Методика поверки «Вибропреобразователи пьезоэлектрические АР63В» (А3009.0131.МП-16)
Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»Аттестат аккредитации № RA.RU.311769
607188, Нижегородская обл. г. Саров, пр. Мира, д. 37 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail: shvn@olit.vniief.ru
СОГЛАСОВАНОДиректор
ООО «ГлобалТест»
УТВЕРЖДАЮРуководитель ЦИ СИ,
Вибропреобразователи пьезоэлектрические АР63В Методика поверки А3009.0131.МП-162016
СодержаниеПриложение А (справочное) Перечень документов, на которые данны ссылки в тексте МП
Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений
Настоящая методика поверки распространяется на вибропреобразователи пьезоэлектричесике АР63В.
Вибропреобразователь пьезоэлектрический АР63В (далее по тексту -датчик) предназначен для измерений вибрационных и ударных ускорений в диагностических системах и при лабораторных исследованиях.
Принцип действия датчика основан на генерации электрического сигнала, пропорционального воздействующему ускорению. Конструктивно датчик состоит из измерительной и кабельной части. В измерительной части использован предварительно напряжённый пьезокерамический модуль, работающий по “компрессионной” схеме. Кабельная часть неразъёмно закреплена в корпусе и состоит из жаропрочного кабеля типа КНМС с минеральной изоляцией и теплостойкого антивибрационного кабеля типа АВКТД(Л). Антивибрационный кабель, в зависимости от исполнения, может защищаться металлорукавом и заканчиваться либо свободными выводами, либо розеткой соединителя. Крепление к объекту контроля осуществляется винтами из комплекта поставки.
Датчик имеет исполнения, специфические особенности которых приведены в таблице 1.
Таблица 1
Тип исполнения |
Отличительные особенности | |||
Коэффициент преобразования |
Рабочий диапазон частот |
Ориентация кабеля |
Способ крепления | |
АР63В |
1,0 пКл/(м-с ) |
от 2 до 7 000 Гц |
сбоку |
3 винта М4 |
АР63В-01 |
сверху |
4 винта М5 | ||
АР63В-02 |
0,2 пКл/(м-с ) |
от 2 до 12 000 Гц |
сбоку |
3 винта М4 |
АР63В-03 |
сверху |
4 винта М5 |
Структура обозначений различных исполнений датчика и вариантов исполнения кабеля
АР63В - 0Х / A(B,C,D) / Х.Х / ХХ.Х
Тип датчика |
0,1 м. | |
Тип исполнения датчика | ||
Вид исполнения антивибрационной части кабеля: A - кабель АВКТД(Л) без соединителя; B - кабель АВКТД(Л) с соединителем 2РМД(Т)18КПН4Г5А1; C - кабель АВКТД(Л) в металлорукаве РЗ-Н-6 без соединителя; D - кабель АВКТД(Л) в металлорукаве РЗ-Н-6 с соединителем 2РМД(Т)18КПН4Г5А1 | ||
Длина жаропрочной части (кабель КНМС2С) от 0,2 до 5,0 м с шагом | ||
Длина антивибрационной части (кабель АВКТД(Л)) от 0,5 до 15,0 м |
с шагом 0,5 м. |
Данная методика поверки устанавливает методику первичной и периодической поверок датчика. Первичной поверке датчики подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующим «Порядок проведения поверки средств измерений...».
Межповерочный интервал - 2 года.
Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте методики поверки, приведен в приложении A.
Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.
1 Операции поверки-
1.1 При проведении первичной и периодической поверок датчика должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.
-
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) измерений датчика в соответствии с потребностями потребителя, при этом в свидетельстве о поверке должна быть сделана запись об ограничении использования режимов (диапазонов) измерений.
Таблица 2 - Перечень операций при поверке
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
2 Проверка электрического сопротивления изоляции |
7.2 |
+ |
+ |
2 Опробование |
7.3 |
+ |
+ |
3 Проверка действительного значения коэффициента преобразования |
7.4 |
+ |
+ |
4 Проверка амплитудного диапазона и нелинейности амплитудной характеристики |
7.5 |
+ |
- |
5 Проверка частотного диапазона и неравномерности частотной характеристики |
7.6 |
+ |
+ |
6 Проверка относительного коэффициента поперечного преобразования |
7.7 |
+ |
- |
7 Проверка основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения |
7.8 |
+ |
+ |
-
2.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 3. Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.
-
2.2 Все применяемые СИ должны быть поверены в соответствии с действующим «Порядок проведения поверки средств измерений...» и иметь действующие свидетельства о поверке.
Оборудование, необходимое для проведения испытаний, должно быть аттестовано согласно ГОСТ Р 8.568.
Таблица 3 - Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке
Наименование СИ |
Требуемые характеристики |
Рекомендуемый тип |
Кол- во |
Пункт МП | |
Диапазон измерений |
Погреш ность измерений | ||||
Поверочная виброустановка 2-го разряда по ГОСТ Р 8.800 |
от 2 до 12000 Гц, 500 м/с2 |
±2,0 % |
DVC-500 |
1 |
7.7 |
Установка баллистическая |
от 300 до 50000 м/с2 |
±6,0 % |
АР8001* |
1 |
7.5 |
Мегаомметр |
от 103 до 106 Ом |
±10 % |
Е6-17 |
1 |
7.2 |
* - только при проведении первичной поверки |
К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на датчик, данную методику поверки и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 3.
4 Требования безопасности-
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 датчик, средства поверки и испытательное оборудование.
