Методика поверки «ГСИ. Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1» (МП 40-221-2013)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)
Согласовано:
Государственная система обеспечения единства измерений
Радиозонды малогабаритные
МРЗ-Н1
Методика поверки
МП 40-221-2013
с изменением № 1
Екатеринбург 2017 '
-
1. Разработана: ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП “УНИИМ”)
-
2. Исполнители: Клевакин Е.А. ведущий инженер ФГУП «УНИИМ»,
Шипицын А.П. инженер 1 категории ФГУП «УНИИМ»
-
3. Утверждена ФГУП “УНИИМ” «22 » июля 2013 г.
-
4. Издание с Изменением № 1, утвержденным gV.p2.2017 г.
Содержание
Приложение А, Б Схемы подключения приборов при поверке
Приложение В Форма протокола поверки
Государственная система обеспечения единства измерений Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1 Методика поверки |
МП 40-221-2013 с изм. № 1 |
Введена с 2017 г.
1 Область примененияНастоящий документ распространяется на радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1 (далее - радиозонды) по ШЛИГ.405543.004 ТУ, предназначенные для измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха, определения координат и скорости движения радиозонда по сигналам спутниковой радионавигационной системы (СРНС) ГЛОНАСС и (или) GPS, преобразования полученной информации в информационные пакеты и передачи их по цифровому радиоканалу на базовую станцию (БС) слежения, и устанавливает методику их первичной поверки.
Радиозонды относятся к средствам измерений разового применения и периодической поверке не подлежат.
2 Нормативные ссылки-
2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ Изделия электротехнические. Общие требования безопасности;
Приказ Минпромторга РФ от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»;
Приказ Минтруда РФ № 328н от 24.07.2013 «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок».
3 Операции поверки-
3.1 При проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения при первичной поверке |
Внешний осмотр |
8.1 |
+ |
Опробование |
8.2 |
+ |
Определение абсолютной погрешности датчика температуры |
8.3 |
+ |
Определение абсолютной погрешности датчика влажности |
8.4 |
+ |
Определение основной приведенной погрешности аналого-цифрового преобразователя (АЦП) канала температуры базового модуля |
8.5 |
+ |
Определение основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля |
8.5 |
+ |
-
3.2 Если при выполнении хотя бы одной из операций по 3.1 будет установлено несоответствие радиозонда установленным требованиям, радиозонд бракуют, возвращают изготовителю с изложением причин возврата для проведения мероприятий по их устранению и повторного предъявления.
-
3.3 Поверка производится в объеме 1 % от предъявляемой партии радиозондов, но не менее 10 шт.
-
4.2 Средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке, эталоны должны иметь свидетельства об аттестации, испытательное оборудование должно иметь действующие аттестаты.
-
4.3 Допускается применять другие средства измерений и эталоны, которые по своим характеристикам удовлетворяют требованиям настоящей методики.
-
5 Требования безопасности
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования установленные ГОСТ 12.2.007.0, Приказом Минтруда № 328н от 24.07.2013 и требования безопасности, установленные в документации на средства поверки.
-
5.2 Все электроизмерительные приборы и оборудование, питаемые от сети, должны быть заземлены.
-
(Измененная редакция, Изм. №1).
-
6 Требования к квалификации поверителя
6.1 К проведению поверки допускают лиц, изучивших руководство по эксплуатации на поверяемый радиозонд, а также на средства поверки, настоящую методику, имеющие группу по электробезопасности не ниже 2 и прошедших учебу в качестве поверителей средств измерений и работающие в организации, аккредитованной на право поверки.
