Методика поверки «ДАТЧИКИ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЕ СЕРИИ С» (МП АПМ 59-16)
УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП АПМ 59-16
г. Москва
2016 г.
Настоящая методика поверки распространяется на датчики силоизмерительные тен-зорезисторные серии С (далее - датчики), производства «Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH», Германия и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции, указанные в Таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Средства поверки и их метрологические характеристики |
1. Внешний осмотр |
6.1 |
Эталоны не применяются |
2. Опробование |
6.2 | |
3. Определение метрологических характеристик |
6.3 | |
4. Определение составляющих погрешности, связанных с воспроизводимостью и повторяемостью показаний |
6.3.1 |
Машина силовоспроизво дящая 1 -го разряда по ГОСТ 8.640-2014 |
5. Определение составляющей погрешности, связанной с гистерезисом |
6.3.2 | |
6. Определение составляющей погрешности, связанной с нелинейностью |
6.3.3 | |
7. Определение составляющей погрешности, связанной с ползучестью |
6.3.4 |
Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с точностью, удовлетворяющей требованиям настоящей методики поверки.
-
1.2 Средства измерений, применяемые при поверке должны быть поверены и иметь действующие свидетельства.
К проведению поверки допускаются лица, изучившие эксплуатационные документы, имеющие достаточные знания и опыт работы с датчиками, аттестованные на право выполнения поверочных работ.
3. ТРЕБОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИПри проведении поверки соблюдают требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на поверяемые датчики, а также на используемое поверочное, испытательное и вспомогательное оборудование.
4. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИПри проведении поверки должны соблюдаться следующие нормальные условия измерений:
температура окружающей среды, °C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)
20 ±5;
30 - 80;
84 - 106,7 (640 - 800).
-
5.1 Операции по всем пунктам настоящей методики проводят при любом сочетании значений влияющих факторов, соответствующих рабочим условиям эксплуатации поверяемых датчиков. Температура во время поверки не должна изменяться более чем на ± 2°С.
-
5.2 Для надежного выравнивания температуры датчика и окружающего воздуха, датчик и средства поверки должны быть доставлены на место поверки не менее чем за 12 часов до ее начала.
-
5.3 Временные интервалы между двумя последовательными нагружениями должны быть по возможности одинаковыми.
-
5.4 Перед проведением поверки датчик необходимо прогреть в течение 30 минут.
-
5.5 Регистрировать показания следует не ранее, чем через 30 секунд от начала измерения.
-
6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре проверяют комплектность датчика, отсутствие видимых повреждений, наличие необходимой маркировки, соответствие внешнего вида требованиям эксплуатационной документации и ее соответствие утвержденному типу.
6.2. Опробование6.2.1. Проверку стабильности показаний поверяемого датчика осуществляют 30-ти минутным обжатием при номинальной нагрузке. Выходной сигнал с датчика должен быть стабилен до второго десятичного знака на всем протяжении времени.
6.3 Определение метрологических характеристикПеред проведением измерений датчик нагружают максимальной силой в заданном режиме (растяжение или сжатие) и выдерживают в течение 30 минут. Разгружают датчик. Затем датчик нагружают три раза номинальной силой в заданном режиме (растяжение или сжатие). Продолжительность приложения каждого предварительного нагружения должна составлять от 1 минуты до 1,5 минут. Интервал между последовательными сериями измерений должен составлять не менее 3 минут.
Затем датчик разгружают и проводят проверку и регистрацию нулевого сигнала не-нагруженного датчика. Монотонный длительный дрейф показаний указывает на дефект крепления датчика или существенное влияние влажности на процесс поверки.
Нагружают датчик в одном положении от НмПИ до НПИ двумя сериями из восьми ступеней силы только с возрастающими значениями эталонной силы. Регистрируют соответствующие показания датчика в закрепленном положении [0]. Затем разгружают полностью датчик и нагружают номинальной силой. Снова разгружают датчик.
Нагружают датчик от НмПИ до НПИ двумя сериями эталонных сил только с возрастающими значениями, при одном положении датчик в рабочем пространстве эталонной машины. Регистрируют соответствующие показания датчика Х|. Хг.
