Методика поверки «ГСИ. Виброустановка поверочная» (МП 204/3-07-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ . МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО Заместитель директора ^ственной метрологии ^'«^^\ФГУ1Х«ВНИИМС»

2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

ВИБРОУСТАНОВКА ПОВЕРОЧНАЯ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

г. Москва 2021 г.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Настоящая методика распространяется на виброустановку поверочную (далее -виброустановка), изготовленную ООО ПВФ «Вибро-Центр», и устанавливает методику её первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 1 год.

Должна быть обеспечена прослеживаемость поверяемого СИ к Государственному первичному эталону единиц длины, скорости и ускорения при колебательном движении твердого тела (ГЭТ 58-2018). При проведении поверки в качестве средств поверки должен использоваться эталон не ниже рабочего эталона 1-го разряда по Государственной поверочной схеме для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. № 2772. Поверяемое СИ должно соответствовать рабочему эталону 2-го разряда в соответствии с приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. № 2772.

Поверку виброустановки проводят отдельно со специальной оснасткой для крепления датчиков и без оснастки (закрепив эталонный вибропреобразователь напрямую в вибропреобразователь АР 10 из состава поверяемой виброустановки). Допускается возможность проведения поверки в сокращенном диапазоне частот с обязательным указанием объема выполненной поверки.

• 1.1. При проведении первичной и периодической поверок, выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 1.2. Поверку виброустановки проводят отдельно со специальной оснасткой для крепления датчиков и без оснастки (закрепив эталонный вибропреобразователь напрямую в вибропреобразователь АР 10 из состава поверяемой виброустановки). Допускается возможность проведения поверки в сокращенном диапазоне частот с обязательным указанием объема вьшолненной поверки.

2.1. При проведении поверки необходимо применять основные и вспомогательные средства поверки, а также вспомогательное оборудование, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2. Допускается применять другие средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

2.3 Средства поверки должны быть поверены.

• 3.1. При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, установленные ГОСТ 12.1.019-2017, ГОСТ 12.2.091-2012 и эксплуатационной документацией.

• 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                         20 ± 5

• - относительная влажность окружающего воздуха, %             60 ±20

• - атмосферное давление, кПа                                   101 ± 4

• - напряжение источника питания поверяемой виброустановки должно соответствовать значению, указанному в технической документации.

5. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

• 5.1. При подготовке к проведению поверки должно быть установлено соответствие следующим требованиям:

• - отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и электрических разъемов;

• - резьбовые части электрических разъемов не должны иметь видимых повреждений.

• 5.2. В случае несоответствия хотя бы одному из указанных в п. 6.1 требований, виброустановка считается непригодной к применению, поверка не производится до устранения выявленных замечаний.

• 5.3. Перед проведением поверки виброустановка должна быть подготовлена к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.'

• 6. ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

  • 6.1. Перед проведением поверки убедиться, что версия ПО соответствует версии, приведенной в описании типа средства измерения или не ниже ее.

• 7.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие комплектности и маркировки требованиям эксплуатационной документации, а также отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и разъемов.

• 7.2. Опробование

Закрепляют на виброустановке эталонный вибропреобразователь и включают виброустановку в соответствии с руководством по эксплуатации. Задают на виброустановке значение виброускорения равное 10 м/с^ на частоте 160 Гц. Определяют значение коэффициента преобразования вибропреобразователя АР 10 из состава поверяемой виброустановки и заносят полученное значение в соответствующую ячейку в программном обеспечении. Полученное значение коэффициента преобразования должно быть в пределах 0,102±0,005 пКл/(м с'2).

• 7.3. Определение уровня вибрационного шума.

Уровень вибрационного шума определяют в месте, предназначенном для установки поверяемого вибропреобразователя в процессе эксплуатации виброустановки.

Закрепляют на виброустановке эталонный вибропреобразователь и включают виброустановку в соответствии с руководством по эксплуатации. Определение уровня вибрационного шума осуществляют по среднему квадратическому значению виброускорения, зафиксированному с помощью эталонного вибропреобразователя при включенной виброустановке, но при отсутствии сигнала возбуждения от задающего генератора виброустановки.

Виброустановка считается прошедшей поверку по данному пункту методики, если полученное значение уровня вибрационного шума в пять раз ниже минимального значения диапазона воспроизведения (измерения) параметров вибрации (виброускорения, виброскорости, виброперемещения) и не превьппает ±0,02 м/с^.

• 7.4. Определение коэффициента гармоник.

Коэффициент гармоник виброускорения (виброскорости, виброперемещения) определяют в диапазоне частот на верхних пределах диапазонов измерений. При периодической поверке коэффициент гармоник может определятся только по виброускорению. Подключают к выходу согласующего усилителя измеритель нелинейных искажений.