Все используемое оборудование должны иметь защитное заземление.
5 Условия поверкиПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от 18 до 25 °С;
-
- 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 датчика;
-
- состояние поверхностей (отсутствие вмятин, царапин, задиров);
-
- отсутствие повреждений соединительных жгутов и разъёмов.
При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, датчик бракуют.
-
7.2 Проверка электрического сопротивления изоляции
-
7.2.1 Перед проведением измерений снимают статический разряд с поверяемого датчика путем короткого замыкания сигнальных контактов (выводов) соединительного кабеля с корпусом соединителя.
-
Электрическое сопротивление изоляции измеряют с помощью мегаомметра, например, Е6-17, подключаемого к соединителю кабеля датчика через ответную часть соединителя. Значение испытательного напряжения должно быть не более 110 В.
-
7.2.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если электрического сопротивления изоляции между контактами составляет не менее 1 МОм.
-
7.3 Опробование
-
7.3.1 Опробование проводят на поверочной виброустановке 2-го разряда по ГОСТ Р 8.800. Датчик устанавливают сверху эталонного вибропреобразователя установки через технологический переходник. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них.
-
7.3.2 Воспроизводят на частоте (200±2) Гц уровень СКЗ виброускорения не менее 10 м/с2.
-
-
7.2.3 Датчик считают работоспособным, если уровень выходного сигнала превышает уровень помех не менее чем в 10 раз (20 дБ).
-
7.4 Проверку действительного значения коэффициента преобразования
-
7.4.1 Проверку действительного значения коэффициента преобразования проводят в соответствии с 10.11 ГОСТ Р 8.669
-
7.4.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если действительный коэффициент преобразования находится в пределах:
-
-
- 1,0 пКл/(м-с-2) ±20 % для АР63В, АР63В-01;
-
- 0,2 пКл/(м-с-2) ±20 % для АР63В-02, АР63В-03.
-
7.5 Проверка амплитудного диапазона и нелинейности амплитудной характеристики
-
7.5.1 Проверка амплитудного диапазона и нелинейности амплитудной характеристики проводят в соответствии с 10.14 ГОСТ Р 8.669. При ускорениях свыше 300 м/с2 рекомендуется использовать ударную установку, например, установку баллистическую АР8001.
-
7.5.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если нелинейность амплитудной характеристики находится в пределах ±4 %.
-
-
7.6 Проверка частотного диапазона и неравномерности частотной характеристики
-
7.6.1 Проверка частотного диапазона и неравномерности частотной характеристики проводят в соответствии с 10.13 ГОСТ Р 8.669.
-
7.6.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если неравномерность частотной характеристики относительно значения на базовой частоте 200 Гц находится в пределах:
-
-
- ±12,5 % для АР63В, АР63В-01 в диапазоне частот от 2 до 7000 Гц;
-
- ±3,0 % для АР63В, АР63В-01 в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц;
-
- ±12,5 % для АР63В-02, АР63В-03 в диапазоне частот от 2 до 12000 Гц;
-
- ±3,0 % для АР63В-02, АР63В-03 в диапазоне частот от 10 до 4000 Гц.
-
7.7 Проверка относительного коэффициента поперечного
преобразования
-
7.7.1 Проверку относительного коэффициента поперечного преобразования проводят в соответствии с 10.12 ГОСТ Р 8.669.
-
7.7.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если относительный коэффициент поперечного преобразования составляет не более 5 %.
-
7.8 Проверка основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения
-
7.8.1 Проверку основной относительной погрешности датчика при измерении виброускорения проводят по формуле
-
(1)
где 1,1 - коэффициент, определяемый доверительной вероятностью 0,95;
dM - погрешность задания ускорения на базовой частоте (из описания на поверочную виброустановку), %;
dИ - погрешность измерения выходного напряжения датчика (определяется классом точности применяемого регистратора и согласующего усилителя), %;
d4X - неравномерность частотной характеристики по 7.6, %;
d,АХ - нелинейность амплитудной характеристики по 7.5, %.
-
7.8.2 Датчик считают выдержавшим испытания, если основная относительная погрешность при измерении виброускорения находится в пределах:
- ± 15 % для АР63В, АР63В-01 в диапазоне частот от 2 до 7000 Гц;
- ±7 % для АР63В, АР63В-01 в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц;
- ±15 % для АР63В-02, АР63В-03 в диапазоне частот от 2 до 12000 Гц;
- ±7 % для АР63В-02, АР63В-03 в диапазоне частот от 10 до 4000 Гц.
8 Оформление результатов поверки-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке датчика по форме , установленной в действующих нормативных документах. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
-
8.2 Датчик, 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
Обозначение документа, на который дана ссылка |
Наименование документа, на который дана ссылка |
ГОСТ 12.2.007.0-75 |
ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности |
ГОСТ Р 8.568-97 |
ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения |
ГОСТ Р 8.669-2009 |
ГСИ. Виброметры с пьезоэлектрическими, индукционными и вихретоковыми преобразователями. Методика поверки |
ГОСТ Р 8.800-2012 |
ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений виброперемещений, виброскорости и виброускорения в диапазоне частот от 1-10"1 до 2^104 Гц. |
Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке. Введен приказом Минпромторга России от 02 июля 2015г. № 1815. | |
ПОТ РМ-016-2001 |
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок |
Приложение Б
(справочное) Перечень принятых сокращений
МП - методика поверки;
СИ - средство(а) измерений;
СКЗ - среднее квадратическое значение;
ЭД - эксплуатационная документация.
9