Методика поверки «Комплексы измерительные спектральной обработки данных КИСОД» (МП 12064-0098-2015)

(с изменением №1)

Руководи тел ь j i аборатор пи

ФГУ11 "Bl I им. Д.И. Менделеева"

В.П. Пиастре

Санкт-Петербург

2016 г. '

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика поверки распространяется на "Комплексы измерительные спектральной обработки данных КИСОД" (далее - комплексы), находящиеся в эксплуатации и вновь выпускаемые, и устанавливает периодичность, объем и порядок первичной и периодических поверок.

При проведении поверки необходимо использовать Руководство по эксплуатации комплексов РАКУРС. КБ2.02.50.00РЭ.

Интервал между поверками - 2 года.

• 1.1. При проведении поверки комплекса должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Таблица 1 (Измененная редакция, Изм. №1)

При проведении поверки комплекса должны быть применены следующие средства:

• - калибратор универсальный Н4-7,

воспроизведение напряжения переменного тока, предел 2 В, +(0,005%U + 0,0005%U_n); предел 200 В, ±(0,004%U_x +0,0004%U_n);

• - генератор сигналов сложной формы AFG3022B, от 1 мГц до 25 МГц, ± 110'⁶

• - частотомер электронно-счетный 43-85/3, от 0,1 Гц до 100 МГц, Sf = (5о +&_зал+7-10’⁹/tc₄). Термометр стеклянный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C. Гигрометр ВИТ-2, диапазон измерения влажности от 20 до 90 % при температурах

от 15 до 40 °C, кл.1.

Барометр-анероид БАММ, диапазон измерений от 600 до 790 мм рт.ст., ± 0,8 мм рт.ст. Примечания. 1. Все перечисленные средства измерений должны бьпь технически исправны и своевременно поверены.

2. Допускается замена указанных средств измерений на другие типы, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

К поверке комплекса допускаются работники государственных и ведомственных метрологических органов, аккредитованных на право поверки данного средства измерения, имеющие право самостоятельного проведения поверочных работ на средствах измерения электрических величин, ознакомившиеся с Руководством по эксплуатации комплекса и настоящей методикой.

• 4.1.   Все операции поверки, предусмотренные настоящей методикой поверки, экологически безопасны. При их выполнении проведение специальных защитных мероприятий по охране окружающей среды не требуется.

• 4.2.   При выполнении операций поверки комплекса должны соблюдаться требования технической безопасности, регламентированные:

• - ГОСТ12.1.030-81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

• - Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

- Всеми действующими инструкциями по технике безопасности для конкретного рабочего места.

• 5.1. При проведении операций поверки комплекса должны соблюдаться следую

  щие условия:

  • -  диапазон температуры окружающего воздуха,°C..............от 15 до 25

  • -  относительная влажность воздуха, %...................................до 80

  • -  диапазон атмосферного давления, кПа...........................от 84 до 106

Питание комплекса осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24 В.

Перед началом операций поверки поверитель должен изучить Руководство по эксплуатации комплекса РАКУРС.КБ2.02.50.00РЭ.

• 5.2. Все средства измерений, предназначенные к использованию при выполнении поверки, включаются в сеть 220 В, 50 Гц и находятся в режиме прогрева в течение времени, указанного в их технической документации.

• 6.1.   Внешний осмотр

  • 6.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие комплекса следующим требованиям.

    • 6.1.1.1. Комплекс должен соответствовать заводскому номеру и комплекту поставки (включая эксплуатационную документацию).

    • 6.1.1.2. Механические повреждения наружных частей компонентов комплекса, дефекты лакокрасочных покрытий, способные повлиять на работоспособность или метрологические характеристики комплекса, должны отсутствовать.

    • 6.1.1.3. Защитные наклейки-пломбы на компонентах комплекса не должны иметь нарушений. Маркировка и надписи на передних панелях компонентов комплекса должны быть четкими, хорошо читаемыми.

    • 6.1.1.4. Результаты внешнего осмотра считаются положительными, если при проверке подтверждается их соответствие требованиям п.п. 6.1.1.1. - 6.1.1.3.

6.2. Опробование.

Опробование работы комплекса выполняется следующим образом:

• - на вход одного из каналов подать от генератора сигналов специальной формы AFG3022B импульсную последовательность с частотой следования импульсов 100 Гц;

• - наблюдать реакцию на экране монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ).

• 6.2 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 7. Проверка диапазонов и определение погрешностей измерений (преобразования).

