Методика поверки «Калибратор АТ02» (А3009.115.МП-16)

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, Нижегородская обл. г. Саров, пр. Мира, д. 37 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232

E-mail: shvn@olit.vniicf.ru

• 1  Операции поверки

• 2  Средства поверки

• 3  Требования к квалификации поверителей

• 4  Требования безопасности

• 5  Условия поверки

• 6  Подготовка к проведению поверки

• 7  Проведение поверки

• 8  Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые данны ссылки в тексте МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

Приложение В (справочное) Требования к конструкции переходника

Настоящая методика поверки распространяется на калибраторы АТ02.

Калибратор АТ02 (далее по тексту - калибратор) предназначен для поверки и калибровки вибропреобразователей и виброизмерительной аппаратуры в полевых и лабораторных условиях.

Принцип действия калибратора основан на возбуждении с частотой 159,15 Гц колебаний электродинамической системы и поддержания постоянного уровня СКЗ ускорения с помощью датчика обратной связи.

В конструкции калибратора миниатюрный электродинамический вибростенд конструктивно объединен с электронной схемой управления и аккумуляторным источником питания в одном корпусе.

Управление калибратором осуществляется с передней панели или от персонального компьютера через порт USB.

Крепление поверяемого вибропреобразователя - М8-7Н или с помощью специальных переходников в зависимости от его конструкции.

Питание калибратора осуществляется от встроенного аккумулятора или от внешнего источника постоянного тока напряжением от 13 до 17 В с током нагрузки не менее 500 мА.

Настоящая методика поверки устанавливает методику первичной и периодической поверок калибратора. Первичной поверке калибраторы подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующим «Порядком проведения поверки средств измерений...»

Межповерочный интервал - 1 год.

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

Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверок калибратора 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) воспроизведения СКЗ ускорения калибратора в соответствии с потребностями потребителя, при этом в свидетельстве о поверке должна быть сделана запись об ограничении использования режимов (диапазонов) воспроизведения СКЗ ускорения.

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 в соответствии с действующим «Порядком проведения поверки средств измерений...» и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 2 - Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке

К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на калибратор, настоящую методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 3.

• 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 калибратор, средства поверки и испытательное оборудование.

Все используемое оборудование должны иметь защитное заземление.

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.

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

• 6.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 5.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре необходимо проверить:

• - целостность корпуса калибратора;

• - отсутствие задиров на поверхности вибростола калибратора;

• - отсутствие повреждений соединительных жгутов и разъёмов.

При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, калибратор бракуют.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1  Включают калибратор и с помощью кнопок управления устанавливают СКЗ ускорения воспроизводимых колебаний от 2 до 20 м/с².

  • 7.2.2 Калибратор считают работоспособным, если наблюдается четкое срабатывание управляющих кнопок, гул вибростенда равномерный без высокочастотного дребезга.

• 7.3 Проверка номинального значения и пределов допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты колебаний

  • 7.3.1 Собрают схему измерений согласно рисунку 1. Включают и прогревают измерительные приборы согласно ЭД на них.

  • 7.3.2  Включают калибратор и с помощью кнопок управления устанавливают СКЗ ускорения воспроизводимых колебаний равным 10 м/с². В качестве регистратора подсоединяют мультиметр 34401А в режиме измерений частоты. Проводят измерения частоты воспроизводимых калибратором колебаний F_U3Mi, Гц.

  • 7.3.3 Относительную погрешность воспроизведения частоты колебаний 3_Fi, %, вычисляют по формуле

F -15915

_{S =}’ -100.

"      159,15

• 7.3.4 Повторяют испытания по 7.3.2, 7.3.3 при уровне СКЗ ускорения равным 20 м/с².

  

• 1 - калибратор;

• 2 - дополнительная нагрузка стола калибратора массой 0, 20, 70 или 120 г;

• 3 - вибропреобразователь эталонный АР 10;

• 4 - усилитель измерительный АР5110;

• 5 - регистратор (мультиметр 34401 А, измеритель нелинейных искажений СК6-13).

Рисунок 1 - Электрическая схема соединений для проверок калибратора

Примечания

• 1  Все проверки калибратора проводить при питании от внешнего источника постоянного тока из комплекта калибратора.

• 2 Все проверки калибратора, если это не оговорено соответствующими пунктами, проводить при дополнительной нагрузке стола калибратора массой m = 0 г.

• 3 Массу эталонного вибропреобразователя АР 10 принимать равной m = 40 г.

• 4 Требования к дополнительной нагрузке стола (переходнику) приведены в приложении В.

• 5 Все проверки калибратора, если это не оговорено соответствующими пунктами, проводить при управлении режимами работы с передней панели.

• 7.3.5 Калибратор считают выдержавшим испытания, если относительная погрешность воспроизведения частоты колебаний находится в пределах ±1 %.

• 7.4 Проверка диапазона СКЗ ускорения воспроизводимых колебаний и основной относительной погрешности поддержания СКЗ ускорения

  • 7.4.1  Собирают схему измерений согласно рисунку 1, в качестве регистратора подсоединяют мультиметр 34401А в режиме измерений напряжения переменного тока. Включают и прогревают измерительные приборы согласно ЭД на них.

  • 7.4.2  Включают калибратор и с помощью кнопок управления устанавливают первое значение СКЗ ускорения A_mpi, м/с², из таблицы 3. Записывают в соответствующую графу таблицы 3 значение СКЗ ускорения, измеренное с помощью эталонного канала.

Таблица 3

где A_mpi - z-oe требуемое значение СКЗ ускорения;

А_эт1 - z-oe действительное значение СКЗ ускорения, измеренное с помощью эталонного канала;

S_oi - z-oe значение основной относительной погрешности поддержания СКЗ ускорения, рассчитанное по формуле (2).

