Методика поверки «Система измерительная СИ-ПТК7ТВЗ-117» (МП У6894-4800 )

УТВЕРЖДАЮ

ФГБУ

В.В. Швыдун

Инструкция

Система измерительная СИ-ПТК/ТВЗ-117

Методика поверки

У6894-4800 МП

2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

• 1  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2  СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3  ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5  УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6  ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7  ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1   Внешний осмотр

  • 7.2   Опробование

  • 7.3   Определение метрологических характеристик

  • 7.4   Идентификация ПО

• 8  ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

ОБОЗНАЧЕНИЯ

МП - методика поверки;

ГТД - газотурбинный двигатель;

ИК - измерительный канал;

СИ - средство измерений;

ПО - программное обеспечение;

MX - метрологические характеристики;

НСП - неисключенная систематическая погрешность;

ВП - верхний предел диапазона измерений;

ИВ - измеренная величина;

НЗ - нормированное значение;

РМК - расходомерный коллектор;

ПП - первичный измерительный преобразователь;

ТПР, FT8-8 - турбинные преобразователи расхода жидкости;

ТХА(К) - термоэлектрический преобразователь (хромель-алюмель АЦП - аналого-цифровой преобразователь;

РЭТ- рабочий эталон;

РЭ - руководство по эксплуатации;

MX - метрологические характеристики;

ТД - техническая документация;

КМС - крутящий момент силы

Настоящая МП распространяется на систему измерительную СИ-ПТК/ТВЗ-117 (далее -система), заводской номер 001, изготовленную закрытым акционерным обществом «Борисфен» (ЗАО «Борисфен»), г. Москва, и устанавливает порядок и объем ее первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При поверке системы выполнить операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

При проведении поверки должны применяться средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Вместо указанных в таблице 2 допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение MX с требуемой точностью.

• 2.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).

• 3.1 К поверке допускаются лица, квалифицированные в качестве поверителя, изучившие РЭ системы, знающие принцип действия используемых СИ, имеющие навыки работы на персональном компьютере.

• 3.2 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности (первичный и на рабочем месте) в установленном в организации порядке и иметь удостоверение на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже 3.

• 4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (изд.З), а также изложенные в РЭ на приборы, в ТД на применяемые при поверке РЭТ и вспомогательное оборудование.

• 4.2 Любые подключения аппаратуры проводить только при отключенном напряжении питания системы.

• 5.1 Поверку проводить при следующих условиях:

в испытательном боксе:

• - температура окружающего воздуха, °C (К)...........................от 10 до 30 (от 263 до 303);

• - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °C, %, не более... 90;

• - атмосферное давление, мм рт.ст. (кПа)......................................от 720 до 780 (до 96 до 104).

в помещении пультовой:

• - температура окружающего воздуха, °C (К)..................от 15 до 25 (от 288 до 298);

• - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °C, %..............от 50 до 80;

• - атмосферное давление, мм рт.ст. (кПа)....................................от 720 до 780 (от 96 до 104).

параметры электропитания:

• - напряжение сети переменного тока, В........................................................от 198 до 242;

• - частота переменного тока, Гц.......................................................................от 49 до 51;

• - напряжение сети постоянного тока, В.....................................................от 21,6 до 26,4.

Примечание - При проведении поверочных работ условия окружающей среды средств поверки (РЭТ) должны соответствовать требованиям, указанным в их РЭ.

• 6.1 При подготовке к поверке провести следующие работы:

• - проверить комплектность проектно-технологической и эксплуатационной документации системы;

• - проверить наличие поверочных клейм, а также свидетельств о поверке на эталонные и вспомогательные средства поверки;

• - подготовить к работе все приборы и аппаратуру согласно их РЭ;

• - собрать схемы поверки ИК, приведенные ниже, проверить целостность электрических цепей;

• - обеспечить оперативную связь оператора у монитора с оператором, задающим контрольные значения эталонных сигналов на входе ИК;

• - включить вентиляцию и освещение в испытательных помещениях;

• - включить питание ПП и аппаратуры системы не менее чем за 30 мин до начала проведения поверки;

• - создать, проконтролировать и записать в протокол условия проведения поверки.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре установить соответствие системы следующим требованиям:

• - комплектность согласно формуляру У6894-4800 ФО;

• - маркировку согласно У6894-4800 РЭ;

• - наличие и сохранность пломб (согласно сборочным чертежам);

• - герметичность линий измерения давлений.