7.1 Проверка диапазонов и определение относительной погрешности измерений базовой частоты разложения - периодических импульсов положительной полярности (ИК типа AS и SA).

Проверка производится по следующей методике:

- собирают схему в соответствии с рисунком 1;

AFG3022B - генератор сигналов сложной формы AFG3022B: 43-85/3 - частотомер электронно-счетный 43-85/3.

Рисунок 1

• - на генераторе AFG3022B (в режиме воспроизведения импульсов положительной полярности) последовательно устанавливают значения F, в соответствии с таблицей 1 Приложения А, контролируя частоту выходного сигнала генератора по показаниям частотомера 43-85/3;

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ) результаты измерений F_H™ й

- вычисляют относительную погрешность измерений частоты ИК типа AS в i-той точке диапазона по формуле

5н= 100|F.„Mi-Fi|/Fi %

• - рассчитывают максимальное значение относительной погрешности (отдельно для точек 2; 50 Гц и для точек 100; 150: 200 Гц) по формуле

S| = тах{ 5п}

Результаты заносят в таблицу 1 Приложения А.

• - собирают схему в соответствии с рисунком 2:

  

Рисунок 2

- повторяют операции для ИК типа SA и заносят результаты в таблицу 2 Приложения А.

Комплекс считается прошедшим поверку с положительными результатами в режиме измерения базовой частоты разложения, если полученные значения 6г лежат в пределах допускаемых значений :

• - относительной погрешности измерений - для ИК типа AS:

• - основной относительной погрешности измерений - для ИК типа SA.

• 7.2 Проверка диапазонов и определение абсолютной погрешности измерений амплитуд и углов сдвига фаз гармоник (ИК типа AS) и основной абсолютной погрешности измерений амплитуд гармоник (ИК типа SA) при спектральном разложении периодических сигналов.

Проверка производится по следующей методике:

- собирают схему в соответствии с рисунком 3;

Н4-7 - калибратор универсальный Н4-7. AFG3022B - генератор сигналов сложной формы AFG3022B

Рисунок 3

• - для всех значений амплитуд гармоник Un в пределах диапазона измерений (в соответствии с таблицей 1 Приложения Б) вычисляют их действующие значения U_ri‘ по формуле

Uri-Uri/1,4142

- на вход синхронизации по частоте ИК типа AS подают с выхода генератора AFG3022B импульсный сигнал (меандр) с частотой 10 Гц;

• - на калибраторе Н4-7 последовательно устанавливают значения Un’;

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ) результаты измерений амплитуды гармоник U_{r |ПМ} ■;

• - вычисляют абсолютную погрешность измерений амплитуды i-той гармоники по формуле

Дш ⁼ | и, |вм | — Ur | |

• - рассчитывают максимальное значение абсолютной погрешности измерений амплитуд гармоник ( для ИК типа AS) по формуле

Ди = шах { Дщ }

Результаты заносят в таблицу 1 Приложения Б.

• - повторяют операции для базовых частот разложения 50 Гц (таблица 2).

100 Гц (таблица 3) и 200 Гц (таблица 4) Приложения Б.

- собирают схему в соответствии с рисунком 4;

Н4-7 - калибратор универсальный Н4-7

AFG3022B - генератор сигналов сложной формы AFG3022B Рисунок 4

- для всех значений амплитуд гармоник Un в пределах диапазона измерений (в соответствии с таблицей 8) вычисляют их действующие значения Un’ по формуле

U, Un/ i.4142

- на вход синхронизации по частоте ИК типа SA подают с выхода генератора AFG3022B импульсный сигнал (меандр) с частотой 45 Гц;

- на калибраторе Н4-7 последовательно устанавливают значения Un’;

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ) результаты измерений амплитуды гармоник U_{t 1)iM}i;

• - вычисляют основную абсолютную погрешность измерений амплитуды i—той гармоники по формуле

Д(Л ⁼ | Ur IBM I ~ Ur I |

Результаты заносят в таблицу 5 Приложения Б.

- повторяют операции для базовой частоты разложения 55 Гц; результаты заносят в таблицу 6 Приложения Б.

