Методика поверки «СТАНЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ДС.431410.40ТДЕ» (МП 253-204-2016)
Директор
ФГУП «вниимД. И. Менделеева»
К. В. Гоголинский «27» ноября 2016 г.
СТАНЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ДС.431410.40ТДЕ
Методика поверки
МП 253-204-2016
Руководитель НИО 253
25» ноября 2016 г.
ФГУП «ВНИ им?. Л_И. Менделеева»
А.А. Янковский
СОДЕРЖАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДОМ ПРЯМЫХ
-
5.5. Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики в
-
5.8. Проверка максимального значения преобразования скорости
-
5.11. Проверка относительного коэффициента поперечной
чувствительности....................................................................................... 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СТАНЦИИ С
ПОМОЩЬЮ ВСТРОЕННОГО КАЛИБРАТОРА
-
5.14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СТАНЦИИ С
ПОМОЩЬЮ ВСТРОЕННОГО КАЛИБРАТОРА
1. ВВЕДЕНИЕ
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на станции сейсмические ДС.431410.40ТДЕ (далее по тексту - станции и устанавливает объём и порядок проведения их поверки.
Интервал между поверками станции - 3 года.
Интервал между поверками встроенного регистратора - 9 лет.
-
1.2 Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящей методикой, эксплуатационной документацией на станцию, средства измерений и оборудования, используемые при проведении поверки.
-
1.3 При положительном результате поверки рекомендуется оформлять протокол в соответствии с приложением А.
-
1.4 В методике поверки приняты следующие сокращения:
-
- РЭ - руководство по эксплуатации
-
- МП - методика поверки;
-
- ИВК - измерительно-вычислительный комплекс
-
- АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;
-
- СКО - среднеквадратическое отклонение результата измерения;
-
- ПО - программное обеспечение
2. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
-
1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таб
лице 1.
Таблица 1 - Операции при проведении поверки
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Обязательность проведения операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1. Внешний осмотр |
5.1 |
да |
да |
2. Проверка комплектности и маркировки |
5.2 |
да |
да |
3. Опробование |
5.3 |
да |
да |
4. Подтверждение соответствия программного обеспечения* |
5.4 |
да |
да |
5. Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в рабочем диапазоне частот |
5.5 |
да |
да |
6. Проверка рабочего диапазона частот |
5.6 |
да |
да |
7. Проверка нелинейности амплитудной характеристики |
5.7 |
да |
да |
Наименование операции |
Номер пункта МП |
Обязательность проведения операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
8. Проверка максимального значения преобразуемой скорости |
5.8 |
да |
да |
9. Проверка коэффициента преобразования |
5.9 |
да |
да |
10. Проверка динамического диапазона |
5.10 |
да |
нет |
11. Проверка относительного коэффициента поперечной чувствительности |
5.11 |
да |
нет |
12. Определение абсолютной погрешности станции |
5.12 |
да |
да |
13. Определение погрешности встроенного калибратора |
5.13 |
Да |
да** |
14. Определение абсолютной погрешности станции с помощью встроенного калибратора |
5.14 |
Да |
да |
* - при выполнении поверки необходимо использовать автономное программное обеспечение Screem! не ниже v4.5.
** - периодическая поверка калибратора по пункту 13 МП производится каждые 9 лет после первичной поверки станции. При положительном результате поверки на калибратор оформляется протокол измерений, который является неотъемлемой частью свидетельства о поверке.
3. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны применяться средства измерений, указанные в таблице 2, имеющие свидетельства о поверке с неистекшим сроком действия.
