Методика поверки «ГСИ. ДАТЧИКИ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЕ U» (Код не указан!)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
(ФГУП «ВНИИМС»)
УТВЕРЖДАЮ ФГУП «ВНИИМС» .В. Иванникова 2016 г.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ДАТЧИКИ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЕ U МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Москва
2016
Настоящий документ устанавливает методику первичной и периодической поверок датчиков силоизмерительных тензорезисторных U (далее — датчики), изготавливаемых фирмой «Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH», Германия.
Настоящий документ распространяется на датчики силоизмерительные тензорезисторные U, предназначенные для преобразования силы в аналоговый электрический сигнал напряжения.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИПри поверке датчиков должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции, выполняемые при поверке
№ п/п |
Наименование операции |
Проведение операций при поверке |
Номер пункта настояще-го документа |
Средства поверки, их технические характеристики | |
первичной |
периодической | ||||
1 |
Внешний осмотр |
Да |
Да |
4.1 |
Рабочие эталоны 1-ого разряда по ГОСТ ГОСТ 8.640-2014, уси-лители измерительные прецизионные DMP40, DMP40S2. * Средства контроля параметров окружающей среды: термогигрометр с диапазонами измере-ний по температуре и относительной влажности, охватывающими соответствующие диапазоны для конкретной модификации поверяемого датчика (см. раздел 3 ностоящей методики) |
2 |
Опробование |
Да |
Да |
4.2 | |
3 |
Определение метрологических характеристик датчиков: |
Да |
Да |
4.3 | |
4 |
Определение начального (НКП) и рабочего (РКП) коэффициентов передачи. |
Да |
Да |
4.3.1 | |
5 |
Определение систематической составляющей погрешности. |
Да |
Да |
4.3.2 | |
6 |
Определение нелинейности |
Да |
Да |
4.3.3 | |
7 |
Определение гистерезиса |
Да |
Да |
4.3.4 | |
8 |
Определение среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности. |
Да |
Да |
4.3.5 | |
9 |
Изменение НКП и РКП датчика при воздействии температуры окружающей среды. |
Да |
Нет |
4.3.6 |
* Погрешность комбинации силовоспроизводящей системы и измерительного прибора (применяемого для наблюдения выходного сигнала датчика) должна быть равной или менее 1/3 категории точности поверяемого датчика. При поверке допускается применение иных средств поверки не уступающих по своим техническим и метрологическим характеристикам, приведенным выше.
2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИПри проведении поверки должны соблюдаться правила техники безопасности при работе с электроустановками, требования безопасности согласно эксплуатационной документации на поверяемые датчики, средства поверки, а также соблюдаться требования безопасности при использовании других технических средств и требования безопасности организации, в которой проводится поверка.
3 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ-
3.1. При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности согласно эксплуатационной документации на датчики, а также соблюдаться требования безопасности при использовании поверочного, испытательного и вспомогательного оборудования согласно эксплуатационной документации на них.
-
3.2. При подготовке датчиков к поверке должны выполняться в полном объеме операции, приведенные в эксплуатационной документации. Перед проведением поверки датчики должны быть стабилизированы (выдержаны при постоянных условиях окружающей среды не менее 2 ч), включая внешние устройства отображения данных.
-
3.3. Применяемое испытательное оборудование должно иметь свидетельства о поверке или другие документы, подтверждающие действующий срок поверки или их калибровки.
Поверку датчиков (за исключением операций по п.9) проводят в следующих условиях: температура окружающей среды: 20±5 °C;
относительная влажность: от 30 до 80 %; атмосферное давление: от 84 до 106,7 кПа (от 640 до 800 мм рт. ст.).
4 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ 4.1 Внешний осмотрПри внешнем осмотре должно быть установлено соответствие датчиков эксплуатационной и технической документации по комплектности, маркировке и упаковке.
Датчики подвергают внешнему осмотру в целях:
-
• проверки отсутствия видимых повреждений сборочных единиц, при необходимости наличие знаков безопасности;
-
• проверки наличия обязательных надписей и расположения знака поверки и контрольных знаков (клейм, пломб и т.п.).
Опробование датчиков и определение их метрологических и технических характеристик производится после их подключения к источнику питания и прогрева в течение установленного времени, указанного в эксплуатационной документации изготовителя.
-
4.3 Определение метрологических характеристик
Устанавливают датчик в силовоспроизводящую систему (установку), нагружают до минимальной испытательной нагрузки, и стабилизируют при температуре 20 ±5°С.
Нагружают датчик, последовательно увеличивая нагрузку до тех пор пока она не превысит номинальную более чем на 25%. Далее выдерживают датчик под нагрузкой, превышающей на 25% номинальную, не менее 5 мин, затем фиксируют показание. Метрологические характеристики датчика должны оставаться в пределах допускаемых значений после воздействия на него в течение не менее 5 минут нагрузки, превышающей номинальную на 25%.
Отслеживают выходной сигнал при минимальной испытательной (показания при нулевой нагрузке) нагрузке до стабилизации. Затем регистрируют показания индикатора выходного сигнала при минимальной испытательной нагрузке.
