Методика поверки «ГСИ. Преобразователи частоты измерительные G478-0001» (МП2064-0122-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И.Менделеева"

ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"

оводутель лаборатории

В.П. Пиастро

г. Санкт-Петербург 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи частоты измерительные G478-0001 (далее - преобразователи) и устанавливает периодичность, объем и порядок первичной и периодических поверок.

При проведении поверки необходимо использовать руководство по эксплуатации и руководствоваться требованиями приказа Минпромторга №1815 от 02.07.2015 г.

При наличии соответствующего заявления от владельца средства измерений допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов в выбранных диапазонах.

Интервал между поверками - 2 года.

При проведении поверки преобразователей должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

При проведении поверки преобразователей должны быть применены следующие эталоны:

• - генератор сигналов произвольной формы 33210А, от 1 мГц до 10 МГц, ±(0,1 - 0,3) дБ (регистрационный .№ 62209-15);

• - калибратор универсальный Н4-17 (регистрационный № 46628-11); воспроизведение напряжения переменного тока, диапазон частоты от 0,1 Гц до 20 кГц

предел 200 В, ± (0,005 % U_x± 0,0005 % U„)

• - вольтметр универсальный цифровой GDM-78261 (регистрационный №52669-13) измерение силы постоянного тока,

предел 1 мА, ± (0,05%1_х+0,005%1_п);

предел 100 мА, ± (0,05%1_х±0,005%1_п)

• - частотомер электронно-счетный 43-63 (регистрационный №9084-83)

от 0,1 Гц до 1500 МГц, 5f= (5o+5₃an+7-lO’⁹/tc4.)

• - термометр стеклянный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C.

• - гигрометр ВИТ-2, диапазон измерения влажности от 20 до 90 % при температурах от 15 до 40 °C, кл.1.

• - барометр - анероид БАММ, диапазон измерений от 600 до 790 мм рт.ст., ± 0,8 мм рт.ст.

Примечания:

• 1. Все перечисленные средства измерений должны быть технически исправны и своевременно поверены.

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

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

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

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

• - ГОСТ12.1.030-81 "Электробезопасность. Защитное заземление, зануление".

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

• 5.1. При проведении операций поверки преобразователей должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C...................................+25

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

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

Питание преобразователей осуществляется напряжением постоянного тока от 9 до 30 В

• 5.2. Перед началом операций поверки поверитель должен изучить руководство по эксплуатации.

• 5.3. Все средства измерений, предназначенные к использованию при выполнении поверки, должны находиться в режиме прогрева в течение времени, указанного в их технической документации.

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

  • 6.1.1.1. Преобразователи должны соответствовать технической документации изготовителя и комплекту поставки (включая эксплуатационную документацию).

  • 6.1.1.2. Механические повреждения наружных частей корпуса, дефекты лакокрасочных покрытий, органов регулировки, способные повлиять на его работоспособность или метрологические характеристики, должны отсутствовать.

  • 6.1.1.3. Маркировка и надписи на корпусе преобразователя должны быть четкими, хорошо читаемыми.

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

Опробование работы преобразователей выполняется следующим образом:

• - на вход одного из каналов подать сигнал, соответствующий 70 % диапазона преобразования;

• - наблюдать соответствующую реакцию на подключенном к выходу преобразователя вольтметре.

• 6.3. Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей преобразования входных сигналов напряжения переменного тока в выходные сигналы силы постоянного тока.

• 6.3.1 Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей преобразования частоты входных сигналов напряжения переменного тока в выходные сигналы силы постоянного тока.

- собрать схему в соответствии с рисунком 1;

Рисунок 1

• - в соответствии с Руководством по эксплуатации установить на преобразователе следующие параметры:

диапазон частоты входного сигнала - от 0 до 10000 Гц (ширина диапазона - 10000 Гц); вид выходного сигнала - сила постоянного тока;

диапазон силы выходного постоянного тока - от 0 до 1 мА

(переключатели на левой панели корпуса поставить в положение "ON" - номера 2; 3; 4); чувствительность - высокая (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "ON" - включено);

• - определить и занести в таблицу 2 расчетные значения силы выходного постоянного тока 1расч i по формулам

1расч i ^— Fj ' ( Imax - Imin)/( Fmax - Fmin ) (мА) - для диапазонов силы выходного постоянного тока от 0 до 1 мА и от 0 до 20 мА;

1расч i ^— 4 + Fj ’ ( Imax - Imin)/( Fmax - Fmin ) (мА) - для диапазона силы выходного постоянного тока от 4 до 20 мА,

где I_min, Imax — нижний и верхний пределы выбранного диапазона силы выходного постоянного тока, указанные в таблице 2;

F_min, F_max - нижний и верхний пределы установленного диапазона частоты входного сигнала преобразователя;