СИ, входящие в состав системы, не должны иметь внешних повреждений, которые могут влиять на работу системы, при этом должно быть обеспечено: надежное крепление соединителей и разъемов, отсутствие нарушений экранировки кабелей, качественное заземление.

Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются вышеприведенные требования.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1 Перед началом работ проверить оборудование и включить рабочую станцию, после чего происходит загрузка операционной системы и автоматический запуск программы обмена данными аппаратуры верхнего и нижнего уровней. Поверку системы проводить по программе «Metrology 1К.ехе» в последовательности, изложенной в документе У6894-4800 РП.

Программа «Metrology IK.exe» выполняет следующие функции:

• - регистрацию измеренных значений в соответствии установленным алгоритмом операций градуировки;

• - обработку результатов градуировки с определением MX (функции преобразования и погрешности ИК);

• - отображение результатов градуировки на экране монитора;

• - сохраняет файлы градуировки.

Поверку системы проводить в следующей последовательности:

• - осуществить запуск программы двойным щелчком на ярлыке «Metrology IK.exe» рабочего стола операционной системы;

• - выбрать закладку «Измерения»;

• - выбрать поверяемый ИК из списка «Измеряемые каналы»;

• - из списка «Ход» выбрать прямой ход;

• - из списка «Точка» выбрать точку, в которой будут производиться измерения;

• - установить с помощью РЭТ эталонное значение поверяемого параметра, соответствующее значению на первой ступени нагружения на прямом ходе градуировки;

• - выполнить измерение параметра;

• - повторить предыдущие операции, устанавливая с помощью РЭТ последовательно эталонные значения параметра, соответствующие заданным ступеням нагружения до верхнего предела измерений параметра;

• - повторить предыдущие операции, устанавливая с помощью РЭТ последовательно эталонные значения параметра, соответствующие заданным ступеням разгружения от верхнего предела измерений до значения на первой ступени;

• - повторить цикл нагружение-разгружение еще не менее четырех раз;

Примечание-В случае обнаружения «грубых» промахов необходимо вернуться к ошибочно измеренному значению, установить с помощью РЭТ эталонное значение параметра и провести измерение в соответствии с ранее изложенной последовательностью операций;

• - сохранить файл градуировки нажатием кнопки «Сохранить в файл»;

• - подготовить файлы градуировки для обработки.

• 7.2.2 Опробование ИК

При опробовании ИК проверить правильность его функционирования.

Для этого необходимо задать на входе ИК с помощью РЭТ физическую величину, соответствующую минимальному и максимальному значениям параметра контролируемого диапазона измерений. Оператору ПК проконтролировать измеренные системой значения физической величины. Убедиться в правильности функционирования ИК.

Результаты опробования считать положительными, если измеренные значения физической величины совпадают с заданными эталонными значениями в пределах допускаемой погрешности измерений ИК системы. В противном случае система бракуется и направляется в ремонт.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

  • 7.3.1 Определение погрешностей измерений ИК давления воздуха (газов) и жидкостей

    • 7.3.1.1 Погрешности измерений ИК давления воздуха (газов) и жидкостей определить одним из следующих способов:

• комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

• - отсоединить вход ПП давления (датчики давления АИР-WL, Элемер-100) от магистрали давления испытательного стенда и соединить его с РЭТ давления (калибратор DPI 620 с модулем давления РМ620) по схеме, приведенной на рисунке 1;

провести градуировку ИК давления по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• -  оценить MX ИК давления в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

  

Рисунок 1 - Схема поверки ИК давления рабочим эталоном DPI 620 с модулем давления РМ 620

• поэлементным способом (прямые измерения) ИК давления с оценкой MX ИК по MX элементов ИК в следующей последовательности:

• - провести поверку датчиков давления АИР-IOL в соответствии с разделом «Методика поверки» НКГЖ.406233.024РЭ, согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 11.04.2009 г., Элемер-100 в соответствии с разделом «Методика поверки» НКГЖ.406233.029РЭ, согласованным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 28.10.2008 г.;

• - подключить ИК без датчика давления к РЭТ (калибратор DPI 620) по схеме, приведенной на рисунке 2;

• - провести градуировку ИК силы постоянного в диапазоне значений от 4 до 20 мА по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• - оценить MX ИК в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.1.2 Результаты поверки ИК давления воздуха (газов) и жидкостей считать положительными, если значения погрешностей ИК находятся в пределах, указанных в таблице А. 1 Приложения А. В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

  

Рисунок, 2 - Схема поверки ИК силы постоянного тока рабочим эталоном DPI 620

• 7.3.2 Определение погрешностей измерений ИК температуры воздуха (газов) и жидкостей, измеряемой термопреобразователями сопротивления, и сопротивления постоянному току, соответствующего значениям температуры

  • 7.3.2.1 Погрешности измерений ИК температуры воздуха (газов) и жидкостей, измеряемой термопреобразователями сопротивления, определить одним из следующих способов:

• • комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

подключить ИК температуры к РЭТ (калибратор Fluke) согласно схемам, приведенным на рисунках За), 36), Зв);

провести градуировку ИК температуры по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• -  оценить MX ИК в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• • поэлементным способом (прямые измерения) с оценкой MX ИК по MX элементов ИК в следующей последовательности:

• - провести в аккредитованной на право поверки организации поверку термопреобразователей сопротивления по методике поверки ГОСТ 8.461-2009;

• - подключить ИК без ПП к РЭТ (калибратор DPI 620) согласно схемам, приведенным на рисунках 4а), 46), 4в);

• - провести градуировку ИК сопротивления постоянному току по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• - оценить MX ИК в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.2.2 Погрешности измерений ИК сопротивления постоянному току, соответствующего значениям температуры, измеряемой термопреобразователями сопротивления, определить комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

• - подключить ИК сопротивления постоянному току к РЭТ (калибратор DPI 620) согласно схемам, приведенным на рисунках 4а), 46), 4в);

• - провести градуировку ИК сопротивления постоянному току по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• - оценить MX ИК в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.2.3 Результаты поверки ИК температуры воздуха (газов) и жидкостей, измеряемой термопреобразователями сопротивления, и сопротивления постоянному току, соответствующего значениям температуры, считать положительными, если значения погрешностей ИК находятся в пределах, указанных в таблицах А. 1 и А.2 Приложения А. В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

а)

б)

в)

Рисунок 3 - Схемы поверки рабочим эталоном Fluke серии 500 ИК температуры воздуха (газов) и жидкостей, измеряемой термопреобразователями сопротивления,

а)

б)

в)

Рисунок 4- Схемы поверки рабочим эталоном DPI 620 ИК сопротивления постоянному току

• 7.3.3 Определение погрешностей измерений ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры, измеряемой термоэлектрическими преобразователями ТХА(К)

  • 7.3.3.1 Погрешности измерений ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры, измеряемой термоэлектрическими преобразователями ТХА(К), определить комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

- подключить ИК к РЭТ (калибратор DPI 620) в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5;

• - провести градуировку ИК в соответствии с методикой, приведенной в разделе 1 Приложения Б;

• - оценить MX ИК напряжения постоянного тока в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

  

Рисунок 5- Схема поверки рабочим эталоном DPI 620 ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры, измеряемой термоэлектрическими преобразователями ТХА(К)

• 7.3.3.2 Результаты поверки ИК напряжения постоянного тока, соответствующего значениям температуры, измеряемой термоэлектрическими преобразователями ТХА(К), считать положительными, если значения погрешностей ИК находятся в пределах ±0,2 % от ВП.