Таблица 2
Наименование средства измерений и оборудования |
Основные метрологические и технические характеристики |
Номер пункта МП |
1. Установка сейсмометрическая горизонтальная УСГ-ЗМ из состава эталона ГЭТ 159-2011. |
Диапазон частот 0,001-30 Гц; диапазон амплитуд ускорений 5-10 7 - 10 м/с2; 00=1-1О’4 - 1-Ю3; So=2-1O'4 -5-Ю'3; |
5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.11, 5.12 |
2. Установка сейсмометрическая вертикальная УСВ-2 из состава эталона ГЭТ 159-2011. |
Диапазон частот 0,001-30 Гц; диапазон амплитуд ускорений 5-10 7 - 10 м/с2; 0о=2-1О’4 |
5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.11, |
Наименование средства измерений и оборудования |
Основные метрологические и технические характеристики |
Номер пункта МП |
-4-10’3; So=2-1O 4 - 5-10’3; |
5.12 | |
3. Преобразователь виброизмери-тельный - из состава эталона ГЭТ 159-2011. |
Диапазон частот 0,5-1000 Гц, диапазон амплитуд ускорений 1 • 10’1 -1 • 104 м/с2, txSx от 2-10’3 до 5-10’3 |
5.5, 5.6, 5.11,5.12 |
6. Генератор сигналов произвольной формы 33220А |
Диапазон частот от 1 мкГц до 30 МГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты выходного сигнала ±1 -106f |
5.13 |
Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих требуемую точность измерений, со свидетельствами о поверке с неистекшим сроком действия.
4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-температура окружающего воздуха, °C 20±5
-относительная влажность воздуха при указанной температуре, % 30 - 80
-атмосферное давление, кПа 96-104
-
4.2 При подготовке к поверке, средства поверки и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены в соответствии с указаниями эксплуатационной документации.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Проведение первичной поверки необходимо проводит проводить прямым методом с использованием СИ, приведённых в таблице 2.
Проведение периодической поверки станции можно осуществлять двумя методами:
-
- поверка станции методом прямых измерений, (внешнее воздействие на первичный преобразователь задаётся с помощью установок).
-
- поверка станции с помощью встроенного калибратора (косвенный метод). При косвенном методе воздействия скорость имитируется на чувствительный элемент станции с помощью сигналов встроенного калибратора.
Данная методика описывает как прямой, так и косвенный метод поверки.
5.1 Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:
-
- отсутствие видимых внешних повреждений станции;
-
- наличие чёткой маркировки.
-
5.2. Проверка комплектности и маркировки
При проверке комплектности должно быть установлено её соответствие перечню, приведённому в эксплуатационной документации на стенд.
При проверке маркировки должно быть установлено наличие информационной таблички на корпусе станции.
-
5.3. Опробование
При проведении опробования должна быть установлена работоспособность станции.
Подготовить поверяемую станцию к работе, в соответствии с руководством по эксплуатации. Установить станцию на подвижную платформу сейсмометрической установки. Задать колебания платформы с частотой 1 Гц и амплитудой перемещений 1-2 мм. С помощью ИВК, входящего в состав сейсмометрической установки, убедиться, что выходной сигнал прибора соответствует параметрам воспроизводимых колебаний
-
5.4. Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
5.4.1. Проверка номера версии встроенного программного обеспечения.
-
5.4.1.1. Подготовить станцию к работе, в соответствии с руководством по эксплуатации. Подключить прибор и определить версию прошивки в «System ID» на вкладке "Настройка" в окне «Scream!» a «Configure» (так же можно прочитать его из состояния потока при загрузке).
-
5.4.1.2. Номер версии встроенного программного обеспечения должен быть не ниже приведённого в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
Идентификационное наименование ПО |
CD24 |
Scream! |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
v.321 |
v.4.5 |
Цифровой идентификатор ПО |
Е5259420 | |
Другие идентификационные данные, если имеются |
CRC32 |
-
5.4.2. Проверка номера версии автономного программного обеспечения
-
5.4.2.1. Выполнить проверку номера версии автономного программного обеспечения, приведённых в таблице 3.
-
5.4.2.2. Проверка выполняется путём сличения номера версии, приведённого в разделе «Свойства» файла соответствующей составной части автономного программного обеспечения, с номером, приведённым в таблице 3.
-
5.4.2.3. Номер версии автономного программного обеспечения должен быть не ниже приведённого в таблице 3.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.4, если номера версии программного обеспечения не ниже, приведённых в таблице 3.
