнтелыи4х приборов, выражеп-ная в irpoHQirrax, не долита преиышать 0.5 значения катего-|юп1 точности HOKepHWioro датчика.

  • 2.5. Доиолннтел1.н1) к указанным и ап. 2.1. 2.2. 2.3 при-.меняют слодующнр cikmctbo новеркн:

• — олгметр класса точности 0,2 ио ГОСТ 23706.

• - мегомметр или автоматическое средство измерении ;».тектр|1ческ«мо сопротивлотиш с пределами лопускае.мои шн

‘ rpcHiHocTH не более ± 20 %,

• — кааюры влпжности. иозгк>ляю1цие нодлсрнл1вать относп-Tccibnyiu влажност!. До 95% при .30®С с погрешностью не более :t3 %.

• — термокамеры ил иидивядуальиыс термосы, позволяю-|цне поддерживать томператл'ру с погрешностью по более лЗТ.

• 2.6. При нрнмененнн прпбо|юп для п.чморений злоктриче-СКОГО наиряжоння применяют МСТОЧНПКН IIHTUHBIH новсряомо-го п образцовы.ч датчиков, нэменеиие вы.чодиоп) наиряжсиия коггорых не ирепынтет 0.2 от значения категории точностп н(М1еряом-ого датчика за время, достаточпое для опредолепия его метрологи’юских характеристик, iro ио мепсе 30 мин.

3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 3.1. При нроведетги поверки соблюдают требования техники безопасности, уклзапимс в эксплуатаниопиой локумсп-ттщц па сродства иагруженил. вторичны!* приборы, силлиз-морательпые датчики п вспомогате.тьныс сролства, используемые при поверке.

• 4, УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 4.1. При нропедсннн поверки (за псключенпеъ! операций по ип. 6.3.7 и 6.4.7) соблюдают следующие» условия:

томгюратура окружающей среды: 2О±3°С: относительная влажность: 30—80%: атмосферное давление: 84^106,7 кПа (040-~800 мм рт. ст.)

... ИОДРОТОВЬ’.Л h- ПОВЕРКЕ

Перс.*! приведением поверки hurio.itininT г.чедуннппе полги голитачкпмг работы:

• 5.1. llpr.Her’ffKiT (при перопчпчп поверке) .лектрнчсскги» cfHipoTiMvientn- n.TO.'innnH поиерпемоп. датчика после пыдержкп 11 камере илниппн’-ти при температуре           н ч)Т1мч’птел1.

Khii плаиаюстп 95? 3%. Вре.мн выдержки .’гмипк» быть не меаее

1И..ЧПТ не рапсе, меры и нм.чер'«ККП I:

(?“Л1 |)?тг.гп iciijie ПЫТ1, по мепег:

•ЛИ) Мс..м .•■.•in 1?сп-.»е. 3 Мом для г.чп чепове.

.‘1.2. Пегой |к*д<тпсп1Г> ПС1К‘Д (жрсче.доиием метр:хдо1*ичоск11Х \«'|?ак'!?р:п'те1.* п«ми?рясмып дятчпк ^’стапагиигвают в прямепяе-ерезстио ппгр>)кеппя п подключами к a.ieicrpoimtepWTMb-пому п|и;гпору п источнику иитаипп в случае его npiiAieiienitn в (“ чтвет.'тапп с т|к*бопапппми зкеплуатацноппггЙ документа-111П1. При .)т »м аыпллппн.т пперацпп. предулмотрепные требо-влкпг.мп зксп.чуптпцвотк’П дов'удюптанпв Ич’$‘11п>1. :чде>пр.'ппмерптелы1ые приборы п лагшкп.

5.3. Этрлонные (обра.чцопые) датчики

cpejCzTnennbCM слпчоикем) оронеряют па стабильность выход-пего епгпалп при пор.мальноп пагрулке.

П'мспсппс чпслоп->гэ зпачепня выкодного спгпала, выра* и;епное в iipwieirra.K, пс должно прешлпгать 0,2 от значения категории точности латчпка за премп. достаточное для спптия покязаппи, по пс менее 30 мин.

• 5.-'|. Пршеряют (при поперке ненчсродстпенньиг елнчепп-e)i) nad'tuinoo рлсположепие образ1^в14.\* .датчикоо п подбира* ют его TeKUii образом, чтобы отностгтельпая |К1опг>сть число-пы.\ яночепнй ттх вы.ходнм.ч сигналок, выражеппия в пр<м(еи-та.х. не п(>с«11ппада более, чем в 40 раз значение категории TO'iHocm новернемого датчики.