В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

• 7.3.4 Определение погрешностей измерений ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения роторов

  • 7.3.4.1 Погрешности измерений ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения роторов, определить комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

- отсоединить электрический кабель датчика частоты вращения от ИК и подключить ИК с помощью жгута-переходника к РЭТ (калибратор DPI 620) по схеме, приведенной на рисунке 6;

Рисунок 6- Схема комплектной поверки ИК частоты электрических сигналов рабочим эталоном DPI 620

• - провести градуировку ИК, устанавливая с помощью РЭТ контрольные значения сигнала синусоидальной формы: в диапазоне от 10 до 100 Гц с амплитудой 40 В и частотами 0, 30, 50, 80 и 100 Гц для ИК частоты вращения ротора турбокомпрессора; в диапазоне от 100 до 900 Гц с амплитудой 10 В и частотами 0, 270, 450, 720 и 900 Гц для ИК частоты вращения ротора свободной турбины;

• - оценить MX ИК в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 приложения Б.

• 7.3.4.2 Результаты поверки ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям частоты вращения роторов, считать положительными, если значения погрешностей ИК находятся в пределах ±0,15 % от ВП. В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

• 7.3.5 Определение погрешности измерений ИК расхода масла и частоты электрических сигналов, соответствующей значениям расхода топлива

  • 7.3.5.1 Погрешность измерений ИК расхода масла определить поэлементным способом (прямые измерения) с оценкой MX ИК по MX элементов ИК в следующей последовательности:

провести поверку турбинных преобразователей расхода ТПР10 по методике поверки ЛГФИ.407221.034МИ в аккредитованной на право поверки организации;

• - с помощью жгута-переходника подключить ИК без ПП к РЭТ (калибратор DPI 620) по схеме, приведенной на рисунке 6;

провести градуировку ИК частоты электрических сигналов по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б, устанавливая с помощью РЭТ контрольные значения сигнала синусоидальной формы с амплитудой 25 мВ и частотами 0,100,150, 200, 250 и 300 Гц;

оценить MX ИК расхода (прокачки) масла в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.5.2 Погрешности измерений ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям расхода топлива, определить комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

• - с помощью жгута-переходника подключить ИК к РЭТ (калибратор DPI 620) по схеме, приведенной на рисунке 6;

• - провести градуировку ИК частоты электрических сигналов по методике, приведенной в п. 1 Приложения Б, устанавливая с помощью РЭТ (DPI 620) контрольные значения сигнала синусоидальной формы с амплитудой от 5,0 до 10,0 В и частотами 50, 250,450, 650 и 850 Гц;

оценить MX ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям расхода жидкости, в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.5.3 Результаты поверки ИК частоты электрических сигналов, соответствующей значениям расхода масла и частоты электрических сигналов, соответствующей значениям расхода топлива, считать положительными, если значения погрешностей ИК находятся в пределах, указанных в таблицах А.1 и А.2 Приложения А. В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

• 7.3.6 Определение погрешности измерений ИК КМС

  • 7.3.6.1 Погрешность измерений ИК КМС определить комплектным способом (прямые измерения) с оценкой MX по результатам сквозной градуировки ИК в следующей последовательности:

• определить порог реагирования ИК КМС, для чего необходимо:

• 1) собрать схему поверки ИК КМС, приведенную на рисунке 7;

• 2) приложить к рычагу градуировочного устройства с помощью РЭТ (гири по ГОСТ OIML R 111-1-2009) силу, при которой значение КМС равно 0,1 ВП (ВП = 200 кгс-м);

• 3) положить на грузоприёмное устройство плавно (без толчков) такое количество дополнительных гирь, при котором появляется реагирование показаний КМС на экране монитора на одну - две единицы наименьшего разряда;

• 4) снять дополнительные гири с градуировочного устройства и записать в протокол вес этих дополнительных гирь;

• 5) повторить операции по п.п. 7.3.6.1.1) - 7.3.6.1.4) еще 2 раза;

• 6) приложить к рычагу градуировочного устройства с помощью гирь силу, при которой значение КМС равно 1,0 ВП;

• 7) выполнить операции по п.п. 7.3.6.1.1) - 7.3.6.1.4);

СИ-ПТКЛВЗ-117

Рисунок 7 - Схема поверки ИК КМС рабочим эталоном (гири по ГОСТ OIML R 111-1-2009)

• провести градуировку ИК КМС по методике, приведенной в разделе 1 Приложения Б, прикладывая к рычагу градуировочного устройства с помощью РЭТ (гири по ГОСТ OML R 111-1-2009, массой 20 кг, 10 шт.) силу, при которой значения КМС равны 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160,180 и 200 кгс м.