Определение абсолютной погрешности методом прямых измерений
-
5.5. Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики в рабочем диапазоне частот
-
5.5.1. Установить станцию на подвижную платформу сейсмометрической установки УСГ-ЗМ. Изменяя угловое положение станции относительно оси колебаний подвижной платформы, провести точную её ориентацию по минимуму выходного сигнала. Повернуть станцию на угол 90±1°.
-
5.5.2. Подготовить станцию к работе в соответствии с РЭ.
-
5.5.3. Установить преобразователь виброизмерительный на подвижную платформу сейсмометрической установки УСГ-ЗМ в соответствии п. 5.5.1.
-
5.5.4. Установить частоту колебания подвижной платформы сейсмометрической установки и номинальную амплитуду скорости платформы в соответствии с таблицей 4.
-
5.5.5. При помощи ИВК сейсмометрической установки провести измерение амплитуды X перемещения подвижной платформы установки и амплитуды скорости выходного сигнала станции. В диапазоне частот fH...30 Гц (fH - нижняя граница рабочего частотного диапазона) для определения амплитуды перемещений использовать систему измерения перемещений сейсмометрической установки. В диапазоне частот выше 30 Гц использовать, установленный на подвижной платформе установки, преобразователь виброизмерительный.
-
5.5.6. Рассчитать фактическое значение амплитуды воспроизводимой скорости V по формуле 1.
(1)
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.
-
5.5.7. Повторить измерения для всех значений частот и амплитуд скоростей, указанных в таблице 4.
-
5.5.8. Выполнить пункты 5.5.2-5.5.6. для трёх осей станции (для проведения проверки по вертикальной оси измерения проводить на установке УСВ-2).
-
5.5.9. По данным таблицы 4 рассчитать неравномерность KHepf амплитудно-частотной характеристики для трёх осей станции по формуле:
Кнер/ = 2Q\g
(2)
где
Kmin, Ктах, - минимальное и максимальное значения коэффициента преобразования станции К,., определённое по формуле:
(3)
Vy
где
Vy, - измеренное значение заданной амплитуды скорости с помощью ИВК установки;
Ve, - измеренные значения заданной амплитуды скорости с помощью станции.
Таблица 4
ft, Гц |
X, мм |
Vhom., мм/с |
Уу, мм/с |
Ve, мм/с |
Ki |
fa |
0,02 | ||||
0,5 |
0,02 | ||||
1 |
0,02 | ||||
2 |
0,02 | ||||
3 |
0,02 | ||||
5 |
0,02 | ||||
10 |
0,02 | ||||
20 |
0,02 | ||||
30 |
0,02 | ||||
60 |
0,02 | ||||
100 |
0,02 |
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.5, если полученное значение KHepf. не превышает значения - 3 дБ.
-
5.6. Проверка рабочего диапазона частот
При выполнении требований п. 5.5 к неравномерности АЧХ за рабочий частотный диапазон принимают диапазон от fa до 100 Гц.
-
5.7. Проверка нелинейности амплитудной характеристики
-
5.7.1. Выполнить п. 5.5.1-5.5.3.
-
5.7.2. Установить частоту 1 Гц и номинальное значение амплитуды скорости
платформы сейсмометрической установки УСГ-ЗМ в соответствии с таблицей 5. Таблица 5
ЬГц |
X, м |
Vhom., мм/с |
Vy, мм/с |
Vb, мм/с |
Ki |
Кер |
1 |
0,01 | |||||
1 |
0,1 | |||||
1 |
1 | |||||
1 |
2 | |||||
1 |
3 | |||||
1 |
4 |
fi, Гц |
X, м |
Vhom., мм/с |
Vy, мм/с |
Vb, мм/с |
Ki |
Кср |
1 |
5 | |||||
1 |
6 |
-
5.7.3. При помощи ИВК провести измерение амплитуды X перемещения подвижной платформы установки и амплитуды скорости V выходного сигнала станции.
-
5.7.4. Рассчитать фактическое значение амплитуды воспроизводимой скорости V по формуле 1.
-
5.7.5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 5.
-
5.7.6. Повторить измерения для всех значений амплитуды, указанных в таблице 5.
-
5.7.7. Выполнить пункты 5.7.1-5.7.6 для трёх осей станции для проведения проверки по вертикальной оси измерения проводить на установке УСВ-2).