• - последовательно задавать с выхода генератора сигналов произвольной формы 33210А (в режиме воспроизведения синусоидальных сигналов с уровнем 0,15 В) значения Fj в соответствии с таблицей 2;

Таблица 2 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

• - при каждом установленном значении Fi снимать показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 (в режиме измерения силы постоянного тока) 1_ИЗм i, подключенного к выходу преобразователя;

• - вычислять основную абсолютную погрешность преобразования по формуле

Al i (1изм i^— 1расч i ) (мА)

• - находить максимальное значение основной абсолютной погрешности преобразования по формуле

Ai = max (Ai;) (мА)

• - рассчитать основную приведенную погрешность преобразования по формуле

у_Пр I = 100 • I Ai /(I_max - Imin) I (%),

где I_max, Imin верхний и нижний пределы выбранного диапазона силы выходного сигнала постоянного тока;

• - последовательно повторить операции для диапазонов силы выходного постоянного тока от 0 до 20 мА (положение "ON" переключателя - номера 1; 2; 5; 7; 8) и от 4 до 20 мА (положение "ON" переключателя - номера 6; 7; 8); результаты занести в таблицу 2;

• - в соответствии с Руководством по эксплуатации установить на преобразователе следующие параметры:

диапазон частоты входного сигнала - от 100 до 102 Гц (ширина диапазона - 2 Гц); вид выходного сигнала - сила постоянного тока;

диапазон силы выходного постоянного тока - от 0 до 20 мА

(переключатели на левой панели корпуса поставить в положение "ON" - номера 1 ;2;5; 7; 8); чувствительность - низкая (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение " OFF выключено);

- повторить операции, последовательно устанавливая частоту на выходе 33210А в соответствии с таблицей 3 при уровне входного сигнала преобразователя 5 В;

• - определение расчетных значений силы выходного постоянного тока производить по формуле

1расч i ⁼ (Fj - Fmin)’( Imax - Imin)/( Fmax - Fmin )    (mA) -

для диапазона силы выходного постоянного тока от 0 до 20 мА;

- результаты занести в таблицу 3;

Таблица 3 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 100 до 102 Гц

• - в соответствии с Руководством по эксплуатации установить на преобразователе следующие параметры (подключение преобразователя - по схеме на рисунке 1):

диапазон частоты входного сигнала - от 0 до 10000 Гц (ширина диапазона - 10000 Гц); вид выходного сигнала - сила постоянного тока;

диапазон силы выходного постоянного тока - от 4 до 20 мА

(переключатели на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "ON" - номера 6; 7; 8);

чувствительность - низкая (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "OFF" - выключено);

• - собрать схему в соответствии с рисунком 2, не меняя настроек параметров преобразователя;

  

Рисунок 2

- повторить операции при установке на выходе Н4-17 уровня выходного напряжения переменного тока 150 В;

Примечание: контроль частоты выполнять при выходном напряжении Н4-17 не более 5 В, после чего частотомер отсоединить от Н4-17 и повысить выходное напряжение Н4-17 до требуемого значения 150 В; при невозможности точной установки частоты выходного напряжения Н4-17 на значение 10000 Гц следует фиксировать показания частотомера 43-63 F? и и определить расчетное значение силы выходного тока (для диапазона силы выходного постоянного тока от 4 до 20 мА) по формуле

1расч2⁼4+ 16-10’⁴-F2 (мА)

- результаты занести в таблицу 4;

Таблица 4 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

Результаты занести в таблицы 1-3 Приложения А.

Преобразователи в режиме преобразования частоты входных сигналов напряжения переменного тока в выходные сигналы силы постоянного тока считаются выдержавшими испытания с положительными результатами, если все полученные значения у_пр i лежат в пределах ±0,1 %.

• 6.3.2 Проверка диапазонов и определение основных приведенных погрешностей преобразования частоты входных сигналов напряжения переменного тока в выходные сигналы напряжения постоянного тока.

• - собрать схему в соответствии с рисунком 1;

• - установить на преобразователе следующие параметры:

диапазон частоты входного сигнала - от 0 10000 Гц (ширина диапазона - 10000 Гц);

вид выходного сигнала - напряжение постоянного тока;

диапазон выходного напряжения постоянного тока - от 0 до 5 В

(переключатели на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "ON" - номера 1; 2; 3; 4);

чувствительность - высокая (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "ON" - включено);

- определить и занести в таблицу 5 расчетные значения выходного напряжения постоянного тока Upac4 i по формуле

UpacM i Fj '( U max " U_min)/( Fmax ^_ Fmin ) (В) - для диапазонов выходного напряжения постоянного тока от 0 до 5 В и от 0 до 10 В;

где Umin, Umax — нижний и верхний пределы выбранного диапазона выходного напряжения постоянного тока, указанные в таблице 5;