Примечание - При проведении градуировки ИК наложение гирь на рычаг градуировочного устройства и их снятие с рычага должны быть плавными, без ударов и толчков. Подход к измеряемому значению должен осуществляться медленно с одной стороны, соответствующей ходу градуировочной характеристики. Перемена знака приращения нагрузки в процессе снятия грузов (или нагружения) не допускается. Прямая ветвь градуировочной характеристики снимается в результате прямого хода (нагружения рычага) градуировки ИК, обратная ветвь градуировочной характеристики снимается в результате обратного хода (разгружения рычага). Один прямой и один следующий за ним обратный ход градуировки составляют один цикл градуировки ИК;

• - оценить MX ИК КМС в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 2 Приложения Б.

• 7.3.6.2 Результаты поверки ИК КМС считать положительными, если:

• - значение порога реагирования не превышает 0,02 % от ВП;

• - значение погрешности ИК КМС находятся в пределах ±0,5 % от 0,5 ВП в диапазоне от 0 до 0,5 ВП и ±0,5 % от ИВ в диапазоне от 0,5 ВП до 1,0 ВП.

В противном случае ИК бракуется и после выявления и устранения причины производится повторная поверка.

7 А Идентификация ПО

Проверку идентификационных данных (признаков) метрологически значимой части ПО провести в соответствием с руководством пользователя У6894-4800 РП.

Убедиться в соответствии идентификационных признаков метрологически значимой части ПО данным, указанным в таблице 3.

В случае несоответствия идентификационных признаков данным, приведенным в таблице 3 ПО направляется для проведения настройки.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

1родолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

• 8.1 Результаты поверки системы занести в протокол (Приложение Д);

• 8.2 При положительных результатах поверки системы оформить свидетельство о поверке и нанести знаки поверки на корпуса шкафов с аппаратурой нижнего уровня ШУ ПТК. ШК ПТК, Ш1,Ш2. ШЗ.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки система к дальнейшему применению не допускается. На систему выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин

забракования.

Д.М. Щеглов

А.А. Гришанов

Начальник отдела

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

Ведущий научный сотрудник

ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России

MX системы приведены в таблицах А.1 и А.2.

Таблица А.1 - Состав и метрологические характеристики ИК системы, включающих ПИП и вторичную часть ИК

Здесь и далее в таблицах А.1 и А.2:

* у от ВП - приведенная к верхнему пределу измерений погрешность ** у от НЗ - приведенная к нормированному значению (НЗ) погрешность

Таблица А.2 - Состав и метрологические характеристики ИК системы с входными электриче

скими сигналами от ПИП

Приложение Б

Методика проведения градуировки и обработки результатов градуировки ИК

1. Методика проведения градуировки ИК

• 1.1 Сквозную градуировку ИК или градуировку элементов ИК проводить в следующей последовательности:

• - задать с помощью РЭТ на входе ИК или элемента ИК в диапазоне измерений: р контрольных значений (ступеней) входной величины Х_к в порядке возрастания от Х_о до Х_р при прямом ходе; р контрольных значений входной величины Х_к в порядке убывания от Х_р до Х_о при обратный ходе.

Х_к=Х₀+[(Х_р-Х₀)/р]-k,                    (Б.1)

где к - номер контрольной точки (ступени); к= О, 1, 2.. .р;

Х_о, Х_р - нижний и верхний пределы диапазона измерений проверяемых ИК.

• - произвести на каждой ступени при прямом и обратном ходе т отсчетов измеряемой величины (значение параметра т определяется частотой опроса ИК и временем измерения). При этом программа градуировки вычисляет значение сигнала на выходе АЦП как среднее значение кода по т отсчетам, зарегистрированным при подаче входного сигнала. Полученное значение сохраняется в файле градуировки;

• - повторить I раз указанные циклы градуировки (прямой и обратный ходы). В результа

те в памяти компьютера запоминаются массивы значений выходной величины у '_iK при прямом ходе и у "_iK при обратном ходе, где z - номер градуировки, i-1,2,.....I.