• 7.4.3 Повторяют испытания по 7.4.2 для всех требуемых значений СКЗ ускорения из таблицы 3.

• 7.4.4 Значение основной относительной погрешности поддержания СКЗ ускорения 8_0i, %, вычисляют по формуле

  

  •100.

(2)

7.4.5 Повторяют испытания по 7.4.3, 7.4.4, при значениях дополнительной нагрузки стола калибратора массой 20, 70 и 120 г с учетом, что номинальная нагрузка калибратора (масса поверяемых вибропреобразователей) должна быть:

не более 60 г.

• 7.4.6 Калибратор считают выдержавшим испытания, если основная относительная погрешность поддержания СКЗ ускорения находится в пределах ±2 %.

• 7.5 Проверка коэффициента поперечных составляющих воспроизводимых колебаний

  • 7.5.1 Собирают схему измерений согласно рисунку 1, в качестве регистратора подсоединяют мультиметр 34401А в режиме измерений напряжения переменного тока. Включают и прогревают измерительные приборы согласно ЭД на них.

  • 7.5.2  Включают калибратор и с помощью кнопок управления устанавливают СКЗ ускорения равным 10 м/с². Фиксируют показания мультиметра A_z, мВ.

  • 7.5.3 Закрепляют эталонный вибропреобразователь так, чтобы его ось чувствительности была перпендикулярна направлению действия вибрации. Выполняют 7.5.2, фиксируют показания мультиметра А_х, мВ.

  • 7.5.4 Закрепляют эталонный вибропреобразователь под углом 90° по отношению к закреплению по 7.5.3 так, чтобы его ось чувствительности была перпендикулярна направлению действия вибрации. Выполняют 7.5.2, фиксируют показания мультиметра А_у, мВ.

Примечание - при измерениях по 7.5 допускается использовать трехкомпонентные вибропреобразователи, например АР 103 8, АР2038 и т.д.

• 7.5.5  Коэффициент поперечных составляющих воспроизводимых колебаний А± , %, вычисляют по формуле

  

(3)

• 7.5.6 Повторяют испытания по 7.5.2 + 7.5.5 при значении дополнительной нагрузки стола калибратора равной 120 г.

• 7.5.7 Калибратор считают выдержавшим испытания, если коэффициент поперечных составляющих воспроизводимых колебаний не более 7 %.

• 7.6 Проверка коэффициента гармоник воспроизводимых колебаний

  • 7.6.1  Собирают схему измерений согласно рисунку 1, в качестве регистратора подсоединяют измеритель нелинейных искажений СК6-13. Включают и прогревают измерительные приборы согласно ЭД на них.

  • 7.6.2  Включают калибратор и с помощью кнопок управления устанавливают СКЗ ускорения равным 10 м/с². Проводят измерения коэффициент гармоник К_г, %.

  • 7.6.3  Устанавливают СКЗ ускорения воспроизводимых колебаний равным 20 м/с², измеряют коэффициент гармоник К_г, %.

  • 7.6.4 Повторяют испытания по 7.6.2 при значении дополнительной нагрузки стола калибратора равной 120 г.

  • 7.6.5 Калибратор считают выдержавшим испытания, если коэффициент гармоник воспроизводимых колебаний не более 5 %.

• 7.7 Проверка основной относительной погрешности воспроизведения СКЗ ускорения

  • 7.7.1 Основную относительную погрешность воспроизведения СКЗ ускорения %, вычисляют по формуле

<?.,= 1,1 х-Д,’+<?’+<?’,                                  (4)

где 4, - основная допустимая относительная погрешность поддержания СКЗ ускорения по 7.4;

4- - дополнительная погрешность измерений от наличия высших гармоник, определяемая в процентах по формуле (5);

д_п - дополнительная погрешность измерений от наличия поперечных составляющих, определяемая в процентах по формуле (6);

З_г = (ф + К^ - 1)100,

где К_г._к, - значение коэффициента гармоник по 7.6, выраженное в относительных единицах;

(6)

где А± - значение коэффициента поперечных составляющих по 7.5;

К_оп - относительный коэффициент поперечного преобразования встроенного датчика обратной связи, выраженный в относительных единицах, К_оп <0,05.

• 7.7.2 Калибратор считают выдержавшим испытания, если основная относительная погрешность воспроизведения СКЗ ускорения находится в пределах ±2,5 %.

• 7.8 Проверка ПО

  • 7.8.1 Проверку ПО проводят в соответствии с АТ02 Explorer. Руководство оператора. АБКЖ.00002-01 34. Цифровой идентификатор ПО рассчитывается автоматически при каждом запуске ПО АБКЖ.00002-01.

• 7.6.2 Калибратор 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 калибратора по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, так как условия эксплуатации калибратора не позволяют гарантировать сохранение информации, указанной в знаке поверки, при нанесении его непосредственно на калибратор.

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

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

МП - методика поверки;

ПО - программное обеспечение;

СИ - средство(а) измерений;

СКЗ - среднее квадратическое значение;

ЭД - эксплуатационная документация.

Приложение В (справочное)

Требования к конструкции переходника

• 1 Конструкцией переходника должно быть обеспечено минимальное расстояние между поверхностью стола калибратора и поверяемым ВИП.

• 2 Допускаемое отклонение направления оси чувствительности поверяемого ВИП от направления колебаний стола вибростенда калибратора не должно превышать 0,5°.

• 3 Резьбовые крепления ВИП и переходника должны быть выполнены по отношению к посадочным плоскостям под углом (90 ± 0,5)°.

• 4 Параметр шероховатости R_a контактирующих поверхностей переходника не более 0,63 мкм.

• 5 Отклонение от плоскостности контактирующих поверхностей переходника должно быть не более 0,01 мм.

12