5.5. Проверяют стабилы1эс)1. паирвжепии нсточпикч) (источников) тгтшрия лат’пиой (в случае в.х примеионнл).

П.:мгиеиие uifc.toboi'o зиачепня нанряжехнл питания, вы-рижепная в процептах, не должно п|ювм1пать 0.2 от значения категории точности поверяемого лапина.

• 6. Ш’ОПЕДЕПИЕ ПОВЕР1П1 И ОБРАБОТКА РЕЗУ.ЧЬТЛ 1()1; ИЗ.МЕР1'Н11П

BJ. Впешями (кмотр.

При ипеппшм осмотре проооряют коми.’юктноеть дат'ипса. отсурстлпе цидпммх понрождепип. наличии необходимой 1Ш{ХИ<КИ.

• 6.2. OiipitooBuuuc.

  дат при

  • 6.2.1. Ирокерку стабпльиостн аоказапии поиоряемого чика осуикч'тк.тяют п.<мс(>онпя^[|| его пы.чодного слгнала 110>гинал1.ппй пагруане н точение не .менее 30 мни.

Иамененне «ни-лоиого .ma’ieuiui вы.ходмого сигнала датчп-, ка, |{Ыражеинис и процентах, нс должно и])О11М1нать апачення. нормиронаннсяго и акон.1уата11ноино11 .локументацни на ноие-ряе.чьгй датчик.

• 6.2.2. П|И)лерку пходного н ны.х-одпого электрогчеокого со-нротии.теннл rioucpnoMOi-o датчика осущсстиляют с uomoihi.io ойгметра, иодк.чючаемчч'О к сгютвсгстнуюниЕм диагоналям мо стопой электричоской схе.мы дат’пгка. Зпачепня п.\одяого и пы* ходного сопротнилоння датчт1ка должны С.00ТП0ТСТПО1ЮТЬ трс-ио-ваниям 1'ОСТ 2S8356 и aKCii.iyaTaiiHOHHoii документацян.

• 6.2.3. Прорсрну оле!ктрнческого сопротивления ииоляцин ноие[м1емоп> датчика (к'у|цсстп.тя1от нря номоиц! мегом.мет1К1. СопропЕВленис идоляцнн измеряют между корпус^тм и .чюбы^1 из выводов электрической схемы датчика нря напряжении по-СТОЯНПНГО токи j(O 1(Х> в.

Сопротивление изоляции должно быть не менее:

• — 1000 Мом для датчиков с тензорознсторамн на основе,

• — 100 Мои для датчикхув с тсизорознсто^мми на вой основе.

  оссклсс-

• 6.3. Определение мет|>ологических .характеристик метхл'цтм нрнмы.\ u.iMeiwiiHu.

  литии К1»

  • 6.3.1. Для онредолеинн .метрологи чески.х .чарактернстпк датчика ироиодлт иэмере1шя его вы.ходноп» снгни.та (электрн ческого нанряжеиин н.-1и кииффицнеит передачи) при in цпк ла.\ «нагружение — разгружоиие* (ni>3).

При нрояерке .датчиков, у которы.х линия деиепшя нзмс-ряеокмх? усилия совиадает с их осью симметрии, после каж-.(ого ци1;ла «иагруисешк’—разгруженне» датчик нооорачнва-ют на 12(Г.

Нагружение и pa.irp,ужение новсряемогн датчика производят рчтяо.чсри» гтуненямн <»т пулевого до номинального зно-

чения нагрузки и обратно. Ч|рсло ступоней д должно быть «о менее 4.

Розульта-ты намерений коэффициента перолачи {Кн' Кобр.и) или пы.ходного наиряження t/vdp. л) датчика при ttpjBtoM н обратном нагружениях для ь-ажд4л*о цикла «1» н каждой отуаени нагружепня <i» вносят я нротокол поверки, форма которою прпсодспа и лриложоннн 1.

• 6.3.2. Опродслстю ПКП и РКП.

Зггачепне НКП поверяемого датчика (Кю) опроделяю'» в первом цикле измерений при нулевой нагрузке.