Примечание - Для ИК с пренебрежимо малой погрешностью вариации допускается обратные ходы градуировки не проводить.

При проверке принять следующие значения параметров градуировки р, I, т:

р>5, 1>5, т>10.

2 Порядок обработки результатов градуировки ИК

• 2.1 Обработку результатов градуировки проводить программой «Metrology IK.exe» по алгоритму настоящей методики, руководствуясь документом У6894-4800 РП. Для определения доверительных границ оценки погрешностей ИК принимается величина доверительной вероятности Р = 0,95 (по ГОСТ Р 8.736-2011, п.4.4).

• 2.2 Исключение «грубых промахов»

• 2.2.1 Предварительная отбраковка «грубых промахов» на этапе многократного опроса наблюдаемой величины для каждой контрольной точки производится следующим образом:

• - результаты опроса ранжируются в ряд в порядке возрастания;

• - из указанного ряда исключаются 10 % значений от верхней и нижней границ ряда.

• 2.2.2 Исключение «грубых промахов» на этапе обработки результатов измерений производится с использованием критерия Граббса по ГОСТ Р 8.736-2011 следующим образом:

• 2.2.2.1 Вычислить для каждой Ахтой контрольной точки оценки измеряемой величины у'к при прямом ходе градуировки и у "к при обратном ходе градуировки по формулам (Б.2):

Х=('2Х.Х = (-£Х   ■

« /=1

• 2.2.2.2 Вычислить для каждой &-той контрольной точки средние квадратические отклонения S'_k (при прямом ходе) и 5" (при обратном ходе) по формулам (Б.З):

1£(у:. -х>²

^(R3)

• 2.2.2.3 Вычислить для выборки y'i_K...y'i_K значения Gj, G₂ критерия Граббса по формулам (Б.4):

_ | У max У к I _ ^У к У min I                                zg

'“'l           Q/                        С'       ’                                     V * 7

где у_тах, Утт - соответственно максимальный и минимальный элементы в выборке У'1к— y'lK-

• 2.2.2.4 Сравнить значения G/, G₂ с теоретическим значением G_T критерия, указанным в приложении А ГОСТ Р 8.736-2011:

• - если Gi> G_T, то элемент у_тах исключить из выборки как маловероятное значение;

• - если G₂> Gt, то элемент y_min исключить из выборки как маловероятное значение;

• 2.2.2.5 Повторить процедуру исключения «грубых промахов» по пп. 2.2.2.1 - 2.2.2.4 для оставшихся элементов, если в выборке у 'i_K...y /_кбыл исключен один элемент.

• 2.2.2.6 Выполнить проверку по выборкеу"_к ... у"_К аналогично пп. 2.2.2.1 - 2.2.2.5.

Примечание -Допускается проводить отбраковку «грубых промахов» на стадии просмотра оператором результатов наблюдений при проведении градуировки в случае, когда факт появления «грубого промаха» установлен достоверно. При этом производится повторное измерение в заданной контрольной точке с регистрацией результата наблюдений.

• 2.3 Определение индивидуальной функции преобразования ИК

Индивидуальную функцию преобразования ИК системы определять по результатам градуировки в виде обратной функции, т.е. как зависимость значений величины х на входе ИК от значений у на его выходе.

Если нелинейность функции такова, что с достаточной точностью можно ограничиться аппроксимирующим полиномом не выше 4-той степени, то эту функцию представляют в виде степенного полинома (формула Б.5). В противном случае функцию представляют кусочнолинейной зависимостью (формула Б.6).

х = а_о+а_гу + ... + а„у^п,                     (Б.5)

x = x_k+q_xfk-(y-y_k),                     (Б.6)

где ас, ai,...a_n - коэффициенты аппроксимирующего полинома, определяемые методом наименьших квадратов;

х_К- эталонное значение входной величины на к-той ступени;

q_Sfk - цена единицы наименьшего разряда кода на к-той ступени;

у к - среднее значение результатов наблюдений выходной величины при градуировке на к-той ступени.

