Методика поверки «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ » (МП 470.24 Д1)

ОКБ“ГИДРОПРЕСС

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер

470.24 Д1

Заместитель главного инженера -начальник департамента экспериментального обоснования РУ. начал отдела

А.В. Селезнев ГлйЬный метролог, начальник экспериментально - конструкторского отдела

о 2. о </.

А.И. Новиков

' ксперт-метролог

С.А. Минеев О 7.0 У. го/(, Начальник лаборатории

В.У. Хайретдинов

ОУ. 20/С

Содержание

• 1 Операции поверки........................................................................

• 2 Средства поверки.........................................................................

• 3 Требования безопасности............................................................

• 4 Условия поверки и подготовка к ней.........................................

• 5 Проведение поверки....................................................................

  • 5.1 Проведение внешнего осмотра................................................

  • 5.2 Опробование..............................................................................

  • 5.3 Определение максимального измеряемого виброускорения

  • 5.4 Определение нелинейности амплитудной характеристики..

  • 5.5 Определение относительной погрешности измерений перемещения и виброперемещения 10

• 6 Оформление результатов поверки..................................................................................................13

Преобразователь перемещений Методика поверки

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи перемещений, изготовленные по 470.24 ТУ и предназначенные для измерения статических и динамических линейных перемещений, в частности, элементов главного циркуляционного трубопровода (ГЦТ) относительно неподвижных опор при проведении специальных пуско-наладочных измерений (СПНИ).

Методика устанавливает методы и средства первичной поверки (при выпуске из производства) и периодической поверки преобразователей. Поверка осуществляется методом сличения.

Межповерочный интервал 2 года.

• 1 Операции поверки

  • 1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2 Средства поверки

  • 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 Средства поверки, применяемые при первичной поверке, должны быть поверены или аттестованы органами государственной метрологической службы и иметь действующие свидетельства о поверке.

Средства поверки, применяемые при периодической поверке, должны быть поверены или аттестованы органами государственной или ведомственной службы и иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации.

• 2.3 Допускается применение средств поверки, не предусмотренных настоящей методикой (кроме вторичного преобразователя MGCplus с модулем на несущей частоте ML55B) и позволяющее по своим техническим и метрологическим характеристикам обеспечить получение подтверждаемых характеристик преобразователя.

• 3 Требования безопасности

  • 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденные Госэнергонадзором России.

  • 3.2 При поверке должны выполняться требования техники безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на применяемые средства измерений.

  • 3.3 К проведению поверки должны допускаться специалисты в области метрологии, сдавшие экзамен по технике безопасности, обученные и аттестованные в качестве поверителя.

Поверители должны обладать знаниями в области математической статистики и теории вероятности, владеть методами обработки результатов измерений, иметь навыки работы с микропроцессорной техникой и соответствующим программным обеспечением, применяемыми при поверке преобразователей.

• 4 Условия поверки и подготовка к ней

  • 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - преобразователь должен быть установлен в испытательное приспособление с соблюдением указаний руководства по эксплуатации;

• - температура окружающего воздуха (22 ± 3) °C. Преобразователь должен быть предварительно выдержан при указанной температуре окружающего воздуха не менее 1 ч.;

• - относительная влажность окружающего воздуха (65 ± 15)%;

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа;

• - напряжение сети питания (220.75°) В;

• - частота напряжения сети питания (50 ± 1) Гц;

• - вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, при проведении статических измерений должны отсутствовать;

• - выдержка преобразователя перед началом испытания после включения питания должна быть не менее 10 мин.

• 5 Проведение поверки

  • 5.1 Проведение внешнего осмотра

    • 5.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие преобразователя следующим требованиям:

• - поверяемый преобразователь не должен иметь повреждений, препятствующих его применению;

• - преобразователь при поверке должен иметь паспорт;

• - маркировка преобразователя должна соответствовать данным, указанным в руководстве по эксплуатации.

• 5.2 Опробование

  • 5.2.1 При опробовании проверяют работоспособность преобразователя и электрическое сопротивление изоляции относительно корпуса.

Работоспособность преобразователя проверяют, производя перемещение штока по всей длине. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала.

Электрическое сопротивление изоляции относительно корпуса проверяют с помощью мегомметра, присоединив один щуп к одному из выводов обмоток, а другой к корпусу преобразователя. Электрическое сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм.