Зиачснио НКП не должно прспытать 2.5 % от номяваль-ного значения РКП. Для датчиков с постоянно (предваритсльтгоп) иагр>'зкой, не превышающей 10% от номинального значения, донускается принимать за НКП еыход-нон сигнал, обусловленный этой нагрузкой.

Значения РКП по1юриомого датчика оггродоляют «о муле

К// = Kit — К10» Кобр.н Kttip.'i — ^10»

где

Кн — Р1»П поверяемого датчика на i-й ступоня 1-го

.та пагружопия,

/<п—иэмереиныи коэффициепт норидачн на i-й ступепи 1-гс цикла,

Кк — НКП поверяемого датчика.

Кобр, и — РКП поверяемого датчика па i-й стунени 1-го цикла разгру'жеиия,

Кобр,/(-*'из.мерен11ып коэффициент передачи на i-й ступени ]-го цикла разгружеиин.

• 6.3.3. Опрсдслонис систематической составляющей погрешности.

Сисгематкчес«К5’Ю составляющую погрешности поверяемого датчика на i-ii ступоип нагружения (“ffz) определяют по формуле

гдо

Киоы— — номппальныи РКП;

— расчетное .значение РКП для i-й ступени нагружения, определяемое по формуле

_         2i ^обр.//

* ’        г               2(т-П

Знапонпл (в1 не должны превышать 0.5 значения катсго-piBii точности поверяемою датчика.

6.3.5. Определение нелипеиностн.

Нелинейность ноперяемого датчика на i-ii стуцепн натру-жеимя i) определяют по формуле:

/Г

т,„. ."   .100.

''яом

где К —среднее значение РКП при ношшалыюп нагрузке. Значение Гнел, z но абсолютной пеличине не .должно щк* вышать значения кагегорнп точпогти поверяемого датчика,

• 6.3.6, Опрспеленне гметерезпеа.

Гистерезис поверяемого датчика на i-ii ступени пагружс-нпя (7аг) определяют но фор.муле:

Г>,—

Значения уд* по должны арепышать эначеппя категории точности повернемого датчика.

• 6.3.7. Оиределенне нуыепснмя НКП н РКП от птюиения тсмпсрату'ры окруэкнющей среды.

• 6.3.7.1. Для тгределеиня измспеппн НКП ч РКП от iraaic пения тсмпсратури окружающей среды поверяемый ;1ат*!пк помещают л термокамеру и нроиодят ихмпкжня его НКП и РКП при 1ЮМШ1алы1оГ| нагрузке опач.хла при ио]к.чальн<»й температуре (/о), а затем при максимальной и ммпнмальиой рабтей температуре (tm). Время ino^iepHsKii попсряемош датчика должно со(ггиотствовать устаповлешпому- в еп> эксплуата-цноииой документации, но пс менео 2 ч.теов. Зиачоиия ПКГ1 и РКП измеряют в tj>c.\ циклах нагружения и но пзыерен-11Ы.М значениям находят средние значения :»тих 1гопффпци-ешов.

• 6.3.7.2. Измеисине НКП поверяемого датчика ПИЯ окруячающен томисрату'ры на Ю^С форму.’ю

  от ИЛ10Н0-

  ('fkot ) определяют то

  W (Kot-кг

  •100.

  (6)

  где         — сроднпе значения НКП

  при макстгмалыюй | температуре и н>ориалпиоп температуре соот-ветотвеиио.

  6.3.7.3. И.з.меиение РКП поверяемого датчика при номинальной нагрузке от н:п1еиения окружающей те<мпе1)атуры па 10*’С {‘{ц) ОНРСЛ<Ь1НЮТ по формуле 10(/Г,-Х)

i аоееряампги датчвкп (ипнимилышй) рабочем

Т*/ — п— vm

где Ко К — средние .тначонпя РКП новеряомого датчика ири поминальной нагрузке ггри максихгальпой (мини малыюй) рабочей температуре п тормальной TeoinepaTy’pe соответстнеипо.

Зпачгиил "(м *t*e ио абсолютной величине не лаг1жны превышать иолопины зиачепия категорий точности поверяемого даппка.

В.3.8. При измерении лыходного капряжспля длт'шка к |{ч||>мулы (1 <-7) вмосто шачеинп ко:н|»фппнентон нерелачи н(>;гетаклингт спошетстьующж* зпачсмтя naiipHrKeniiii. а пм<‘ ст<» К н«*м. ПиДСТН1и’1 л КН                'V. I ле (f — н»1нрн;кенис

питания nOIiepnOMOnJ .GirMHKa.