- собирают схему в соответствии с рисунком 5;

AFG3022B - генератор сигналов сложной формы AFG3022B

DS1052E - осциллограф цифровой двухканальный DS1052E

Рисунок 5

• - на вход синхронизации по частоте ИК типа AS подают с выхода генератора AFG3022B импульсный сигнал (меандр) с частотой 10 Гц (базовая частота разложения);

• - на втором выходе генератора AFG3022B. подключенном к измерительному входу И К типа AS, устанавливают синусоидальный сигнал напряжения с амплитудой 1 В (действующим значением 0.707 В);

• - рассчитывают временные сдвиги 1-ой гармоники Т, i относительно сигнала базовой частоты. соответствующие выбранным углам сдвига их начальных фаз ф, ;, по формуле

Iri фг J э601‘г I

• - последовательно устанавливают на генераторе AFG3022B рассчитанные значения временных сдвигов, используя кнопку "Phase/Delay"; контроль установленных значений Т₍ , выполняют по показаниям осциллографа DS1052E. подключенного к выходам генератора AFG3022B;

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ) результаты измерений углов сдвига фазы 1-ой гармоники ф, _HJM U

• - вычисляют абсолютную погрешность измерений угла сдвига фазы i-той гармоники по формуле

Дф| ⁼ | фг him I ~ фг i |

Результаты заносят в таблицу 7 11риложения Б.

- повторяют операции, последовательно подавая с выхода генератора AFG3022B на вход синхронизации по частоте ИК типа AS импульсный сигнал (меандр) с частотами 25 Гц и 55 Гц (базовые частоты разложения); результаты заносят в таблицу 7 Приложения Б.

Комплекс считается прошедшим поверку с положительными результатами в режиме измерений амплитуд и углов сдвига фаз гармоник при спектральном разложении периодических сигналов произвольной формы, если все полученные значения

• - Ат и А_ф| лежат в пределах допускаемых значений — для ИК типа AS:

• - Aui лежат в пределах допускаемых значений - для ИК типа SA.

• 7.3 Определение относительной погрешности преобразования амплитуд гармоник разложения в значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения (ИК типа AS).

Проверка производится по следующей методике:

• - собирают схему в соответствии с рисунком 3:

• - для всех значений амплитуд гармоник П_п в пределах диапазона измерений (в соответствии с таблицей 1 Приложения В) вычисляют их действующие значения Un* по формуле

и,Г= Uh/1,4142

• - на вход синхронизации по частоте ИК типа AS подают с выхода генератора AFG3022B импульсный сигнал (меандр) с частотой 10 Гц:

• - на калибраторе Н4-7 последовательно устанавливают значения Un’;

• - снимают с экрана монитора вычислительного устройства верхнего уровня (ВУВУ) результаты преобразования амплитуд U_r, гармоник в значения амплитуд виброускорения а_пр i. среднего квадратического значения виброскорости V_l)pi и размаха виброперемещения A_npi:

• - для каждого значения Ui i определяют номинальные (расчетные) значения амплитуд виброускорения a_IIOM i. среднего квадратического значения виброскорости У,_юм i и размаха виброперемещения А,юм, по формулам:

Оном i ⁼ Uri / Кс (М/С")

V_HOMi=a_IioMi/(‘'/2a)i) (м/с)

Апом | ⁼ 2«HOM I / <ЙГ (м),

где Кс - коэффициент чувст вительности виброакселерометра; К_с задаётся с ВУВУ и хранится в памяти ПО DMC-AS01 (от 0,090 до 0.110 B/g) - при поверке берегся из Формуляра; Mi = Fi -6,28 (рад);

F,- частота i-ой гармоники (Гц);

g = 9,81 (м/с²).

• - для каждого значения амплитуды входного сигнала ИК типа AS рассчитывают относительные погрешности преобразования по формулам:

5a | — 1 00’ I Г1||_Р | - Ином I I / Ином I %

5vi= 100- IVnpi-VnoMi 1/VnoMi % 5Ai⁼ 100' I Апр i - Аном i I/ Аким i %

Результаты заносят в таблицу 1 Приложения В.

• - повторяют операции для базовых частот разложения 50 Гц и 200 Гц в соответствии с таблицами 2 и 3 Приложения В соответственно.

Комплекс считается прошедшим поверку с положительными результатами в режиме преобразования амплитуд гармоник разложения в значения виброускорения, виброскорости и виброперемещения, если все полученные значения 5_П j, 5v i и Sa i лежат в пределах допускаемых значений.

