Методика поверки «ГСИ. ВИБРОМЕТРЫ HSV-100» (PT-МП- 4213-441-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ГК) ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ» (ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Государственная система обеспечения единства измерений

ВИБРОМЕТРЫ HSV-100

Методика поверки

РТ-МП- 4213-441-2017 г. Москва

2017 г.

лист № 2 Всего листов 11

Настоящая методика распространяется на виброметры серии HSV-100 (далее - виброметры), изготавливаемые Polytec GmbH, Германия, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 24 месяца.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки применяют средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

К проведению поверки виброметров допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогичным оборудованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.2 При работе с средствами поверки должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих руководствах по эксплуатации применяемых приборов

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их руководством по эксплуатации, технической документацией (далее - ТД) и необходимыми элементами соединений.

• 6.2 Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ТД на указанные средства.

• 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ТД на указанные средства.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие виброметра следующим требованиям:

• - отсутствие видимых механических повреждений виброметра, отсутствие внешних повреждений соединительных кабелей, исправность соединительных разъёмов и крепежных приспособлений;

• - соответствие комплектности и маркировки эксплуатационной документации.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований, виброметр признается непригодным к использованию, и поверка прекращается (до устранения нарушения).

Результаты внешнего осмотра считать положительными, если виброметр удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

Произвести опробование в следующей последовательности:

• - подготовить станцию для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 (далее - виброустановка) к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить виброметр для измерения виброскорости в диапазоне частот от 0 Гц до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации (величину коэффициента преобразования контроллера установить равной 25 мм-c'’/V);

• - подготовить мультиметр цифровой FLUKE 8846А (далее - мультиметр) для измерения напряжения переменного тока (среднее квадратическое значение - далее СКЗ) в диапазоне напряжений до 10 В;

• - соединить лазерный модуль HSV-100 (соединенный с сенсорной головкой, через оптоволоконный кабель) с контроллером HSV-100 (далее - контроллер)

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1 (допускается как вертикальное, так и горизонтальное расположение сенсорной головки HSV-I-100 (далее - сенсорная головка) виброметра и вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155, оптимальное расстояние от сенсорной головки до подвижной части вибростенда выбрать согласно руководству по эксплуатации на виброметр);

• - закрепить отражающую поверхность на подвижной части вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 при помощи клея;

• - настроить пучок лазера на отражающую поверхность;

• - подключить мультиметр к выходу контроллера виброметра "VELO Output" посредством кабеля BNC;

• - подсоединить контроллер виброметра к персональному компьютеру (далее - ПК) посредством кабеля USB;

• - наблюдать в всплывающем окне, на мониторе ПК, информацию об инициализации виброметра;

• - открыть на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2;

• - прописать в меню «Add Settings» настройки виброметра для измерения амплитуды виброскорости, в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - установить на виброустановке величину виробскорости равную 25 мм/с с частотой находящейся в диапазоне от 40 до 1000 Гц;

• - снять показания мультиметра. Измеренное СКЗ переменного напряжения должно находиться в диапазоне от 0,96 В до 1,04 В;

• - наблюдать измеренное значение виброскорости на дисплее ПК. Измеренное значение виброскорости должно находиться в диапазоне от 24 мм/с до 26 мм/с.

  Сенсорная головка

  

  Лазерный модуль

  

  Con, cable

  

Поверхность стола вибростенда станции для калибровки вибропреобразователей

Рисунок 1 - Схема подключения виброметра при опробовании

Процедура опробования считается пройденной, если выполнены все условия, предписанные настоящим пунктом. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

Для определения относительной погрешности измерений виброскорости на базовой частоте 159 Гц необходимо:

• - подготовить виброустановку к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить виброметр для измерения амплитуды виброскорости в диапазоне частот от 0 Гц до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - собрать измерительную схему согласно рисунку 1 (допускается как вертикальное, так и горизонтальное расположение сенсорной головки виброметра и вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155, оптимальное расстояние от сенсорной головки до подвижной части вибростенда выбрать согласно руководству по эксплуатации на виброметр);