Все испытательные нагрузки при последовательном нагружении и снятии нагрузки должны прилагаться приблизительно через равные интервалы времени.
Следует прикладывать не менее десяти точек приложения возрастающей нагрузки, предпочтительно составляющие 10% от номинальной нагрузки Рном. Затем регистрируют показания показывающего прибора.
После этого уменьшают испытательные нагрузки до минимальной, используя те же значения нагрузки и снова регистрируют показания показывающего прибора.
Повторяют описанные операции 3 раза, составляющих 3 цикла «нагружение-разгружение».
Значение РКП определяют как разность измеренного сигнала и нулевого сигнала для первого нагружения, отнесенную к напряжению питания. Значение НКП испытуемого датчика определяют в первом цикле измерений при нулевой нагрузке.
Значение НКП не должно превышать 2,5 % номинального значения РКП.
4.3.2. Определение систематической составляющей погрешности.
Используя данные полученные при проведении трех циклов «нагружение-разгружение», вычисляют систематическую составляющую погрешности (yci) на i-ой ступени нагружения в процентах от номинального значения РКП по формуле:
Yci
•100,где
(1)
НОМ
Ki - среднее значение РКП на i-ой ступени нагружения в прямой последовательности ^o6pi - среднее значение РКП на i-ой ступени нагружения в обратной последовательности £Pi - расчетное значение РКП на i-ой ступени нагружения
i - порядковый номер ступени нагружения и - число ступеней нагружения
Кном - номинальное значение РКП при номинальной нагрузке
-
4.3.3 Определение нелинейности.
Нелинейность (унел0 на z-ой ступени нагружения в процентах от номинального значения
РКП
определяют по формуле:
К--
Унел1= -ЮО. где (2)
к
ном
Ki - среднее значение РКП на z-ой ступени нагружения
к- среднее значение РКП при номинальной нагрузке
z - порядковый номер ступени нагружения
п - число ступеней нагружения
Кном - номинальное значение РКП при номинальной нагрузке
-
4.3.4 Определение гистерезиса.
Гистерезис (уы) на z-ой ступени нагружения в процентах от номинального значения РКП определяют по формуле:
Yhi=
обр1
•100, где
к
НОМ
Kj - среднее значение РКП на z-ой ступени нагружения в прямой последовательности ^o6pi - среднее значение РКП на z-ой ступени нагружения в обратной последовательности z - порядковый номер ступени нагружения
/Сном - номинальное значение РКП при номинальной нагрузке
-
4.3.5 Определение среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности.
Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности (уа;) на z-ой ступени нагружения в процентах от номинального значение РКП определяют по формуле:
, Ea»-V+SX,,,-wYai= ---Ip1-------------100, где (4)
кном Ч 2и-1
кп - значение РКП на i-ой ступени нагружения в прямой последовательности
Кобрн - значение РКП на i-ой ступени нагружения в обратной последовательности
i - порядковый номер ступени нагружения
I - порядковый номер цикла нагружения
т - количество циклов нагружения
к„ом - номинальное значение РКП при номинальной нагрузке
-
4.3.6 Изменение НКП и РКП датчика при воздействии температуры окружающей среды.
Для определения изменения НКП и РКП от изменения температуры окружающей среды, испытуемый датчик помещают в климатическую камеру и проводят измерения его НКП и РКП при номинальной нагрузке сначала при нормальной температуре (/о), а затем при максимальной и минимальной рабочей температуре (7т). Время выдержки датчика должно соответствовать установленному в его эксплуатационной документации, но не менее 2 часов. Значения НКП и РКП измеряют в трех циклах нагружения и по измеренным значениям находят средние значения этих коэффициентов.
Изменение НКП датчика (yKot) при изменении температуры окружающей среды на 10 °C в процентах от номинального значение РКП определяют по формуле:
Ykot=
1О(А:о? - ко)
&tk
'*ном
•100, где
(5)
Kot - среднее значение НКП при максимальной (минимальной) рабочей температуре At - разность максимальной (минимальной) и нормальной температур в камере Аь - среднее значение НКП при нормальной температуре к„ом - номинальное значение РКП при номинальной нагрузке
Изменение РКП датчика (yKt) при изменении температуры окружающей среды на 10 °C в процентах от номинального значение РКП определяют по формуле:
Ykt=
&tk
НОМ
•100
(6)
Kt - среднее значение РКП при максимальной (минимальной) рабочей температуре к - среднее значение РКП при нормальной температуре
5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
5.1 Результаты поверки оформляют в соответствии действующими нормативными актами Российской Федерации. При положительных результатах первичной и периодической поверок оформляют свидетельство о поверке, и/или делают запись в паспорте, заверяемую подписью поверителя и знаком поверки и/или наносят его непосредственно на свидетельство о поверке.
-
5.2 При отрицательных результатах поверки, датчик признается непригодным к применению. свидетельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению с указанием причин и/или делается соответствующая отметка в паспорте.
Начальник отдела 204 ФГУП «ВНИИМС»
Начальник лаборатории отдела 204 ФГУП «ВНИИМС»
В. Н. Назаров
6