Для проверки идентификационных признаков встроенного программного обеспечения КИСОД и сервисных ПО Midas Tools и ПО Midas необходимо выполнить операции в следующей последовательности:

Для проверки контрольной суммы программы необходимо воспользоваться любой программой для вычисления контрольной суммы файлов, поддерживающей алгоритм вычисления MD5. В комплект поставки сервисного ПО входит свободно распространяемая бесплатная программа-расширение проводника HashTab версии 5.1 или выше. Для получения или обновления эта программа доступна по адресу http://hashtab.ru/. Если эта программа установлена на компьютере, то контрольные суммы файлов необходимо проверить в том же окне свойств файла во вкладке «Хеш-суммы файлов». Сравнение контрольной суммы производится автоматически, если ввести её в поле «Сравнение хеша». Контрольные суммы для файлов midas.exe и mtools.exe приведены на рисунке 6.

Сервисное mtools.exe 0.43   8284C50471451B18BC2BC63D39CD685C MD5

ПО Midas

Tools

Рисунок 6. Контрольные суммы файлов сервисного ПО

- проверка идентификационных данных встроенного ПО выполняется в следующей последовательности:

для ПК типа AS: установив связь с устройством в ПО Midas Tools перейти на закладку «Сервис» и в поле «Время прошивки» прочитать номер версии программного обеспечения (рисунок 7).

▲ Сервис

Информация об устройстве

Тип:

Рисунок 7

Для ИК типа SA: После поиска устройства в ПО Midas в левом нижнем поле «Дата прошивки» прочитать номер версии программного обеспечения (рисунок 8).

■

Дата прошивки: 25/28/1015:34:55 Часы устройства:

Рисунок 8

Идентификаторы встроенного ПО приведены на рисунке 9.

Встроенное ПО SA02           DMC-SA02_25-12-13.bin            12/25/13 15:21:23

(ИК типа SA)

Рисунок 9.

Программное обеспечение считается прошедшим испытания с положительными результатами, если полученные идентификационные данные, приведенные в таблицах 2-5 (идентификационные наименования, номера версий программного обеспечения, контрольные суммы исполняемых кодов сервисных ПО), соответствуют идентификационным данным, указанным в разделе "Программное обеспечение" описания типа средства измерений (таблицы 1-4).

Таблица 2 Встроенное ПО ИК типа AS

Таблица 3 Встроенное ПО ИК типа SA

Идентификационные данные сервисного ПО Midas Tools (ИК типа AS) и ПО Midas (для ИК типа SA) приведены в таблицах 4 и 5 соответственно.

Таблица 4

Таблица 5

• 9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 9.1.      При положительных результатах поверки комплекса оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга №1815 от 02.07.2015 г.

К свидетельству прилагаются протоколы с результатами поверки.

• 9.2.      При отрицательных результатах поверки комплекса свидетельство о предыдущей поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.

Приложение А

г.

Условия поверки:

• -  температура окружающего воздуха, °C.................

• -  относительная влажность воздуха, %....................

• -  атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: ____________________________________зав. №_______

(Свидетельство о поверке №________от________г.)

Результаты поверки приведены в таблицах А.1, А.2.

Таблица А. 1             

Таблица А.2

Выводы:___________________

Поверку проводили:

Приложение Б

Протокол поверки №

Условия поверки:

• -  температура окружающего воздуха, °C.................

• -  относительная влажность воздуха, %....................

• -  атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: ________________________________зав. №_______ (Свидетельство о поверке №________от________г.)

Результаты поверки приведены в таблицах Б.1-Б.7.

Таблица Б. 1. Базовая частота разложения 10 Гц

Таблица Б.2. Базовая частота разложения 50 Гц

Таблица Б.З. Базовая частота разложения 100 Гц

Таблица Б.4. Базовая частота разложения 200 Гц

Таблица Б.5. Базовая частота разложения 45 Гц.

Таблица Б.6. Базовая частота разложения 55 Гц.

Таблица Б.7

Выводы:___________________

Поверку проводили: ______________

Протокол поверки №

г.

Условия поверки:

• -  температура окружающего воздуха, °C.................

• -  относительная влажность воздуха, %....................

• -  атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: ___________________________зав. №_______ (Свидетельство о поверке №________от________г.)

Результаты поверки приведены в таблицах В.1-В.З.

> сл

№ гармоники, i

амплитуда гармоники U_ri, В

частота гармоники Fj, Гц

Расчетное значение

Результат преобразования

Расчетное значение

Результат преобразования

Расчетное значение

Результат преобразования виброускорения виброскорости виброперемещения

Виброускорение а„ м/с² (амплитуда)

Виброскорость, Vj, м/с

(СКЗ)

Виброперемещение, Aj, м (размах)

Относительная погрешность преобразования, 5,%

Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования,

8 прел