Значение ПКП » атом случае (»г|И‘.(елнетсн кик ninoniciiHc иыход1101Х> нн-иряженни датчики к ни11ряжеиик1 1ЧЧ) шпация.

6.4. (>П|>сделенне Л1етро.'1о| пческнх \ирикте]ч1С1|П{ .uiTMiiha HeiiocpeacTHoi hw.M сличенне.ч.

В.4. t. Дли онредилсиин метро.ки кческнх датчика iipou.ino.’iHT «ш* цик.юа нисруи<е1111<> « ни.чая iioKaaaiuiH п<л(еряело1о {Кц’, (обр»зц<жямч>) {К/*;       II } датчнкои на i

нагружсч(ня II ИНН заносят а 11|м»ток<м1. фор.ча кпторогн iipiii<ej(tMia и Пряло жепитг 2. Чнс.то циклон «нагруженне ра:н'ру>кенне* .^О/Тжно cooTHt^wTiKWia 11, тробоиннням н. <5.3.1.

• 6.4.2. Онределснне Ith'tl н РКП.

По полу ЧОП ныл :>и<чн*ри.мсч1тил1>ны.м .мнпым и сотне го luni с требованиями н. (>.3.2 определяют ПКП н Ph'll Кпбр.и) Н01<(^ря<!»1<оп1 датчика.

Значение ПКП нокоряемого .(итчнка не до.пыю нренытап. 2.3% од Н0МНН1ПЛКН0ГО аначеная РКП (/(.юи ). укааинпосо н технической .’loKyAieii'niuiiii на конкретный тин датчика.

• 6.4.3. Онре.пмюнне системитнческон состаи.1ню>цсч1 ширеш-Н(Х-ТИ.

По н.шеренны.м .{ничениям коафф{пи1енюн не|>еди'П1 «ю раацового датчика (К*/» К*Л|.. « ) опре.нччнки .|епстннтел1.ные зяачения 11рт1ложеипон силы.

Для этого нначале нычнслнют РГП1 дта.тони(1П1 (<я5рал1«1 вого) датчшл» (К/г ^ort|• а}, как разности и.<.ме)ин1ны.\ зни-чо1пгн коэффициента передачи на нморанной стунсин нагружения или разгруясения я ко:мрфицяснта нередачи при яуле-пой нагрузке для соотастсткующсго цикла нагружения н.тп |)а1а1*ружсинл. ini ({юрмуле

Л7, =

Депспттс.'н.пое .шачонпс cii.ii.i. iipib'nr.KoiiHOH к поперли Moftiy ллт’шку. на i-ii ступени luirpyvKcifitH ({)«игру>кенпя) он редел НЮТ с>’1тнронанп<иа сил. нрнложспнмх к каждому нз

.минальпап пагрулке (анаменпе Кием, уквлакп н те.хнн'пх'кой документанин ха 11оиерие.чый .lai чнк):

f'nnu. ■— iHnntua.Tbuau нагрузка иоисриелкт» дапика' (указана и те.хпнческон .чокумохтнннн).

Систематическую состаиляющую iioi'|>eiiiH(K*Tu (Ve^-) ;tiM i-fi ступени иагружеиил (разгружония) к ирог^еита.х от зпа ЧОП ИЯ помииглыюго коз4^|)инис11тл передачи определп»»г по <|x)pwy.io

Kit      , —средние ащтфмолсчоокнс значения расчет

пы.\ щюффнцнентои передачи на i-ii ступени нагружоннн >1 мыс 1ю формулам

*л

2 X?,

Значеипя 7с« ио абсолютной ясличиис не до.'1>к1(о npoBtu-шать значения катеюриа точности.

