Методика поверки ««Методика поверки» Руководства по эксплуатации» (МП 4.29.001-2017)

УТВЕРЖДАЮ

а> о р.

0 о. о "

В.В. Петроневич

2017 г.

одитель ГЦИ СИ, тН^метролог ФГУП «ЦАГИ»

Государственная система по обеспечению единства измерений Установка аэродинамическая измерительная ЭМС 0,05/60-240

Методика поверки

МП 4.29.001-2017

2017 г.

Настоящая методика поверки аэродинамические измерительные ЭМС 0,05/60-240 (далее предназначенные для измерения скорости воздушного потока при исследованиях, поверках и калибровках анемометров, приемников давления и других средств измерений скорости воздушного потока, и устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической (в процессе эксплуатации) поверок указанных установок. Межповерочный интервал - 3 года.

1 Операции поверки

При проведении поверки выполняются следующие операции (таблица 1): Таблица 1

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечание - Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

При поверке необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на установку и на ее составные части.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, °С относительная влажность, % атмосферное давление, кПа

Перед проведением поверки необходимо:

• - убедиться в том, что средства измерений ИВТМ-7 и Метпан-150, входящие в состав измерительной системы установки ЭМС 0,05/60-240, поверены;

• - подготовить установку к работе в ооответствии с руководством по эксплуатации;

• - установить эталонный приемник воздушного давления в рабочую часть установки приемной частью навстречу потоку вдоль центпкльной оси аэродинамического контура (положение приемника контролируется с помощью линейки) и подсоединить его к соответствующим штуцерам измерительной системы;

• - трассу статического давления подсоедипить к первому от соола приемнику на стенке рабочей части установки.

• 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие установки ЭМС 0,05/60-240 следующим требованиям:

• -   комплектность соответствует эксплуатационной документации;

• -   составные части установки не имеют видимых механических повреждений;

• -   элементы аэродинамического контура надежно соединены между собой, отсутствуют повреждения лакокрасочного покрытия;

• -   внутренняя поверхность аэродинамического контура свободна от пыли и грязи и не имеет видимых дефектов;

• -   кабельные линии и пневмотрассы не имеют видимых повреждений и закреплены в соответствующих разъемах.

• 6.2 Опробование

• 6.2.1 При опрооовании прове]^;^ют яю^отосг^ос(сбносбь о^с^т^аноткн ]^ежир^!^х измерения скорости и давления.

• 6.2.2 Для проверки работоспособности установки в режиме измерения скорости нужно убедиться, что измеряемые значения скорости воздушного потока задаются изменением частоты вращения вентилятора. Для этого нужно задать не менее трех различных значений частоты напряжения на двигателе вентилятора и измерить соответствующие значения скорости потока.

• 6.2.3 Работоспособность установки в режиме измерения давления проверяют аналогично п. 6.2.2, измеряя значения скоростных напоров, воспринятых эталонным приемником и приемниками, встроенными в аэродинамический контур, при различных значениях частоты вращения вентилятора^.

• 6.3 Определение диапазона задаваемых скоростей воздушного потока

• 6.3.1  Наибольшее значение задаваемой скорости воздушного потока измеряют, установив максимально допустимое значение частоты питания вентилятора. Полученное значение скорости должно быть не менее 60 м/с.

• 6.3.2  Наименьшее значение задаваемой скорости воздушного потока измеряют в режиме «малых скоростей» с установленной дросселирующей вставкой с сетками, установив минимально допустимое значение частоты питания вентилятора. Полученное значение скорости должно быть не более 0,05 м/с.

• 6.4 Определение коэффициента поля установки

• 6.4.1 Эталонный приемник устанавливается так, чтобы его приемная часть находилась на продольной оси рабочей части установки (положение контролируется с помощью линейки).

• 6.4.2 Задаются следующие значения частоты вращения вентилятора: 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 Гц. На каждом из указанных скоростных режимов берется не менее 20 отсчетов в режиме измерения давления.

6.4.3. В результате получают по 11 рядов (число значений частот, указанных в п. 6.4.2) значений скоростных напоров, воспринятых эталонным приемником и приемниками, встроенными в аэродинамический контур (соответственно Д/^пр ij и Д/Т_р ij, i = 1, ... ,n-,j = 1,... Л1» где i — число измерений; j — номер ряда).

• 6.4.4 По полученным рядам значений ДРпр ij и ДРтр ij вычисляют значение коэффициента поля fiij из выражения

^АРп р iyfi

=

i

а также среднее значение величины ДРгр у:

^^Tpj —      ^^тро’-

i

6.4.6 Оценкц 1^с^грешг^с^<^ти стит oпpeиe.^(^]^]йл г^ы^aчeнич iij вьJчиcрчe:^<^еI согласно рекомендациям МИ 2083-90 (здесь и далее используется доверительная вероятность Р = 0.95):

1) Средсе(г                   а^^^^йoнe]еиг <^J^ый а]^]ныас ных ешг^с^<^ш^й

косвенного измерения (ij вычисляют по формуле

~     ’ ^пр * п

тр ij

где вр - границы погрешности датчика давления, остальные обозначения те же, что и в п. 6.4.3. Значения АР^э и АР^р выбираются так, чтобы максимизировать значение 0(цу) для каждого J.