5.7.8 По данным таблицы 5 рассчитать коэффициент нелинейности амплитудной характеристики Ка/по формуле:
100
(4)
где
Ki и Кср - текущее и среднее значения коэффициента преобразования.
Из всех полученных значений Ка. i выбрать максимальное Ка
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.7, если нелинейность амплитудной характеристики Ка не превышает 0,1%.
-
5.8. Проверка максимального значения преобразования скорости
По результатам измерений пункта 5.7 за максимальное значение преобразуемой скорости принимается значение при котором ещё выполняется условие, предъявляемое к нелинейности амплитудной характеристики.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.8, если максимальное значение преобразования скорости соответствует значению, приведённому в ЭД на станцию.
-
5.9. Проверка коэффициента преобразования
По результатам измерений п. 5.7 сравнить полученное значение Кпр со значением, приведённом в листе калибровки станции.
Полученное значение коэффициента преобразования не должно отличаться более чем на ±10% от значения, приведённого в листе калибровки.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.9, если значение коэффициента преобразования не отличается более чем на ±10% от значения, приведённого в её листе калибровки.
-
5.10. Проверка динамического диапазона
Для проверки динамического диапазона необходимо использовать не менее двух станций.
-
5.10.1. Установить станции на одном фундаменте как можно ближе друг к другу так, чтобы их измерительные оси были параллельны.
-
5.10.2. Произвести запись выходных сигналов станций за время не менее 10 часов.
-
5.10.3. С помощью программного обеспечения вычислить квадрат спектральной
плотности некоррелированной части выходных сигналов по формуле:
(5)
UXm,U1B)- Фурье-компоненты выходных сигналов первого и второго поверяемого акселерометра, Знак «*» обозначает комплексное сопряжение. Угловые скобки <> - усреднение по большому количеству участков, на которые разбит зарегистрированный сигнал.
-
5.10.4. Вычислить минимальное значение амплитуды выходного сигнала станции X min для заданной полосы с нижней и верхней граничными частотами: Ъижн. = fH Гц, feepxH = 100 Гц.
(6)
Рассчитать динамический диапазон по формуле:
f
max
(7)
Z) = 201g
I
где:
Xmax - максимальная амплитуда выходного сигнала станции;
Xmin - минимальная амплитуда выходного сигнала станции, определённая по формуле 6.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.10, если динамический диапазон не менее 120 дБ.
-
5.11. Проверка относительного коэффициента поперечной чувствительности
-
5.11.1. Выполнить п. 5.5.1-5.5.2 при этом измерительную ось станции установить в направлении, ортогональном направлению колебаний платформы сейсмометрической установки.
-
5.11.2. Установить частоту и номинальное значение амплитуды скорости в соответствии с таблицей 4. Изменяя угол положения прибора относительно оси колебаний, провести точную ориентацию поверяемого прибора по минимуму выходного сигнала.
-
5.11.3. При помощи ИВК сейсмометрической установки провести измерение амплитуды X перемещения подвижной платформы установки и амплитуды скорости Vb выходного сигнала станции для заданной частоты.
-
5.11.4. Повернуть станцию на угол 90±1°.
-
5.11.5. Выполнить п. 5.11.3.
-
5.11.6. Рассчитать фактическое значение относительного коэффициента поперечной чувствительности К по формуле:
tf±=201g
max
(8)
-
5.11.7. Повторить измерения для любых двух-трех значений частот и соответствующих им амплитуд скорости, указанных в таблице 4 (верхний предел диапазона частот определяется конкретным исполнением станции).
-
5.11.8. Из полученных значений коэффициентов поперечной чувствительности выбрать максимальное.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.11, если значение относительного коэффициента поперечной чувствительности К не менее 60 дБ.
-
5.12. Определение абсолютной погрешности станции
-
5.12.1. Составляющими погрешности станции являются:
-погрешность эталонной установки;
-погрешность, обусловленная нелинейностью амплитудной характеристики; -случайная погрешность.
-
5.12.2. Значения систематической 0Э и случайной S3 составляющих погрешности эталонной установки определяются из паспорта на неё с учётом диапазона воспроизводимых параметров - частоты и амплитуды.
