Методика поверки «Преобразователи оборотов вихретоковые АР2400» (А3009.004. МП-15)

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Аттестат аккредитации № 30046-11 от 04.05.2011

607188. Ннжеюродская обл. г. Саров, пр Мира. д. 37 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail: shell irolit vniiefru

Руководитель ГЦИ СИ, главный метролог

Преобразователи оборотов вихретоковые АР2400

Методика поверки

Начальник лаборатории ГЦИ СИ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

А.А. Громов

2015

• 1  Операции поверки

• 2  Средства поверки

• 3  Требования к квалификации поверителей

• 4  Требования безопасности

• 5  Условия поверки

• 6  Подготовка к проведению поверке

• 7  Проведение поверки

• 8  Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Структура обохначений ПВТ, ПП и СУП... 10 Приложение Б (справочное) Перечень документов, на которые данны

ссылки в тексте МП

Приложение В (справочное) Перечень принятых сокращений

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи оборотов вихретоковые АР2400.

Преобразователь оборотов вихретоковый АР2400 (далее по тексту - ПОВТ) предназначен для бесконтактных измерений величины частоты вращения вала в системах вибро диагностики и виброзащиты машин и механизмов.

ПОВТ может применяться в системах технической диагностики и мониторинга в различных отраслях промышленности для измерений частоты вращения вала, а также в лабораторных и научных исследованиях.

Принцип действия ПОВТ основан на взаимодействии электромагнитного поля вихревых токов на поверхности контролируемого объекта с электромагнитным полем катушки индуктивности, изменяющем ее комплексное сопротивление, далее преобразовании угла поворота вала в последовательность импульсов и последующего подсчета количества импульсов в единицу времени.

ПОВТ выполнен в нескольких исполнениях в зависимости от размеров контролируемых объектов и типа выходного сигнала. В качестве первичного преобразователя (далее по тексту - ПП) применяются вихретоковые датчики АЕХХХ.ХХ.ХХ, отличающиеся диаметром катушки, типом выходного соединителя, геометрическими размерами и защитой кабеля (наличие или отсутствие металлорукова).

Структура обозначений ПОВТ приведена в приложении А.

Питание ПОВТ осуществляется от внешнего источника питания напряжением плюс (12,0±0,5) В, потребляемая мощность ПОВТ не более 1 Вт.

Данная методика поверки устанавливает методику первичной и периодической поверок ПОВТ. Первичной поверке ПОВТ подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с ПР 50.2.006.

Межповерочный интервал - 1 год.

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте методики поверки, приведен в приложении Б.

Перечень принятых сокращений приведен в приложении В.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверок ПОВТ должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 8.2.

• 1.3 Протокол поверки ведется в произвольной форме. При проведении периодической поверки допускается сокращать проверяемые режимы (диапазоны) работы ПОВТ в соответствии с потребностями потребителя, при этом в свидетельстве о поверке должна быть сделана запись об ограничении использования режимов (диапазонов) измерений.

Таблица 1- Перечень операций при поверке

• 2.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2. Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.

• 2.2 Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Оборудование, необходимое для проведения испытаний, должно быть аттестовано согласно ГОСТ Р 8.568.

К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на ПОВТ, данную методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 2.

• 4.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться «Правилами устройства установок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей». Меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0 и правилам по охране труда ПОТ РМ-016.

• 4.2 При проведении поверки должны быть выполнены все требования безопасности, указанные в ЭД на ПОВТ и средства поверки.

Таблица 2 - Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке

* - для исполнений AP2400X-V-XX.X.XXX.AB.AB, АР2400Х-С-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ;

** - для исполнений AP2400X-F-XX.X.XXX.AB.AB;

*** - для исполнений AP2400X-D-XX.X.XXX.AB.AB

• - отсутствие повреждений соединительных жгутов и разъёмов;

• - надежность крепления всех составных частей ПОВТ.

• 7.2 Опробование

• 7.2.1 Собирают схему измерений, в зависимости от исполнения ПОВТ, в соответствии с рисунком 1. В качестве регистратора подсоединяют;

• - для исполнений AP2400X-V-XX.X.XXX.AB.AB мультиметр 34401А в режиме измерений постоянного напряжения;

• - для исполнений АР2400Х-С-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ мультиметр 34401А в режиме измерений силы постоянного тока;

• - для исполнений AP2400X-F-XX.X.XXX.АВ.АВ частотомер 43-85;

• - для исполнений AP2400X-D-XX.X.XXX.AB.AB через интерфейс RS465 ПК с установленным ПО.