Значения ук и q_Sfk определить по формулам (Б.7) и (Б.8):

A=ZW.+r,»)/2-Z  ,              (Б.7)

/=1

Я sf_K^_

^у^ ^у* .                     (Б.8)

• 2.4 Определение характеристик погрешностей ИК

• 2.4.1 Определение характеристик абсолютной погрешности ИК при комплектном способе поверки (прямые измерения) с оценкой MX ИК по результатам сквозной градуировки ИК

• 2.4.1.1 Определить доверительные границы неисключенной систематической составляющей абсолютной погрешности (НСП) при Р=0,95 по формуле (Б.9):

\>sk ⁼ yj^oska ⁺ Арэг          ,                     (^-9)

где Дрэт - погрешность РЭТ;

Д_даЬ - абсолютная НСП ИК, обусловленная погрешностью аппроксимации.

При задании индивидуальной функции преобразования в виде степенного полинома (1.А) значение А_даЬ вычисляется по формуле (Б. 10):

кожа =|(^fl₀+^fllK+- + ^fl»X)-^|               (Б.10)

При задании индивидуальной функции преобразования в виде кусочно-линейной зависимости (6.А) погрешность A_osto =0.

• 2.4.1.2 Определить доверительные границы случайной составляющей абсолютной погрешности на каждой к-той контрольной точке при Р = 0,95 по формуле (Б.11):

  (Б.11)

- V ■ [ь_ж] +

где т - коэффициент Стьюдента-Фишера, зависящий от доверительной вероятности Р и числа степеней свободы 21 -1. Таблица значений т при Р = 0,95 приведена в Приложении Б;

<Т|-_А j - среднее квадратическое отклонение случайной составляющей абсолютной погрешности на каждой к-той контрольной точке, определяемое по формуле (Б. 12):

где х _iK, х "_к - приведенные по входу значения результатов наблюдений на к-той ступени при прямом и обратном ходе градуировки соответственно;

х_К, х_к - приведенные по входу средние значения результатов наблюдений на к-той ступени при прямом и обратном ходе градуировки соответственно, определяются по формулам (Б.13);

* /=1

(Б.13)

* /=1

Н_ок - абсолютное значение вариации, определяется по формуле (Б. 14):

• 2.4.1.3 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК на каждой к-той контрольной точке при Р = 0,95 по формулам (Б. 15):

Ккабс = К ■ (k_osk + А_ок) при 8>( А_дак • т / к_ок) > 0.8,

Е_абс=А^         при (А_юк-т/А_ок)>8                (Б.15)

^_0Кабс=К_к          при (A_ow-t/A_oJ<0.8.

Коэффициент К определять в зависимости от отношения А_ож ■ т / А_ж по таблице Б. 1.

Таблица Б. 1

• 2.4.1.4 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК при Р=0,95 по формуле (Б. 16):

Д_о =тах(Д_огабс)        .                         (Б.16)

• 2.4.2 Определение характеристик погрешности ИК при комплектной поверке с оценкой MX ИК по MX элементов системы.

• 2.4.2.1 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК давления при Р = 0,95 по формуле (Б. 17):

Д_о = 1,1 • Р • у](дИК_пт )² + SP² /100       ,             (Б.17)

где Р - измеренное значение давления, кгс/см², кгс/м², кПа;

дР - значение относительной погрешности ПИП (датчики давления АИР-IOL, ЭЛЕМЕР-100), %. Значение погрешности SP берется из протокола поверки датчика, либо из паспорта на датчик;

ЗИКпт - значение относительной погрешности ИК постоянного тока (без ПИП), %.

• 2.4.2.2 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК температуры, измеряемой термопреобразователями сопротивления (ТСП), при Р = 0,95 по формуле (Б. 18):

Д„= 1,1-7(Д„_г)² + (ДГ)²       ,               (Б. 18)

где Т- измеренное значение температуры, °C;

ЛТ— значение абсолютной погрешности ПП (ТСП), °C. Значение погрешности АТ определяется по ГОСТ 6651 -2009, либо берется из протокола поверки ПИП или паспорта на датчик;

Д_ж - значение абсолютной погрешности ИК температуры (без ПИП), °C.