• - закрепить отражающую поверхность на подвижной части вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 при помощи клея;

• - настроить пучок лазера на отражающую поверхность;

• - подключить выход контроллера виброметра "VELO Output" к входу мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 25 mm-c'W);

• - воспроизвести на виброустановке амплитуду виброскорости равную 25 мм/с с базовой частотой равной 159 Гц

• - снять показания на дисплее ПК и мультиметре, занести в соответствующие графы таблицы 3. Провести три серии измерений.

Таблица 3 - Результаты измерений

Рассчитать значение относительной погрешности (80 по формуле 1 и занести в соответствующие графы таблицы 3:

(1)

где У_изм - измеренное значение амплитуды виброскорости в i-м эксперименте, мм/с; Уцом - номинальное значение амплитуды виброскорости в i-м эксперименте мм/с.

Рассчитать значение относительной погрешности для выхода «VELO Output» (6u_Voi) по формуле 2 и занести в соответствующие графы таблицы 3:

где U_voi - измеренное СКЗ напряжения на выходе «VELO Output» в i-м эксперименте, В; Уном - номинальное значение амплитуды виброскорости в i-м эксперименте, мм/с.

Для определения относительной погрешности измерений виброперемещения на базовой частоте необходимо:

• - подготовить виброустановку к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить виброметр для измерения виброперемещения в диапазоне частот от 0 Гц до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - собрать измерительную схему согласно рисунку 1 (допускается как вертикальное, так и горизонтальное расположение сенсорной головки виброметра и вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155, оптимальное расстояние от сенсорной головки до подвижной части вибростенда выбрать согласно руководству по эксплуатации на виброметр);

• - закрепить отражающую поверхность на подвижной части вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 при помощи клея;

• - настроить пучок лазера на отражающую поверхность;

• - подключить выход контроллера виброметра "DISP Output" к входу вольтметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 0,25 мм/В);

• - воспроизвести на виброустановке амплитуду виброперемещения равную 250 мкм с базовой частотой равной 159 Гц, снять показания на дисплее ПК и вольтметре, занести в соответствующие графы таблицы 4, провести три серии измерений.

Таблица 4 - Результаты измерений

Рассчитать значение относительной погрешности (8sj) по формуле 3 и занести в соответствующие графы таблицы 4:

где Udi - измеренное СКЗ напряжения на выходе «DISP Output» в i-м эксперименте, В; Shom - номинальное значение амплитуды виброперемещения в i-м эксперименте, мм.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений виброускорения и виброперемещения не превышает значения ±4 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме. Допускается производить поверку в ограниченных диапазонах, о чем делается запись в свидетельстве о поверке с точным указанием диапазонов в которых производилась поверка.

Для определения относительной погрешности измерений виброскорости в диапазоне от 0,5 до 20000 Гц необходимо:

• - подготовить генератор SMF100A (далее - генератор) к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить виброметр для измерения виброскорости в диапазоне частот от 0 до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2 (генератор подключить к входу контроллера «SENSOR» посредством кабеля BNC через переходник из комплекта ЗИП виброметра);

• - подсоединить контроллер виброметра к ПК посредством кабеля USB;

• - наблюдать всплывающее окно с информацией об инициализации виброметра;

• - запустить на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2

• - подготовить мультиметр для измерения СКЗ переменного напряжения в диапазоне до 10 В с частотой от 10 до 20000 Гц;

• - подключить выход контроллера виброметра "VELO Output" к входу «Input» мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 50 mm-c’‘/V);

• - установить на генераторе режим девиации частоты со следующими параметрами:

• • амплитуда несущего сигнала 500 мВ;

• • частота несущего сигнала 160 МГц;

• • диапазон девиации часто ты от 0 до 0,94815 МГц;

• • частота модулирующего сигнала 1 кГц.