-
5.12.3. Погрешность, обусловленная нелинейностью амплитудной характеристики станции, Ка рассматривается как случайная и оценивается средним квадратическим отклонением коэффициента преобразования, определённого для базовой частоты в диапазоне амплитуд скоростей, ограниченных максимальным значением по п. 5.7.
При этом полученная оценка включает вклад мультипликативной составляющей случайной погрешности.
-
5.12.4. Аддитивная составляющая погрешности определяется значением амплитуды собственного шума (Хш=Хт1п), определённого по пункту 5.10.
-
5.12.5. Абсолютная погрешность для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
Д = k-S^,
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
Sx,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
, _r(N,O.95)-S + l.l-0. Л —
МГ5’';s = V(s,+K!H2+^;
0 = 7®I-
Где:
-
- S^- суммарная погрешность;
-
- ©э- систематическая составляющая погрешности эталонной установки;
-
- S3 - случайная составляющая погрешности эталонной установки;
-
- Ка - случайная погрешность, связанная с нелинейностью амплитудной характеристики;
-Хш- - случайная погрешность, обусловленная собственным шумом.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.12, если абсолютная погрешность не превышает значения (10-6 Vmax+V/1000), где V - измеряемая скорость, Vmax - скорость, максимальная для данного диапазона.
-
5.13. Определение погрешности встроенного калибратора
Определение неравномерности АЧХ встроенного калибратора.
-
5.13.1. Подготовить к работе генератор в соответствии с его руководством по эксплуатации. Установить следующий режим его работы:
-
- вид выходного сигнала: синусоида или П-образнй сигнал;
-
- режим запуска - внутренний;
-
- амплитуда от 1 до 10 В;
-
- частота до 100 Гц.
-
5.13.2. Соединить выход генератора с входом калибратора исследуемой станции.
-
5.13.3. Установить станцию на подвижную платформу УСГ-ЗМ и подготовить её к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
5.13.4. Задать первое значение скорости, воспроизводимой установкой из таблицы 4.
-
5.13.5. Провести измерение преобразуемой скорости.
-
5.13.6. Выполнить пункт 5.13.4 для всех значений скорости из таблицы 6.
-
5.13.7. Установить первое значение частоты и амплитуды выходного сигнала генератора в соответствии с таблицей 6. Для каждого заданного значения скорости из таблицы 6 подобрать такое значение амплитуды сигнала генератора, при котором амплитуда скорости выходного сигнала станции соответствует , измеренной по пункту 5.13.5. Полученное значение записать в таблицу 6.
-
5.13.8. Выполнить измерения для всех значений частот.
Таблица 6
КГц |
Uген, В |
Vb, мм/с. |
Vy, мм/с |
Кпр.кал, ММ/(В-С) |
fHO |
0,02 |
-Гь Гц |
Uген, В |
Vb, мм/с. |
Vy, мм/с |
Кпр.кал, ММ/(В с) |
0,5 |
0,02 | |||
1 |
0,02 | |||
2 |
0,02 | |||
3 |
0,02 | |||
5 |
0,02 | |||
10 |
0,02 | |||
20 |
0,02 | |||
30 |
0,02 | |||
60 |
0,02 | |||
100 |
0,02 |
-
5.13.9. Рассчитать фактическое значение коэффициента преобразования калибратора Кпр .кал. по формуле 9:
пр.кал
v_ и
(9)
Где U- напряжение сигнала на входе калибратора, В.
V- значение амплитуды скорости, эквивалентное выходному сигналу станции Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 6.
-
5.13.10. По данным таблицы 6 рассчитать неравномерность Кнер.кал- амплитудно-частотной характеристики калибратора по формуле:
Кнер.кал. = 20 lg
max
(10)
min J
где
Ктт, Kmax - минимальное и максимальное значения коэффициента преобразования калибратора (Кпр.кап.) из таблицы 6.
Полученное значение неравномерности АЧХ коэффициента преобразования калибратора КНер. кал. не должно превышать -3 дБ.
Определение нелинейности амплитудной характеристики встроенного калибратора.