3) Погрешность Afij результата измерения fij оценивают на основе оценок случаГных   S(u-)   и неисключенных систематических погцешностеC

согласно формулам, приведенным в рекомендациях МИ 2083-90.

6.4.7 Для определения коэффициента поля на режимах, не указанных в п. 6.4.2, используют полином л = /(Д^Ртр). Полыгом строят при помощи метода наименьших квадратов на основе полученных в п. 6.4.5 значегиC ff-j и РРтр j. Ропускается разбивать диапазон изменения АР^р на два поддиапазона, на каждом из которых строить отдельные полином.

• 6.5 Оценка погрешности измерения скорости воздушного потока

• 6.5.1 Скорость потока определяется как результат косвенного измерения: 7 = V^Pq, Р, ар, Ра, t, ф). Расчетные формулы и обозначения приведены в руководстве по эксплуатации установки.

• 6.5.2 Задаются те же значения частоты вращения вентилятора, что и в п. 6.4.2. На каждом из указанных режимов берется не менее 3 отсчетов в режиме измерения скорости. В результате получают ряды отдельных значений аргументов (Pot, Pi и т. д. ,i = 1, ....п). Значения коэффициента поля [ij и погрешности его определения ISfij для указанных режимов получены в п. 6.4.

• 6.5.3 Для каждого отсчета вычисляют оценку погрешности измерения скорости потока согласно методике, приведенной в приложении А.

• 6.5.4 Полученные значения оценки погрешности определения скорости потока не должны! превышать значения ДР = +(0,005 + 0,0051/) м/с.

• 6.6 Проверка соответствия ПО

• 6.6.1 В качестве идентификатора ПО принимают версию программного обеспечения.

• 6.6.2  Версия программного обеспечения указана во всплывающем сообщении, появляющемся при наведении курсора на ярлык.

• 6.6.3 Версия программного обеспечения должна быть не ниже указанной в описании типа.

• 7.1 Результаты поверки заносят в протокол, рекомендуемая форма которого представлена в приложении Б.

• 7.2 В случае положительного результата поверки выдается свидетельство о поверке установленной формы. В формуляр установки вносится соответствующая запись. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 7.3 В случае отрицательного результата поверки выдается извещение о непригодности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Оценка погрешности измерения скорости воздушного потока

Выражение для определения скорости потока можно записать в виде где ц - коэффициент поля,

Р =             - плотность воздуха,

q = q(Po> Р> АР) и Р = Р(Ро,Р,АР) - скорректированные значения скоростного напора и статического давления соответственно,

£ = £[q, P.Pq) — поправка на сжимаемость.

Вид указанных зависимостей с учетом особенностей схемы измерений приведен в руководстве по эксплуатации. Запишем эти формулы в виде, удобном для расчетов:

Ра - Р- 0.378фРт

р = 0.00348^^------;

t + 273.15 2АР + Р- Р0 ^Я = —3—'

2 Р + Р0+ АР

3          '

Рнп = 0.05995^3 + 0.3872t2 + 57.62t + 555.6

Аргументами для указанных функций служат величины Ро, Р, АР, Ра, t, xp, значения которых измеряются при каждом отсчете.

Погрешность измерения скорости AV оценивается, согласно рекомендациям МИ 2083-90 (при доверительной вероятности Р = 0.95), на основе оценок случайных и неисключенных систематических погрешностей, формулы для вычисления которых имеют следующий вид:

I

Для удобства расчетов заметим, что

дУ _ V дУ _ V дУ _ V дц 2ц’др     2р’дц 2q'

Составляющими 6^ и S(£) можно пренебречь в силу их малости.

Значения коэффициента поля fij и погрешности его определения Apj для

указанных режимов получены ранее.

Для плотности р формулы имеют вид

t

др _ 0.00348 др _   0.00348

дРа “ t + 273.15 ' др “ ~t + 273.15' др            0.378Рнп

дЦ)

0.00348

dt t + 273.15

Значения погрешностей вд, вр,8(д') и S(P) вычисляются по формулам

^{0о — 0}р “

—^Р~-.......^ДР, ДР < 630 Па

%) = s{p) = < р, _ р^о _

----,ДР > 630 Па

Значения 0^, дф, вра вр равны погрешностям соответствующих измерительных приборов, указанным в документации на них или установленным при калибровке.

Подставляя значения аргументов в формулы, получаем значения оценки погрешности измерения скорости для каждого отсчета.

Рекомендуемая форма протокола поверки

ЭМС 0,05/60-240

МП 4.29.001-2017