На частотах ниже 20 Гц допускается определять коэффициент гармоник с помощью разложения записанной реализации виброускорения (виброскорости, виброперемещения) в ряд Фурье на гармонические составляющие:

где С1, Сг, Сз, ..., Cn - амплитуды 1-й, 2-й, 3-й, ..., N-й гармонической составляющих разложения записанной реализации виброускорения (виброскорости, виброперемещения) в ряд Фурье.

С помощью задающего генератора виброустановки задают частоты возбуждения, равные значениям третьоктавного ряда в рабочем диапазоне частот, и измеряют коэффициент гармоник.

Виброустановка считается прошедшей поверку по данному пункту методики, если полученные значения коэффициента гармоник не превьппают ±10 % в диапазоне частот от 3 до 5000 Гц включ. и ±15 % в диапазоне частот св. 5000 до 10000 Гц.

7.5. Определение относительного коэффициента поперечного движения вибросто

ла.

Для определения относительного коэффициента поперечного движения на вибростоле виброустановки закрепляют в соответствии с руководством по эксплуатации трёхкомпонентный вибропреобразователь.

Задают на виброустановке амплитуду виброускорения Az, равную 0,3 верхнего значения рабочего диапазона амплитуд, и последовательно измеряют измеренные значения в направлении оси X и оси Y (Ах и Az), перпендикулярным основному направлению движе-

НИЯ вибростола виброустановки (ось Z). Измерения проводят при значениях частоты, равных значениям третьоктавного ряда в рабочем диапазоне частот. Вычисляют относительный коэффициент поперечного движения Ко.п. по формуле:

Коа =

Виброустановка считается прошедшей поверку по данному пункту методики, если полученные значения относительного коэффициента поперечного движения не превышают ±10 % в диапазоне частот от 3 до 2000 Гц в ключ., ±15 % в диапазоне частот св. 2000 до 5000 Гц включ. и ±20 % в диапазоне частот св. 5000 до 10000 Гц.

7.6. Определение неравномерности АЧХ измерительного канала с усилителем предварительным.

Закрепляют эталонный вибропреобразователь на поверяемую виброустановку и подключают его к согласующему усилителю в соответствии с руководством по эксплуатации.

Неравномерность АЧХ определяют на частотах третьоктавного ряда в диапазоне рабочих частот при постоянном значении виброускорения равном 10 м/с^.

Примечание - На частотах, где технически невозможно получить указанное виброускорение, измерения проводят при виброускорениях, достижимых для вибровозбудителя.

Для каждого значения частоты определяют коэффициент преобразования вибропреобразователя АР 10 из состава поверяемой виброустановки и вычисляют неравномерность АЧХ по формуле:

у =      ■ 100 (%)                                (3)

'sa

где Хд - значение коэффициента преобразования, измеренное по п. 7.2;

Хд1 - значение коэффициента преобразования на i-ой частоте.

7.7. Определение относительной погрешности воспроизведения (измерения) параметров вибрации.

Основную относительную погрешность воспроизведения (измерения) при доверительной вероятности 0,95 вычисляют по формуле:

= ±1,1 • V5/ +   -I- ^2 _|_ ^2^

где 5э - погрешность эталона, используемого при поверке, %;

у - неравномерность АЧХ вибропреобразователя из состава поверяемой виброустановки, %, полученная по п. 7.6.

5г - дополнительная относительная погрешность от наличия гармонических со-ставляюших, %, определяемая по формуле:

S, = (71 + к? ■ 100 (%)                     (5)

где Кг - значение коэффициента гармоник, полученное по п. 7.4;

5и.к. - дополнительная относительная погрешность, вызванная наличием поперечного движения вибростола, определяемая по формуле:

(6) ^100

где /Со.п. - значение относительного коэффициента поперечного преобразования, %, полученное по п. 7.5;

Кп - значение относительного коэффициента поперечной чувствительности вибропреобразователя из состава поверяемой виброустановки, % (для вибропреобразователя АР10-5%).

Виброустановка считается прошедшей поверку по данному пункту методики, если полученные значения относительной погрешности не превышают:

в диапазоне частот от 3 до 10 Гц включ.

в диапазоне частот св. 10 до 2000 Гц включ.

в диапазоне частот св. 2000 до 5000 включ.

в диапазоне частот св. 5000 до 10000

Виброустановка поверочная считается пригодной к применению (соответствующей метрологическим требованиям), если она прошла поверку по каждому пункту данной методики и все максимальные значения относительной погрешности измерений не превышают допустимых значений, указанных в описании типа.

• 9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

I

• 9.1. Виброустановка поверочная, прошедшая поверку с положительным результатом, признаётся пригодной и допускается к применению.

Результаты поверки виброустановок поверочных подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, выдается свидетельство о поверке средства измерений.

• 9.2. При отрицательных результатах поверки в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ на виброустановку поверочную оформляется извещение о непригодности к применению.

• 9.3. Протокол поверки оформляется в свободной форме.

1

Начальник лаборатории 204/3

I