-
5.13.11. Выполнить п. 5.131.1-5.13.3.
-
5.13.12. Задать первое значение скорости, воспроизводимой установкой УСГ- ЗМ из таблицы 7.
-
5.13.13. Провести измерение амплитуды преобразуемой скорости.
-
5.13.14. Выполнить пункт 4.13.12-4.13.13 для всех значений скорости из таблицы 7.
-
5.13.15. Установить значение частоты 1 Гц и амплитуду выходного сигнала генератора в соответствии с таблицей 7. Для каждого заданного значения скорости из таблицы 7 подобрать такое значение амплитуды сигнала генератора, при котором амплитуда скорости выходного сигнала исследуемой станции соответствует , измеренной по пункту 5.13.13. Полученное значение записать в таблицу 7.
-
5.11.16. Выполнить измерения для всех значений амплитуд.
Таблица 7
fi, Гц |
Uaen, В |
Vb, мм/с. |
Vy, мм/с |
Кпр.кал, ММ/(В-С) |
1 |
0,04 | |||
1 |
0,85 | |||
1 |
1,66 | |||
1 |
3,34 | |||
1 |
3,69 | |||
1 |
3,90 | |||
1 |
6,20 | |||
1 |
5,55 | |||
1 |
4,14 | |||
1 |
4,01 | |||
1 |
2,69 | |||
1 |
3,43 | |||
1 |
7,24 |
-
5.13.17. По данным таблицы 7 рассчитать коэффициент нелинейности ампли-
тудной характеристики Какал по формуле:
г = l^max ~ ^min )l * 100
а.кал.
К™
(11)
где:
-
- Ктах и Kmin - максимальное и минимальное значения коэффициента преобразования калибратора, приведённые в таблице 6.
-
- Ккал -среднее значение коэффициента преобразования калибратора на частоте 1 Гц.
Определение погрешности встроенного калибратора
-
5.13.18. Составляющими погрешности встроенного калибратора при имитации скорости являются:
-погрешность эталонной установки;
-погрешность генератора;
-погрешность, обусловленная нелинейностью амплитудной характеристики встроенного калибратора;
-случайная погрешность встроенного калибратора.
-
5.13.19. Значения систематической 0Э и случайной S3 составляющих погрешности эталонной установки определяются из паспорта на неё с учётом диапазона воспроизводимых параметров - частоты и амплитуды ускорения.
Значение погрешности генератора SeeH определяется из паспорта с учётом диапазона воспроизводимых параметров - частоты и амплитуды напряжения.
-
5.13.20. Погрешность, обусловленная нелинейностью встроенного калибратора КаКал рассматривается как случайная и оценивается средним квадратическим отклонением коэффициента преобразования, определённого в диапазоне амплитуд в таблице 7.
-
5.13.21. Абсолютная погрешность встроенного калибратора А для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
А= k-Sz,
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
Si,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
,_r(N,0.95)-S+1.1-0.
Л ,— ,
S + 0/J3
s^Jt+s2;S = + s?..;
0 = 0Э.
Где
-
- Ss- суммарная погрешность;
-
- 0э- систематическая составляющая погрешности эталонной установки;
-
- S3 - случайная составляющая погрешности эталонной установки;
-
- Ка кал - случайная погрешность, связанная с нелинейностью амплитудной характеристики встроенного калибратора;
-
- SaeH - погрешность генератора.
Станция считается прошедшей поверку по пункту 4.13 если абсолютная погрешность встроенного калибратора не превышает значение 10-6 Vmax+5-10-4 V, где V — измеряемая скорость, Vmax - скорость, максимальная для данного диапазона.
Определение абсолютной погрешности станции с помощью встроенного калибратора
Определение погрешности станции с помощью встроенного калибратора возможно только при использовании программного обеспечения фирмы изготовителя -программы Scream!
5.14. Определение абсолютной погрешности станции с помощью встроенного калибратора
-
5.14.1 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики
-
5.14.1.1 Подготовить станцию к работе в режиме калибровки в соответствии с её РЭ.