• 5.3 Определение максимально допустимого ускорения при измерении виброперемещений

  • 5.3.1 Определение максимально допустимого ускорения при измерении виброперемещений производится в следующей последовательности:

-установить подвижную часть штангенциркуля в положение 120 мм (шток преобразователя выдвинут);

• - настроить вторичную аппаратуру на запись процесса движения штока преобразователя, выставив диапазон частот (0 - 400) Гц и введя коэффициент преобразования в память вторичной аппаратуры, так чтобы запись производилась в мм;

-поместить плоскопараллельный брусок толщиной (10-20)мм между выдвинутым штоком преобразователя и площадкой на подвижной части штангенциркуля;

• - выставить запускающий и останавливающий запись триггеры, так чтобы запись начиналась через (1-2) мм после начала движения штока и заканчивалась за (1-2) мм до достижения штоком упора (для отсечки дребезга в моменты выдергивания бруска и соударения с упором);

• - резко удалить брусок и записать отклик преобразователя (перемещение [мм] как функция времени [с]) при помощи программного обеспечения (в случае использования аппаратуры MGCplus программа Catman) и MS Excel;

• - цифровые данные процесса аппроксимируются методом наименьших квадратов полиномом второй степени (5.1) пакетом "MS Excel":

  
  +w+y₀

  (5-1)

• - удвоенный коэффициент при квадратичном члене уравнения линии тренда есть максимально допустимое ускорение при измерении виброперемещений;

• - если полученное значение меньше 50 м/с², то преобразователь считать негодным к эксплуатации;

• 5.4 Определение нелинейности амплитудной характеристики

  • 5.4.1 Определение нелинейности амплитудной характеристики выполнить в следующей последовательности:

• - подключить преобразователь к вторичной аппаратуре и произвести полное перемещение штока. Изменение показаний свидетельствует о работоспособности преобразователя;

• - закрепить штангенциркуль в приспособлении для статической градуировки и выдвинуть подвижную часть на 60 мм;

• - закрепить преобразователь в приспособлении таким образом, чтобы кольцевая риска на штоке преобразователя была расположена на срезе гайки, и обнулить показания вторичного преобразователя;

• - установить подвижную часть штангенциркуля в нулевое положение;

• - произвести перемещение штока преобразователя посредством подвижной части штангенциркуля с шагом 10 мм во всем диапазоне от минус 60 мм до плюс 60 мм, считая значение 60 мм на шкале штангенциркуля нулевым и устанавливая точное положение при помощи винта перемещения подвижной части штангенциркуля;

• - получить значения коэффициентов преобразования в каждой точке как отношение перемещений (в диапазоне ±60 мм с учетом знака) к разности показаний вторичной аппаратуры в текущей и в нулевой точках;

• - найти отклонения максимального и минимального коэффициентов от значения, указанного в паспорте преобразователя, как отношение разности максимального (минимального) и паспортного к паспортному, выраженное в %;

• - если максимальное из отклонений коэффициента преобразования превышает допустимое (±4%), преобразователь считать негодным к эксплуатации.

• 5.5 Определение относительной погрешности измерений перемещения и виброперемещения

  • 5.5.1 Определение относительной погрешности измерений перемещения и виброперемещения разделено на два этапа, вследствие различных значений допускаемой погрешности вторичного преобразователя при больших и малых (вибро) перемещениях. Малыми считаются перемещения, когда в формуле (раздел 1 руководства по эксплуатации Лх • к                  Лк

РЭ) слагаемое---- примерно равно —. Этому условию соответствуют перемещения

у                  к

менее

где к - коэффициент преобразования из паспорта 470.24 ПС;

Лх - допускаемая погрешность вторичного преобразователя MGCplus Лх - 0,0003*45 мВ/В=0,0135 мВ/B) (раздел 1 руководства по эксплуатации 470.24 РЭ).

• 5.5.2 Для контроля относительной погрешности измерений перемещения (больших перемещений), необходимо произвести перемещение, фиксируя показания вторичного преобразователя (предварительно обнулив показания в нулевой точке) и штангенциркуля в 12-ти точках, равномерно распределенных по рабочему диапазону с шагом 10 мм (см п.5.4). Определить измеренное перемещение во всех точках (кроме нулевой) по формуле:

у,. =Л:-(х,-х₀),                                              (5.3)

где к - коэффициент преобразования из паспорта [мм/(мВ/В)],

х - показания вторичного преобразователя [мВ/В];

Относительную погрешность измерений перемещения определить по формуле:

/,, = ^"^•100%, (5.4)

•Purri

где у_у- фактическая относительная погрешность преобразователя;

ушт - перемещение, задаваемое штангенциркулем.