Затем нагружают и разгружают датчик двумя рядами силы с возрастающими и убывающими значениями в положениях с поворотом на 120° и 240° (рисунок 1) относительно первоначального положения. Регистрируют соответствующие показания датчика Хз, Х> (при нагружении) и Х'д, Х'б (при разгружении).
Рисунок 1.
Рисунок 1 - Схема последовательного крепления датчика на эталонной машине
Ступени при нагружении, по возможности, должны быть равномерно распределены по диапазону измерений датчика.
После полного разгружения датчика, нулевые показания следует регистрировать после 30 секундного ожидания.
Не менее 1 раза за время испытаний датчик должен быть разъединен с переходными деталями оснастки и заново собран. Рекомендуется делать это между второй и третьей серией нагружения силы.
При проведении испытаний проводится регистрация температуры. Она должна соответствовать диапазону от плюс 18°С до плюс 28°С и меняться в течении всего цикла поверки не более чем на ±2°С.
Перед определением составляющих погрешности на любом этапе поверки для определения характеристики ползучести показаний необходимо зарегистрировать показания через 30 и 300 секунд после приложения номинальной нагрузки. Данные измерения проводятся только для возрастающей нагрузки.
6.3.1 Определение составляющих погрешности, связанных с воспроизводимостью и повторяемостью показанийЭти составляющие погрешности рассчитываются для каждой ступени прикладываемой силы при вращении датчика (Л) и без вращения (6\ с помощью следующих уравнений:
• 100%.
и />' =
А',+Х,+ где Аг=~!--------
где V»,
•100%,
ЛЭ,
о
где Хиох. Az,„„, - максимальное (минимальное) изменение показаний, вызванное приложением силы серий 1, 3, 5;
X- среднее значение измерений показаний, вызванных приложением силы jrpn вращении;
Хн - среднее значение измерений показаний, вызванных приложением силы без вращения;
Полученные значения b и Ь' не должны превышать установленных пределов, указанных в Приложении 1 к данной методике поверки.
6.3.2 Определение составляющей погрешности, связанной с гистерезисомСоставляющая погрешности, связанная с гистерезисом определяется при сериях нагружений с возрастающими силами и затем с уменьшающимися значениями силы.
Разность между значениями, полученными для обеих серий с возрастающими силами и с убывающими силами, при одинаковых значениях силы, позволяет рассчитать составляющую погрешности, связанную с гистерезисом, используя следующие уравнения:
—— -100%, X
где v - среднее значение между V| и vs
V, + V-,
V = —............—-
2
Максимальное значение гистерезиса v не должно превышать значений, указанных в Приложении 1 к данной методике поверки.
6.3.3 Определение составляющей погрешности, связанной с ползучестьюРассчитать разницу выходного сигнала i30, полученного на 30 с и i3oo, полученного на 300 с после приложения или снятия номинальной силы, выразить эту разницу в процентах от максимального отклонения по формуле:
Максимальное значение ползучести с не должно превышать значений, указанных в Приложении 1 к данной методике поверки.
6.3.4. Составляющая погрешности, связанная с нелинейностью
Нелинейность поверяемого датчика на i-ой ступени нагружения определяется по
формуле: |
к,-к =-^—^-100 пом |
где: |
уне,,, составляющая погрешности, связанная с нелинейностью датчика на i-ой ступени нагружения , %; К i - среднее значение выходного сигнала на i-ой ступени нагружения, мВ/В; К,10Л, - максимальное значение выходного сигнала при номинальной нагрузке, мВ/В; Кр - расчетное значение выходного сигнала на i-ой ступени нагружения, мВ/В, определяется как: р, ■ к,т, к"= р пом где: Р, - усилие, создаваемое силовоспроизводящей машиной на i-ой ступени нагружения, кН; РНОЛ1 - номинальное усилие, создаваемое силовоспроизводящей машиной, кН; Максимальное значение составляющей погрешности, связанной с |
нелинейностью уИСУ1 не должно превышать значений, указанных в Приложении 1 к данной методике поверки.
Если требования по любому из п.п.6.3.1., 6.3.2., 6.3.3, 6.3.4 не выполняются, датчик признают непригодным к применению, дальнейшие операции поверки на любом из этапов не производят.