4.1 При проведении поверки должны быть применены средства поверки и вспомогательное оборудование, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки и вспомогательное оборудование
Номер пункта методики |
Наименование средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
7.1 |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений (0-55) °C, цена деления 0,1 °C |
7.1 |
Барометр анероид М-67, диапазон измерений атмосферного давления (610-790) мм рт. ст. |
7.1 |
Психрометр аспирационный МБ-М, диапазон измерений относительной влажности (10-100)% |
8.3 |
Температурная испытательная камера ТРК 600, диапазон установления температуры от минус 75 °C до плюс 100 °C, разница температуры временная не более ±(0,2-0,5) °C. |
8.3 |
Государственный эталон единицы температуры 3 разряда по ГОСТ 8.558-2009 в диапазоне значений от минус 80 до 65 °C, № 3.1.ZZC.0038.2013 |
8.4 |
Государственный эталон единицы относительной влажности газов 2 разряда по ГОСТ 8.547-2009 в диапазоне значений относительной влажности от 0 до 100 %. № 3.1.ZZC.0042.2012 |
8.4 |
Источник питания Б5-71/4М. Номинальное значение 75 В, 4 А, погрешность (0,1-0,75) В. |
8.3, 8.5 |
Стенд проверки функционирования радиозондов МРЗ-Н1 и МРЗ-ЗМК ШЛИГ.442261.264 |
8.3-8.5 |
Государственный эталон 3 разряда единицы напряжения постоянного электрического тока в диапазоне значений от 5-10’3 до 10 В, № 3.1.ZZC.0152.2014. |
(Измененная редакция, Изм. №1).
7 Условия поверки и подготовка к ней-
7.1 При проведении поверки соблюдают следующие нормальные условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C 20±5
-
- относительная влажность, % от 30 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 86 до 106,7
-
- напряжение питания 4,5±0,2
-
7.2 Перед проведением поверки выполняют подготовительные работы, указанные в руководстве по эксплуатации радиозондов и в эксплуатационных документах на средства поверки.
-
7.3 Перед поверкой радиозонды необходимо выдержать в помещении, где проводят поверку, не менее 2 часов.
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 Внешний осмотр производят визуально. При внешнем осмотре проверяют:
-
-
- комплектность радиозонда в соответствии с руководством по эксплуатации,
-
- отсутствие повреждений и дефектов, препятствующих применению радиозонда,
-
- наличие маркировки и четких обозначений.
-
8.1.2 Разукомплектованный, имеющий дефекты и отсутствие маркировки радиозонд к дальнейшей поверке не допускается.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Опробование производят при выключенном передатчике в соответствии со структурной схемой, приведенной на рисунке А. 1 приложения А.
-
8.2.2 На ПЭВМ (3) запускают программу MRZ-Hltest.exe. В окне программы в графе ТИП ИСПЫТАНИЯ выбирают пункт ОПРОБОВАНИЕ.
-
8.2.3 На экране ПЭВМ должны отображаются результаты измерения температуры и относительной влажности.
-
8.2.4 Результаты считают положительными, если на экране ПЭВМ отображаются измеренные значения температуры и относительной влажности.
-
8.3 Определение абсолютной погрешности датчика температуры
-
8.3.1 Определение абсолютной погрешности датчика температуры проводят в соответствии со структурной схемой, приведенной на рисунке Б.1 приложения Б. Блок датчиков (3) размещают в непосредственной близости с эталоном единицы температуры (2).
-
8.3.2 На ПЭВМ (6) запускают программу MRZ-Hltest.exe. В графе ТИП ИСПЫТАНИЯ программы выбирают пункт ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ, в графах А, В и С вводят соответствующие значения коэффициентов взятых из этикетки на датчик.
-
8.3.3 В термокамере (1) устанавливают температуру плюс 30 °C, в графе ТЕМПЕРАТУРА программы выбирают значение «+30». После выхода камеры на заданный режим нажимают кнопку ЗАМЕР программы.
-
8.3.4 Далее аналогичные измерения проводят при температурах: плюс 50, 0, минус 36 и минус 75 °C. При этом в графе ТЕМПЕРАТУРА программы устанавливается соответствующее значение температуры.
-
8.3.5 В процессе проверки, для каждой температурной точки, производится замер фактической температуры (fy) по эталону единицы температуры (4) и замер сопротивления датчика (Rt) по эталону единицы напряжения (5). В каждой точке определяется расчетное значение температуры (t) по формуле
где А, В, С - коэффициенты взятые из этикетки датчика температуры.