• 3.4.4. Оп{>едслоние с^тучанной состаплнмнцсн uoriMHiuiocTU. Сридпоо квадратическое отклонечгие еяучайноп состдп.пяк» щей (fe/) о11рсле.чии»т по форм^'лс

V |К„--«й)1>+£ [А-.л,,./.-

Z-1                             Z-1

-АГ,г,р /z-1^.44.. н - КЬ», Z, >Р

2 (/и - I)

.Х10П                       <*з>

не должно 11ропьт1плт1. половппы злачеиия

• 6,4.5. Опрслолекпс пслпнеппости.

lie.'iiiiieniKH'Ti. iioiwinii'.Morii jiir'HiKa па i-ii I'Tyiieiiii пагру* жоппн (Yxc.i.I- ) онре.нмпют по формуле:

I I <                               I

'' иом. \

где К—среднее дпачеппс РЬ‘Н нрп теп) 114 коспропзокдп.мы.ч определяемое каь*

мг

К --;

— среднее ипамспне .то|гс1нукнме11 силы ка ступени i. опрсде^1немое каь'

Зпаченпе 7"ел.« по абсолютпоп пеличппе пи нмшать aiiantMiiin катсторпп точности поверяемого .датчика.

• 6.4.6. ()придолеп11(* Г11(*т('|>оа11гн.

Гпетереэпе inmepnuMoio датчика пл i-ii ступепн нагруже-НЛЛ       } определяют по <|)прмуле:

ТГ^---|(К.<.р.(/С-Л'?)| -100   (15)

ним.

3|1ачсч1пе ул/ не должно iipoiihruiarh .iiia'iejuin кап^горип точпостп поисряемоп» датчика.

• 6.4.7. Определсшге тмспоппп НИН

го.мперл'гуры нкружаю1це11 среды.

• 6.4.7.1. Дня 1И|ределеппя памопепия пеняя темпер.-^турм окружающей среды м с(югистст1и<11 с т|юбова1гпям11 п. 6.3.7. (Tiief ) от и:и1енепнн температуры определяют и соответствии с требоваппя.мп п. 6.3.7 по фор5|у.че (6).

и

I». 1.7.2. П.»мс1и»нцс            апаменна Р1,'11 датчика (TtB

при 11{)М11иалы1(||'| иагруаке (и iiaMiMiciiua гемиоратурм икру .кяиицси среды на ИГ'С. luipo.ie.nihn и процентах от анаменин 11(Д(11налы1ого г.кг К,,

(i/i.X. При и>1ме|н.‘ини\ им.хонкнч го и ота.'юнн-ого (образцомо|'о) .1ВТЧ гои передачи и ф рму.тах (S 12) переда”!и п.'Н)ернемо1'п и .>та.’«нннн'о заменяют .Ч1аченннми нзм<*рениы.\ *3^'{■ ) и ’га.юнг .г<> (onpa.HKtM-4-п) поиика.пыгого К1.-{»ф<|||Н1иента иереднчн >гн1<а нспо.и*;<уют значечин' Н1>мииа.11>ног-| рномх>го Ь’,„„ датчика, рамное

~ К ним. t нптания ноиернемого .(ятчпка.

РИН нрн tiiivpiiHn.ii.iioH нагрузке <Ц|рсде-наир»г7ксннн ирн ра пруженном датчике датчика роотиетствеино к ипирнже-

НИЮ Н41г»иил '(a'T'iii.Kii.

ПРОТО

поверки датчика методом

П

<>

16

ПРОТОКОЛ

поверяй да тика непоерсдовенныч сличением

ПРОТОКОЛ

поясрк* даэчияа непосредственным елмчемнем ^расчетные данные)

Ступенн «нагружения— раз-гружёння»

rt

ofip. in I) o6p. o6p. o6p.

(Руководитель темы)

Л. Л. Ротпиков

11С1Ю.-111ИТ|:ЛП:

Т. II.

tlnyiiibiii сптруцппк illK) «UIII1I1M

Директор 100 «Метрология. Лнто.матиэация. Ко)1Т|Ю<ль. Стая-лартизация» (НИКИМП). к. т. и.

Москва, ул. Ягодная. 12 Типография Россель.холкадсмнн

Глаииыи метролог ТОО «МАКС», к.

А. М. Харченко

им. Д. И. Менделеева*

А Ф. ОстривноЙ

Начальник лабораторно законалательной метрологии НПО «ВНИИМ им. Д. И. Мондалооиа». к. т. и.

М. II. Селдванов

Форма! WXiH’/i», Объем 1.5 п. л.

Заказ 261. Тираж 100 экз

Руководитель НИ..) Гасоталоыоп мохаипческих пеличмл НПО «ВНИИМ им. Д. П. Мендвлеевв». к. т. и.

Н. С. Чалеико