  □IIIIIIII-

  АЕХХХХХ.ХХ

  □IIIIIIIII-

  АЕШХХХХ

  ВЫХОД

  ВХОД

  BNC-7O35

  Цепь		Цепь
  Выход	1	Выход
  Общий	2	Общий
  +12В	3	Ы2В
  Одший	С	Общий

  2РМККП№ИВ1

  2РМШ1Д181

  Регистратор

  Блок питания -> А 505

  -220В

  ВЫХОД

  ВХОД

  ВМС-7035

  Цепь		Цепь
  Выход	1	Выход
  +12В	2	+12В
  Общий	3	Общий

  STL95OWH3 ARKZ950/3

  

  Регистратор

  Блок питания г“>

  AS05

  -220В

Рисунок 1 - Схемы включения ПОВТ

• 7.2.2 Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них.

Примечание-В качестве блока питания допускается использовать любой стабилизированный источник питания постоянного тока с установленным выходным положительным напряжением (12,0±0,5) В и током нагрузки не менее 100 мА.

• 7.2.3 Приближают плоскую пластину, изготовленную из ферромагнитной стали, к торцу 1111 несколько раз в течении одной минуты.

• 7.2.4 ПОВТ считают выдержавшим испытание, если наблюдается изменение выходного сигнала.

7.3 Проверка диапазона измерений, коэффициента преобразования и основной погрешности при измерении частоты вращения

• 7.3.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 2 с учетом исполнения ПОВТ (подсоединение регистратора и блока питания). На ПП поверяемого ПОВТ накручивают катушку (3) до легкого упора.

• 7.3.2 Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них. Мультиметр 34401А переводят в режим измерений напряжения постоянного тока для исполнений AP2400X-V-XX.X.XXX.AB.AB, в режим измерений силы постоянного тока для исполнений АР2400Х-С-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ или в режим измерений частоты для исполнений АР2400Х-F-XX.X.XXX.AB.AB.

  

• 1 - генератор сигналов низкочастотный ГЗ-110;

• 2 - установка имитационная параметров виброперемещения ИТ26;

• 3 - катушка № 8 (для ПП АЕ05Х.ХХ.ХХ) или № 12 (для ПП АЕ08Х.ХХ.ХХ) из состава ИТ26;

• 4 - регистратор (например, мультиметр 34401 А, частотмер 43-85, ПК);

• 5 - блок питания (AS05 или источник питания, например, GPR-1820 HD, Б5-71 и т.д.);

• 6 - поверяемый ПОВТ (показано исполнение АР2400А-Х-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ)

Рисунок 1 - Схема проверки диапазона, коэффициента преобразования, и основной погрешности ПОВТ при измерении частоты вращения

Таблица 3 - Определение основной относительной погрешности ПОВТ

• 7.3.3 На генераторе (1) устанавливают первое значение частоты F_3adi, Гц, соответствующее частоте вращения W_peKi, мин'¹, из таблицы 3. Значение частоты F_3adi вычисляют по формуле

W -N

т-1     __ рек/ т

~ 60 ’

где N_m - количество рисок на один оборот вала.

Проводят измерение выходного сигнала испытуемого ПОТВ:

• - U_u3Mi, мВ - для исполнений AP2400X-V-XX.X.XXX.AB.AB;

• - IuMti, мА - для исполнений АР2400Х-С-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ;

• - F_U3v„ Гц - для исполнений AP2400X-F-XX.X.XXX.AB.AB;

^_ Wu_3MiD, мин'¹ - для исполнений AP2400X-D-XX.X.XXX.AB.AB.

Примечание - Рекомендуемые значения частот W_peKi , мин'¹, в таблице 3 приведены для максимального диапазона измерений ПОВТ при наличии одной метки на контролируемом валу. При сокращенном диапазоне измерений количество контрольных точек следует выбирать не менее пяти, при этом обязательно наличие минимальной и максимальной измеряемой частоты вращения контролируемого диапазона.

• 7.3.4 Повторяют операции по 7.3.3 для всех значений частот вращения, указанных в таблице 3.

• 7.3.5 Измеренную ПОВТ исполнений AP2400X-V-XX.X.XXX.AB.AB частоту вращения W_U3Min0BT, мин'¹, вычисляют по формуле

М7        _ Г,„ ,„

изыПОВТ „ ^OV

где U_U3Mi-i-e измеренное выходное напряжение ПОВТ, мВ;

K_dV- коэффициент преобразования ПОВТ, указанный в паспорте, мВ/мин'¹.