• - наблюдать измеренное значение амплитуды виброскорости на дисплее ПК, вкладка «Analyzer»

• - наблюдать на мультиметре измеренное значение СКЗ напряжения;

• - занести измеренные значения в соответствующие графы таблицы 5;

• - произвести серию измерений по вышеизложенной методике для всех частот модулирующего сигнала и коэффициентов преобразования, указанных в таблице 5;

• - в диапазоне частот от 0,5 до 10 Гц использовать вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43;

Таблица 5

Рисунок 2. Схема подключения виброметра для определения относительной погрешности измерений виброскорости в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц

Рассчитать значение относительной погрешности (30 по формуле 5, используя данные из таблицы 5 и занести в соответствующие графы таблицы 6.

И -V

₃ ищ---^.₁₀₀о_/о

V

ном

Рассчитать значение относительной погрешности измерений СКЗ напряжения (ЗцуоО по формуле 6 и занести в соответствующие графы таблицы 6:

где Uvoi - измеренное значение СКЗ напряжения на выходе «VELO Output» в i-м эксперименте, В;

Vhom - номинальное значение амплитуды виброскорости в i-м эксперименте, м/с

Таблица 6

Для определения относительной погрешности измерений виброперемещения в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц необходимо:

• - подготовить генератор к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2 (генератор подключить к входу контроллера «SENSOR», посредством кабеля BNC, через переходник из комплекта ЗИП виброметра);

• - подсоединить контроллер виброметра к ПК посредством кабеля USB;

• - наблюдать всплывающее окно с информацией об инициализации виброметра;

• - запустить на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2;

• - прописать в меню «Add Settings» настройки виброметра для измерения виброперемещения в диапазоне частот от 0 до 20 кГц, в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - подготовить мультиметр для измерения СКЗ переменного напряжения в диапазоне напряжений до 10 В, в диапазоне частот от 10 до 20000 Гц;

• - подключить выход контроллера виброметра "DISP Output" к входу «Input» мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 0,25 mm/V);

• - установить на генераторе режим девиации частоты со следующими параметрами:

• • амплитуда несущего сигнала 500 мВ;

• • частота несущего сигнала 160 МГц;

• • диапазон девиации частоты от 0 до 0,029786985 МГц;

• • частота модулирующего сигнала 20000 Гц.

• - наблюдать измеренное значение амплитуды виброперемещения на дисплее ПК, вкладка «Analyzer»;

• - наблюдать на мультиметре измеренное значение СКЗ напряжения;

• - занести измеренные значения в соответствующие графы таблицы 7;

• - произвести серию измерений по вышеизложенной методике для всех частот модулирующего сигнала и коэффициентов преобразования, указанных в таблице 7;

• - в диапазоне частот от 0,5 до 10 Гц использовать вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43;

Таблица 7

Рассчитать значение относительной погрешности (5_Sj) по формуле 7, используя данные из таблицы 7, и занести в соответствующие графы таблицы 8.

Рассчитать значение относительной погрешности для выхода «DISP Output» (Susoi) по формуле 3 и занести в соответствующие графы таблицы 8:

тт — (у / FC}

=                                               о)

V^ho.m ' ■*''/ /

где U_soi - измеренное СКЗ напряжения на выходе «DISP Output» в i-м эксперименте, В;

Shom - номинальное значение виброперемещения в i-м эксперименте, мм.

Таблица 8

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений виброускорения и виброперемещения не превышает значения ±4 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме. Допускается производить поверку в ограниченных диапазонах, о чем делается запись в свидетельстве о поверке с точным указанием диапазонов в которых производилась поверка.

• 8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

• 8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска повери-тельного клейма.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании, или выполнении операций поверки, выдае тся извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.

Начальник лаборатории № 441

ФБУ "Ростест-Москва"

Начальник сектора № 441-3

ФБУ "Ростест-Москва"