• 2.4.2.3 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК расхода воздуха при Р = 0,95 по формуле (Б. 19)6

A.=l.l-G,.[<r²(/z).(A(/z)//z)² + »'²(F,)-(A(FJ/FJ² + »'²(r_o)-(A(7’.)/7’.)² + +У²(ДР).(Д(ДР)/ЛР)² + W¹(P,)-(A(P,)/ЛР,)² + (Г²(Д^,).(ДР,)/ДР.)² ]°’^s где Ge - измеренное значение массового расхода воздуха, кг/с;

Д(^ _/)- значение абсолютной погрешности результата измерений параметра ;

JK(c) = —--относительные значения коэффициентов влияния аргумента с на погрешность определения расхода воздуха.

Обозначения аргументов д :

р. - коэффициент расхода воздуха РМК;

Fm - площадь сечения мерного участка РМК, м²;

Рк - давление базовое опорное (или атмосферное - Рн), мм рт. ст.;

АР - перепад между полным давлением на входе РМК и статическим давлением в мерном сечении, мм вод. ст.;

ДР₀ - перепад между атмосферным и полным давлением на входе РМК, мм вод. ст.;

Т_о- осредненная температура воздуха на входе в РМК, °C.

Примечание-В формулу (Б. 19) не включена составляющая, обусловленная погрешностью измерений влажности воздуха, вследствие ее несущественности (<0,1 %).

Значения коэффициентов влияния W(д,) определяются (с учетом поправки на влияние диаметров отверстий ~1 мм приемников статического давления) по формулам (Б.20):

Г(л«) = 1

W(Fm) = 1

W(T„) = -±

АР

АР

0,995(7^-APJ-1,009AP

0,995(P_K-AP₀)-0,009AP ’ (л~-1)(1,009-0,009л~)

0,986 +0,009л-

Если пренебречь влиянием диаметров отверстий приемников статического давления, то выражения л и коэффициента D будут следующими:

D = tt-1                                     (Б.21)

• 2.4.2.4 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК расхода (прокачки) масла при Р=0,95 по формуле (Б.22):

A,.=l-l'G™-#f)^! + (W/100         (Б.22)

где G_nM - измеренное значение прокачки масла, л/мин;

3F - относительное значение погрешности ИК частоты электрического сигнала (без ПИП), %;

6Q - относительное значение погрешности ПИП (турбинного преобразователя расхода ТПР), %. Значение погрешности 6Q берется из протокола поверки ТПР, либо из паспорта на датчик.

• 2.4.2.5 Определить доверительные границы абсолютной погрешности ИК расхода топлива при Р = 0,95 по формуле (Б.23):

A_n =1,1-G_m Jm^^ + ^p)² /100,      (Б.23)

где Gm - измеренное значение массового расхода топлива, кг/ч;

Приложение В (справочное)

Значения коэффициента Стьюдента-Фишера в зависимости от числа степеней свободы при доверительной вероятности Р = 0,95

Приложение Г

(рекомендуемое)

Протокол №... определения погрешностей измерений измерительных каналов системы измерительной СИ-ПТК/ТВЗ-117, зав. № 001, ЗАО «Борисфен»

• 1 Дата поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Условия поверки

Температура окружающего воздуха,°C

Атмосферное давление, мм рт. ст.

Влажность, %

• 4 Документ, в соответствии с которым проводилась поверка

«Система измерительная СИ-ПТК/ТВЗ-117. Методика поверки .У6894-4800 МП».

• 5 Результаты экспериментальных исследований

  • 5.1 Внешний осмотр

  • 5.2 Результаты опробования

  • 5.3 Результаты метрологических исследований

Рабочие материалы, содержащие данные по градуировкам ИК и их обработке представлены в рабочей папке №.........

Результаты метрологических исследований системы измерительной СИ-ПТК/ТВЗ-117 представлены в таблице 1.

Расчет суммарной погрешности проводится по формулам методики поверки «Система измерительная СИ-ПТК/ТВЗ-117. Методика поверки. У6894-4800МП».

Таблице 1

• 6 Выводы

• 7 Заключение

Поверитель

____________________________)

ФИО

(справочное)

Перечень эксплуатационных и нормативных документов

32