-
5.14.1.2 С помощью ПО Scream! задать параметры сигнала калибровки:
-
- вид выходного сигнала: П-образнй сигнал;
-
- режим запуска - внутренний;
-
- амплитуда 50% имакс;
-
- частота 1 Гц.
-
5.14.1.3 Запустить режим калибровки и провести запись сигнала станции.
-
5.14.1.4 Повторить измерения для всех значений частот и амплитуд напряжений, указанных в таблице 8. Измерения провести для трёх осей одновременно.
-
5.14.1.5. По данным таблицы 8 определить неравномерность KHepf амплитудно-частотной характеристики по формуле 10 и полученные результаты занести в таблицу 8.
Таблица 8
fi, Гц |
и, В |
\/в, м/с |
Ki,M/(Bc) |
1 |
2 | ||
2 |
2 | ||
3 |
2 | ||
4 |
2 | ||
5 |
2 | ||
8 |
2 | ||
10 |
2 |
Полученное значение KHepf. не должно превышать значения - 3 дБ.
-
5.14.2 Проверка нелинейности амплитудной характеристики
-
5.14.2.1 Подготовить станцию к работе в режиме калибровки в соответствии с её РЭ.
-
5.14.2.2 С помощью ПО Scream! задать параметры сигнала калибровки:
-
- вид выходного сигнала: П-образнй сигнал;
-
- режим запуска - внутренний;
-
- амплитуда 10% 11макс;
-
- частота 1 Гц.
-
5.14.2.3 Запустить режим калибровки и провести запись сигнала станции.
-
5.14.2.4 Повторить измерения для всех значений частот и амплитуд напряжений, указанных в таблице 9. Измерения провести для трёх осей одновременно.
-
5.14.2.5. По данным таблицы 9 рассчитать неравномерность KHepf амплитудночастотной характеристики по формуле 11 и полученные результаты занести в таблицу 9.
Таблица 9
ft, Гц |
и, В |
Ve, м/с |
KitM/(Bc) |
1 |
0,1 | ||
1 |
0,3 | ||
1 |
0,5 | ||
1 |
1 | ||
1 |
2 |
fi, Гц |
и, В |
Ve, м/с |
К:,м/(Вс) |
1 |
4 |
Нелинейность амплитудной характеристики Ка не должна превышать 0,1%.
-
5.14.3 Определение абсолютной погрешности
-
5.14.3.1 Составляющими погрешности при проведении поверки с помощью встроенного калибратора являются:
-погрешность встроенного калибратора;
-случайная погрешность;
-случайная составляющая погрешности станции, связанная с нелинейностью амплитудной характеристики;
-
5.14.3.2 Значение погрешности калибратора Зкал определяется из паспорта станции.
-
5.14.3.3 Погрешность, обусловленная нелинейностью амплитудной характеристики, Ка рассматривается как случайная и оценивается средним квадратическим отклонением коэффициента преобразования, определённого в диапазоне амплитуд скоростей.
-
5.14.4. Погрешность калибратора рассматривается как случайная и оценивается средним квадратическим отклонением его коэффициента преобразования.
При этом полученная оценка включает вклад мультипликативной составляющей случайной погрешности станции.
-
5.19.5. Аддитивная составляющая погрешности станции определяется значением амплитуды собственного шума (Хш), определённого по пункту 5.10.
-
5.19.6. Абсолютная погрешность 21 для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
21 = k-Sb ,
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
Ss,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
_r(W,0.95)-S+1.1-0
яТол/з :
5 = ^К2+К2кал)Х2+Хш2 ;
Где:
-
- S2- суммарная погрешность;
-
- Ка- составляющая случайной погрешности, связанная с нелинейностью амплитудной характеристики;
-
- Ккал - суммарная погрешность калибратора;
-Хш-- случайная погрешность, обусловленная собственным шумом.
Станция считается прошедшей проверку по пункту 5.14, если абсолютная погрешность не превышает значения 10-6 Vmax+V/ЮОО, где V - измеряемая скорость, Vmax - скорость, максимальная для данного диапазона
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
6.1 При положительных результатах поверки, проведённой в соответствии с настоящей методикой, оформляется протокол поверки и выдаётся свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на Свидетельство о поверке.