-
8.3.6 Значение абсолютной погрешности датчика температуры (At) рассчитывается по формуле
А1 = 1-1ф, (2)
где tfj, - температура, определяемая по эталону единицы температуры, расположенному в камере вблизи испытуемого датчика температуры, °C.
-
8.3.7 Измерение, обработка результатов измерения и необходимые расчеты производятся в автоматическом режиме, после чего результаты будут отображены на экране ПЭВМ (6).
-
8.3.8 Результаты считают положительными, если абсолютная погрешность датчика температуры находится в интервале ±0,5 °C.
8.4 Определение абсолютной погрешности датчика влажности
-
8.4.1 Датчик влажности подключают к источнику тока под напряжением (3,30±0,01) В и помещают в непосредственной близости с эталоном единицы относительной влажности.
-
8.4.2 По эталону единицы относительной влажности измеряют фактическое значение влажности (9>ф), по эталону единицы температуры (t) измеряют фактическое значение температуры окружающего воздуха, эталоном единицы напряжения в режиме измерения постоянного напряжения измеряют напряжение питания (Un) и выходное напряжение датчика влажности (Uh). Затем вычисляют коэффициент деления датчика влажности (Кь) по формуле
(3)
-
8.4.3 В каждой точке определяют расчетное значение влажности {(р) по формуле
Kh-0,1515________
-
9 0,00636.(1,05460-0,00216-t)’ U
-
8.4.4 Основную абсолютную погрешность датчика влажности (Д^) определяют по формуле
Др = р-рф. (5)
-
8.4.5 Результаты считают положительными, если абсолютная погрешность датчика влажности находится в интервале ± 4,7 %.
-
8.5 Определение основной приведенной погрешности АЦП канала температуры и основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля
-
8.5.1 Определение основной приведенной погрешности АЦП канала температуры и основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля производят в соответствии со структурной схемой, приведенной на рисунке А. 1 приложения А.
-
8.5.2 Включают питание базового модуля (1) и дают прогреться в течение не менее 1 мин. На ПЭВМ (3) запускают программу MRZ-Hltest.exe. В графе ТИП ИСПЫТАНИЯ программы выбирают пункт ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНОЙ ПРИВЕДЕННОЙ ПОГРЕШНОСТИ АЦП и нажимают кнопку ЗАМЕР.
-
8.5.3 В ходе определения к входу АЦП канала температуры базового модуля вместо датчика температуры поочередно подключаются контрольные резисторы сопротивлением 4; 27; 1000 и 7000 кОм, а к входу АЦП канала влажности вместо датчика влажности подключаются контрольные делители напряжения с коэффициентами деления 0,15; 0,5; 0,75 и 0,95. Базовый модуль формирует код АЦП в каждом из каналов (ADCTH3M). Фактическое значение сопротивления контрольного резистора (Rt) и фактическое значение коэффициента
деления контрольного делителя напряжения (Кн) измеряются эталоном единицы напряжения (4).
-
8.5.4 Для каждого контрольного резистора вычисляется основная приведенная погрешность АЦП канала температуры у ADCT (в %) по формуле
ЛГ^Л,-Г ADCT -ADCT
(6)
yADCT = --100,
32767
где ADCT - расчетное значение кода АЦП канала температуры, рассчитанное по формуле
ADCT =
+ 4 • A ADCT
"32767 R, п ч Rt +100 " ADCT
В ADCT
2 ■ А ''ADCT
(7)
где Aadct, Badct, Cadct ~ градуировочные коэффициенты АЦП канала температуры, предварительно считанные из энергонезависимой памяти базового модуля;
Rt - фактическое значение сопротивления контрольного резистора, кОм.
8.5.5 Для каждого контрольного делителя напряжения вычисляется основная
приведенная погрешность АЦП канала влажности yADCH (в %) по формуле
yADCH =
ADCH -ADCH --------100,
32767
(8)
. где ADCH - расчетное значение кода АЦП канала влажности, рассчитанное по формуле
ADCH =
Vв арсн + 4 • A ADCH ■ (32767 • К h С дрсн) В ADCH
2 ■ А
ADCH
(9)
где Адосн, Вдосн, Сдоен - градуировочные коэффициенты АЦП канала влажности, предварительно считанные из энергонезависимой памяти базового модуля;
Кд, - фактическое значение коэффициента деления контрольного делителя
напряжения.