7. 7.1 |
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ. . Результаты поверки оформляются протоколом, составленным в виде сводной |
ленной формы. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки и / или поверительного клейма.
-
7.3. При отрицательных результатах поверки датчик силоизмерительный тензорези-сторный признается непригодным к применению и выдаётся извещение о непригодности установленной формы с указанием основных причин.
Руководитель лаборатории 2301 ФГУП «ВНИИМ им. Менделеева»
Руководитель отдела ООО «Автопрогресс-М»
Остривной А.Ф.
Саморуков А.А.
Приложение 1
Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение | |||||
Модификация |
С2 |
С4 |
С9 | |||
Номинальное усилие FH0M, кН |
0,50 |
1,00 2,00 5,00 10,00 20,00 50,00 100,00 200,00 |
20,00 50,00 100,00 200,00 |
500,00 |
0,05 0,10 0,20 |
0,50 1,00 2,00 5,00 10,00 20,00 50,00 |
Номинальный выходной сигнал при Fnom, мВ/В |
2±0,2 % |
1±1,0 % | ||||
Составляющая погрешности, связанная с воспроизводимостью показаний Ь, % |
0,1 |
0,1 |
0,3 |
0.2 | ||
Составляющая погрешности, связанная с повторяемостью показаний Ь', % |
0,1 |
0,1 |
0.3 |
0,2 | ||
Составляющая погрешности, связанная с гистерезисом V, % |
0,2" |
0,15" |
0,12> |
0,32) |
0,2" | |
Составляющая погрешности, связанная с нелинейностью у„ел, % |
±0,20 |
±0,10 |
±0,02 |
±0,03 |
±0,20 | |
Составляющая погрешности, связанная с ползучестью с, % |
0,60 |
0,02 |
0,2 |
0,1 | ||
"-при 0,5Fnom При 0,2' Fпот ДО Fпот |
Таблица 3
Наименование характеристики |
Значение | |||||||
Модификация |
С |
10 |
С18 |
С6 | ||||
Номинальное усилие FH0M, кН |
2,5 5,0 10,0 |
25,0 50,0 100,0 |
250,0 500,0 |
1000,0 |
10,0 20,0 50,0 100,0 200,0 300,0 500,0 1000,0 |
2000,0 3000,0 |
5000,0 |
200.0 500,0 1000,0 2000,0 5000,0 |
Номинальный выходной сигнал при Тпопъ мВ/В |
2±0,1 % |
4±0,1 % |
2±0,2 % |
2±2,5 % | ||||
Составляющая погрешности, связанная с воспроизводимостью показаний Ь, % |
0,025 |
0,08 |
0,1 | |||||
Составляющая погрешности, связанная с повторяемостью показаний Ь', % |
0,025 |
0,04 |
0,1 | |||||
Составляющая погрешности, связанная с гистерезисом V, % |
0.0753’ |
0,1 о3’ |
0,1253’ |
0,1503) |
0.0804’ |
0.8003’ | ||
Составляющая погрешности, связанная с нелинейностью Унел, % |
±0,03 |
±0,04 |
±0,06 |
±0,05 |
±1,00 | |||
Составляющая погрешности, связанная с ползучестью с, % |
0,040 |
0,025 |
0,030 |
0.060 | ||||
'’-при 0,4Fnom - При 0,2’Fnom ДО Fnom |
Приложение 2(рекомендуемое)
ПРОТОКОЛ №__________ от «__»_________20 г.
Т и п датч и ка ______
Заводской номер _____________________________________________
Производитель _____________________________________________
Год изготовления _______________________________________________
Условия поверки:
-
- температура воздуха, °C _______________________________________________
-
- относительная влажность, %_____________________________________________
Задаваемое значение силы,кН
Значения РКП, мВ/В
Среднее значе-ние, мВ/В
Составляющая погрешности, связанная с
воспроизводимостью показаний, %
повторяемостью показаний, %
гистерезисом, %
нелинейностью, %
ползучестью, %
XI (0°)
Х2
(0°)
хз (120°)
Х4 (240°)
0
0
Поверка проводилась на_____________________________________________________
Заключение по результатам поверки
Поверитель:__________________/__«___»______________20__г.
(фамилия) (подпись)
9