Определить допускаемую относительную погрешность измерений перемещения для всех у_шт по формуле:

где - ^=0,04; к

Лх - допускаемая погрешность вторичного преобразователя MGCplus рассчитывается исходя из его характеристик как произведение основной относительной погрешности на используемый диапазон измерения Лх = 0,0003*45 мВ/В=О,О135 мВ/В)

к - из паспорта.

Если фактическая относительная погрешность измерений перемещения превышает допускаемую, преобразователь считать негодным к эксплуатации.

• 5.5.3 Для контроля основной относительной погрешности измерений виброперемещения закрепить корпус преобразователя в специальном приспособлении на виброплатформе таким образом, чтобы шток преобразователя упирался в стол виброплатформы на (1-2) мм глубже крайнего выдвинутого положения рабочего диапазона.

Рассчитать параметры вибрации (ускорение и частоту колебаний), чтобы обеспечить виброперемещения 0,03, 0,1 и 0,3 мм исходя из следующего соотношения:

_о а-1000

где S - среднеквадратическое значение (СКЗ) виброперемещения, мм;

а - среднеквадратическое значение (СКЗ) ускорения, м/с²;

f - частота колебаний, Гц.

Параметры вибрации должны быть таковы, чтобы виброперемещение S' не превосходило допускаемое, рассчитанное по формуле (1.1) и деленное на V2 (для перехода от амплитудного значения к среднеквадратичному (СКЗ)).

Возможная комбинация, например, из таблицы 5.1

Таблица 5.1

Эталонный канал измерения задаваемых параметров вибрации должен иметь погрешность не хуже 5%.

Настроить вторичную аппаратуру на запись процесса колебания штока преобразователя в мВ/B, выставив диапазон частот (10 - 200) Гц и время записи от 30 до 60 с (длительность процесса).

Произвести вибровоздействие на преобразователь в трех указанных режимах. При помощи программного обеспечения Catman записать каждый режим в память компьютера и по полученным временным реализациям рассчитать и построить спектры для эталонного канала и канала преобразователя перемещения.

По величине сигнала на спектре эталонного канала на испытательной частоте рассчитать виброперемещение в мм по формуле:

а -1000 U

1000

(5-7)

где U - величине сигнала [мВ] на спектре на испытательной частоте /[Гц];

К_эт - коэффициент преобразования акселерометра эталонного канала [пКл/(м/с²)];

Куз - коэффициент преобразования усилителя заряда эталонного канала [мВ/пКл].

По величине сигнала на спектре канала преобразователя перемещения на испытательной

частоте рассчитать виброперемещение в мм по формуле: У, = к-х,

где k - коэффициент преобразования из паспорта, х - величина сигнала на спектре на испытательной частоте.

Относительную погрешность измерения виброперемещений определить по формуле:

100%,

(5-9)

где у_у- фактическая относительная погрешность преобразователя;

у, - измеренное виброперемещение, мм;

Si - рассчитанное по формуле (5.6), задаваемое виброперемещение, мм.

Определить допускаемую относительную погрешность измерения виброперемещений

для всех St по формуле (5.5), где - —=0,04, Лх= 0,0135 для вторичного преобразователя к

MGCplus (п. 5.5.2), к - из паспорта.

Если фактическая относительная погрешность измерения виброперемещений превышает

допускаемую, преобразователь считать негодным к эксплуатации.

6 Оформление результатов поверки

• 6.1 Преобразователи, удовлетворяющие требованиям настоящей методики, допускаются к применению.

• 6.2 При положительных результатах первичной или периодической поверки в паспорте 470.24 ПС производят запись о годности преобразователя к применению с указанием даты поверки и удостоверяют запись в установленном порядке.

• 6.3 Преобразователи, не удовлетворяющие требованиям, бракуют и не допускают к выпуску из производства, ремонта, а находящиеся в эксплуатации - к применению.

  

  470.24 Д1

  Лист 13

Лист регистрации изменений

470.24 Д1

Лист 14

ОКБ «ГИДРОПРЕСС»