• 7.3.6 Измеренную ПОВТ исполнений АР2400Х-С-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ частоту вращения W_U3MinoBT, мин'¹, вычисляют по формуле

Щ _ Ла»/ F                                              (ТА

^гг излнПОВТ        ту      ’                                                                              '

где I_U3Mi - i-й измеренный выходной ток ПОВТ, мА;

1_Н - начальный ток смещения ПОВТ, 4 мА;

/^/-коэффициент преобразования ПОВТ, указанный в паспорте, мА/мин'¹.

• 7.3.7 Измеренную ПОВТ исполнений AP2400X-F-XX.X.XXX.АВ.АВ частоту вращения W_U3MinOBT, мин'¹, вычисляют по формуле

Щ = ■«’»                                                               (Д')

^гг из.хиПОВТ тг ’

*\>F

где Fu^i - i-e измеренная частота выходного сигнала ПОВТ, Гц;

K_dF - коэффициент преобразования ПОВТ, указанный в паспорте, Гц/мин'¹.

• 7.3.8 В диапазоне от 20 до 60000 мин'¹ основную относительную погрешность измерений частоты вращения %, рассчитывают по формуле

С ₌             W_3ai).,._AX J ₀₀,                                                  (5)

'       W

^г заоПАХ

где ^измшовт ~ i-^я рассчитанная частота вращения по формулам (2), (3), и (4) для соответствующих исполнений (для исполнений AP2400X-D-ХХ.Х.ХХХ.АВ.АВ W_m„_n0l!I= W_mio), мин';

W_3adiTAx-i-яя, заданная частота вращения из таблицы 3 (W_3a<)iTAX⁼WpeKi), мин.

• 7.3.9 В диапазоне от 1 до 20 мин'¹ абсолютную погрешность измерений частоты вращения A_Wi, мин'¹, рассчитывают по формуле

  (6)

Д = W    -W ,

™ излиПОКТ ^гг заоГГАХ’

• 7.3.10 ПОВТ считают выдержавшим испытания, если основная погрешность при измерении частоты вращения находится в пределах ±2 % в диапазоне от 20 до 60000 мин'¹ и ±0,5 мин'¹ в диапазоне от 0,6 до 20 мин'¹.

7.4 Проверка ПО

• 7.4.1 Проверку ПО проводят в соответствии с 4.1.3 АБКЖ.00010-01 34. Цифровой идентификатор ПО рассчитывается автоматически при каждом запуске ПО АБКЖ.00010-01. Для вызова окна с информацией о версии ПО и результатов расчета цифрового идентификатора необходимо в строке меню выделить пункт «О программе». Пример всплывающего окна приведен на рисунке 3.

  

  Рисунок 3 - Пример окна с информацией о ПО

• 7.4.1 ПОВТ, считают выдержавшим испытания, если цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) соответствует указанной в паспорте.

• 8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке ПТВ по форме, установленной в действующих нормативных документах.

• 8.2 ПТВ, не прошедший поверку, к применению не допускают. На него выдают извещение о непригодности по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Приложение А (справочное) Структура обозначений ПОВТ

Структура обозначений ПОВТ:

верхний предел измерений А*10^в (max)

нижний предел измерений А><10^в (min)_____

количество рисок на один оборот вала, от 001 до 255

вывод ПП: 0 - кабельный вывод;

• 1 - кабельный вывод с металлоруковом;

• 2 - разъем SMA, удлинительный кабель без металлорукова;

• 3 - разъем SMA, удлинительный кабель с металлоруковом

диаметр катушки ПП: 05-5 мм; 08 - 8 мм

выходной сигнал: D - цифровой RS465; F - частотный (0 - 1000) Гц;

С - токовый (4 - 20) мА; V- напряжение

выходной соединитель СУ: А - клеммник винтовой; С - 2РМ14Б4Ш1В1

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП

Приложение В (справочное) Перечень принятых сокращений

МП - методика поверки;

ПОВТ - преобразователь оборотов вихретоковый;

ПП - первичный преобразователь;

СИ - средство(а) измерений;

СУ - согласующее устройство;

ЭД - эксплуатационная документация.

¹

Условия поверки

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети от 198 до 244 В;

• - частота питающей сети от 49,5 до 50,5 Гц.

²

Подготовка к проведению поверки

Перед проведением поверки подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них.

³

Проведение поверки

• 7.1 Внешний осмотр

• 7.1.1 При внешнем осмотре необходимо проверить:

• - целостность корпуса СУ, 1111 и удлинительного кабеля;

• - состояние поверхностей (отсутствие вмятин, царапин, задиров);