8.5.6. Измерения, обработка результатов измерения и необходимые расчеты производятся в автоматическом режиме, после чего результаты будут отображены на экране ПЭВМ(З). ■
8.5.7 Результаты считают положительными, если основная приведенная погрешность АЦП канала температуры и основная приведенная погрешность АЦП канала влажности базового модуля находится в интервале ± 0,5 %.
-
9.1 Результаты поверки заносят в протокол поверки, представленный в приложении В, который хранят в организации, проводившей поверку.
-
9.2 Радиозонд, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признают пригодным к применению.
-
9.3 При положительных результатах первичной поверки оформляют свидетельство о поверке или делают отметку в паспорте на радиозонд, в соответствии с приказом Минпромторга РФ от 02.07.2015 № 1815.
-
9.4 При отрицательных результатах поверки, свидетельство о поверке аннулируют,
радиозонд в обращение не допускают, оформляют извещение о непригодности с указанием причин, в соответствии с приказом Минпромторга РФ от 02.07.2015 № 1815.
Ведущий инженер лаборатории 221 ФГУП «УНИИМ»
Клевакин Е.А.
Инженер 1 категории лаборатории 221 ФГУП «
^^НГипицын
А.П.
Приложение А (Обязательное)
Структурная схема определения основной приведенной погрешности АЦП канала температуры и основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля
-
1 - контролируемый базовый модуль
-
2 - стенд проверки радиозондов МРЗ-Н1 и МРЗ-ЗМК ШЛИГ.442261.264 3-ПЭВМ
4 - Государственный эталон единицы напряжения постоянного электрического тока
Рисунок А. 1 - Структурная схема определения основной приведенной погрешности АЦП канала температуры и основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля
Приложение Б
(Обязательное)
Структурная схема определения абсолютной погрешности датчика температуры
| |
тока |
5 -ПЭВМ |
Рисунок Б. 1 - Структурная схема определения абсолютной погрешности датчика температуры
Приложение В
(Рекомендуемое)
Форма протокола поверки
Протокол поверки №_________
Радиозонд малогабаритный МРЗ-Н1
Заводской номер:
Принадлежит:
Дата изготовления:
Методика поверки: «ГСП. Радиозонды малогабаритные МРЗ-Н1. Методика поверки» МП 40-221-2013 с изм. № 1
Средства поверки:
Условия поверки:
Операции поверки:
-
1 Результаты внешнего осмотра:
-
2 Результаты опробования:
-
3 Определение абсолютной погрешности датчика температуры
Таблица В1
Температура, °C |
1Ф, °с |
Rt, Ом |
t, °C |
At, °C |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности датчика температуры, °C |
+50 |
±0,5 | ||||
+30 | |||||
0 | |||||
-36 | |||||
-75 |
4 Определение абсолютной погрешности датчика влажности
Таблица В2
Влажность, % |
<3ф, % |
t, °C |
ип, в |
Uh, в |
Kh |
(р, % |
А<р, % |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности датчика влажности, % |
±4,7 |
-
5 Определение основной приведенной погрешности АЦП канала температуры базового модуля
Таблица ВЗ
Контрольное сопротивление, кОм |
Rt, кОм |
ADCT |
АЮСТизм |
yADCT.% |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности АЦП канала температуры базового модуля, % |
4 |
±0,5 | ||||
27 | |||||
1000 | |||||
7000 |
-
6 Определение основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля
Таблица В4
Коэффициент деления |
uh, В |
UПИТ, В |
Kh |
ADCH |
ADCHH3M |
yADCT % |
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности АЦП канала влажности базового модуля, % |
0,5 |
±0,5 | ||||||
0,75 |
Заключение по результатам поверки:
На основании положительных результатов поверки выдано свидетельство о поверке или на основании отрицательных результатов поверки выдано извещение о непригодности с указанием причин.
№_________от________201_ г.
Дата поверки ___________ Подпись поверителя____________________
Организация, проводившая поверку______________________________________
12