-
6.2 При отрицательных результатах поверки станция к применению не допускается и на неё оформляется извещение о непригодности.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Протокол поверки станции сейсмометрической ДС.431410.40ТДЕ
Обозначение -ДС.431410.40ТДЕ, зав.№.................................................
Владелец:...........................................................................
Условия поверки:
Температура окружающего воздуха..............°C.
Относительная влажность воздуха...............%.
Атмосферное давление..............................кПа.
Результаты поверки
-
1 Внешний осмотр:..............................................................................
-
2 Проверка комплектности и маркировки................................................
-
3 Подтверждение соответствия программного обеспечения.......................
-
4 Определение абсолютной погрешности.
4.1 Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) рабочем диапазоне частот
Kuepf = 20 lg
\ ^min )
Таблиц |
а 1 | ||||
КГц |
X, м |
Vhom., м/с |
Vy, м/с |
\/в, м/с |
К, |
fH |
0,02 | ||||
0,5 |
0,02 | ||||
1 |
0,02 | ||||
2 |
0,02 | ||||
3 |
0,02 | ||||
5 |
0,02 | ||||
10 |
0,02 | ||||
20 |
0,02 | ||||
30 |
0,02 | ||||
60 |
0,02 | ||||
100 |
0,02 |
(к >
*• max
-
4.2 Проверка рабочего диапазона частот
Диапазон частот составляет______________________
-
4.3 Проверка неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в рабочем диапазоне частот
Таблица 2
ft, Гц |
X, м |
Vhom., мм/с |
Vy, мм/с |
Vb, мм/с |
Ki |
Кер |
Ъ, Гц |
X, м |
Vhom., мм/с |
Vy, мм/с |
Vb, отсч |
Ki, отсч. с/м |
Кер, отсч. с/м |
1 |
0,01 | |||||
1 |
0,1 | |||||
1 |
1 | |||||
1 |
2 | |||||
1 |
3 | |||||
1 |
4 | |||||
1 |
5 | |||||
1 |
6 |
-
4.4 Проверка максимального значения преобразуемой скорости
Максимальное значение преобразуемой скорости сотсавляет_____________
-
4.5 Проверка коэффициентов преобразования
Коэффициенты преобразования
Кх______________
Ку______________
Kz
-
4.6 Проверка динамического диапазона
D = 201g
max
min 7
-
4.7 Проверка относительного коэффициента поперечной чувствительности
tf±=201g
к
к
Абсолютная погрешность для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
А = k-SY
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
S>,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
0.95)-5+1.1-О.
-
5 + 0/J3 ’
S = ^(S2 + K2)X2+xJ ;
© = 7®| ■
5 Определение погрешности встроенного калибратора
Абсолютная погрешность встроенного калибратора А для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
А= k-Sz,
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
Sz,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
r(JV,0.95) S+1.1-0,
_ S + 0/J3 ’
s = js2 + К2„_ + S2„„ ;
0 = 0Э.
6 Определение абсолютной погрешности с помощью встроенного калибратора
Абсолютная погрешность 21 для доверительной вероятности 0.95 рассчитывается по формуле (ГОСТ Р 8.736-2011):
Л = k-S1
где к - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и систематической погрешностей;
Si,- оценка суммарного среднеквадратического отклонения;
, _Г(#,О.95) 5+1.1-0.
к — ,
9
S = ^K2+K2.^X2+Xj ;
Где:
-
- Sa- суммарная погрешность;
-
- Ка- составляющая случайной погрешности, связанная с нелинейностью амплитудной характеристики;
-
- Ккал - суммарная погрешность калибратора;
-Хш- - случайная погрешность, обусловленная собственным шумом.
7 Заключение:
.....................для эксплуатации годен / не годен
Дата поверки «......»
Поверитель ............
20.....г.
Подпись
Расшифровка подписи
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Изм. |
Номера листов (страниц) |
Всего листов (страниц) в докум. |
№ докум. |
Входящий № сопроводительного докум. и дата |
Подп. |
Дата | |||
изме нен ных |
Замененных |
Новых |
Аннулированных | ||||||
23