Fmin, F_max- нижний и верхний пределы установленного диапазона частоты входного сигнала преобразователя;

- последовательно задавать с выхода генератора сигналов произвольной формы 33210А (в ре

жиме воспроизведения синусоидальных сигналов с уровнем 0,15 В) значения F ; в соответствии с таблицей 5;

Таблица 5 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

• - при каждом установленном значении Fi снимать показания вольтметра универсального цифрового GDM-78261 (в режиме измерения напряжения постоянного тока) U_H3m i, подключенного к выходу преобразователя;

• - вычислять основную абсолютную погрешность преобразования по формуле

Дц i (Uh3m i — Upacn i ) (В)

• - находить максимальное значение основной абсолютной погрешности преобразования по формуле

• - рассчитать основную приведенную погрешность преобразования по формуле

У пр и ⁼ 1 00' | Ли /(Umax " U_min) |   (%)

• - повторить операции для диапазона выходного напряжения постоянного тока от 0 до 10 В (переключатели на левой панели корпуса поставить в положение "ON" - номера 1; 3; 4);

- повторить операции для диапазона частоты входного сигнала преобразователя от 100 до 102 Гц при уровне входного сигнала преобразователя 5,0 В (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "OFF"- выключено), последовательно устанавливая частоту на выходе AFG72215 в соответствии с таблицей 6; проверку выполнять для диапазона выходного напряжения постоянного тока от 0 до 10 В; при этом определение расчетных значений выходного напряжения постоянного тока производить по формуле

Upacn i ^— (Fj - F min)' ( Umax ~ Umin)/( F max "Fmin ) (В) - для диапазона выходного напряжения постоянного тока от 0 до 10 В;

Таблица 6 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 100 до 102 Гц

• - в соответствии с Руководством по эксплуатации установить на преобразователе следующие параметры (подключение преобразователя - по схеме на рисунке 1):

диапазон частоты входного сигнала - от 0 до 10000 Гц (ширина диапазона - 10000 Гц); вид выходного сигнала - напряжение постоянного тока;

диапазон силы выходного постоянного тока - от 0 до 10В

(переключатели на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "ON" - номера 1; 3; 4);

чувствительность - низкая (переключатель номер 10 на левой панели корпуса преобразователя поставить в положение "OFF"- выключено);

• - собрать схему в соответствии с рисунком 2, не меняя настроек параметров преобразователя;

• - повторить операции при установке на выходе Н4-17 уровня выходного напряжения переменного тока 150 В;

Примечание: контроль частоты выполнять при выходном напряжении Н4-17 не более 5 В, после чего частотомер отсоединить от Н4-17 и повысить выходное напряжение Н4-17 до требуемого значения 150 В; при невозможности точной установки частоты выходного напряжения Н4-17 на значение 10000 Гц следует фиксировать показания частотомера 43-63 F2 и определять расчетное значение выходного напряжения постоянного тока по формуле

Ирасч = 10-10-⁴F₂  (В)

• - результаты занести в таблицу 7;

Таблица 7 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

Результаты занести в таблицы 1-3 Приложения Б.

Преобразователи в режиме преобразования частоты входных сигналов напряжения переменного тока в выходные сигналы напряжения постоянного тока считаются прошедшими поверку с положительными результатами, если все полученные значения у_пр и лежат в пределах ±0,1 %.

• 8.1    При положительных результатах поверки преобразователей оформляется свидетельство о поверке. К свидетельству прилагаются протоколы с результатами поверки.

• 8.2    При отрицательных результатах поверки преобразователей свидетельство о предыдущей поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.

• 8.3    Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

Приложение А

(рекомендованное)

Протокол поверки №

от ’’___"__________20_г.

Условия поверки:

температура окружающего воздуха, °C.................

относительная влажность воздуха, %....................

атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: _____________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №________от________20__г.)

Результаты поверки приведены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц (Ubx = 0,15B)

Таблица 2 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 100 до 102 Гц

Таблица 3 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

(U_BX= 150 В)

Выводы:___________________

Поверку проводили:

Приложение Б

(рекомендованное)

Протокол поверки №

г "___’’___________20_г.

Условия поверки: температура окружающего воздуха, °C.................

относительная влажность воздуха, %....................

атмосферное давление, кПа..............................

Эталоны и испытательное оборудование: _______________________________, зав. №________

(Свидетельство о поверке №________от________20__г.)

Результаты поверки приведены в таблице.

Таблица 1 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

(Ubx = 0,15B)

Таблица 2 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 100 до 102 Гц (Ubx = 0,15B)

Таблица 3 - Диапазон частоты входного сигнала преобразователя от 0 до 10000 Гц

(Ubx=150 В)

Выводы:___________________

Поверку проводили: