Методика поверки «Установка аэродинамическая измерительная ЭМС 0,05/60-240» (МП 4.29. 001-2017)

УТВЕРЖДАЮ дитель ГЦИ СИ, ^^ЛЙ^ыКметролог ФГУП «ЦАГИ» jrv^rA'.i’ «_ 'j <о' X э^,-     Biа*ГЖ. '.А •            —

fSfe Р;           .S

5кЧ_л^<%₁7 Н • .j

Государственная система по обеспечению единства измерений Установка аэродинамическая измерительная ЭМС 0,05/60-240

Методика поверки

2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на установки аэродинамические измерительные ЭМС 0,05/60-240 (далее - установка), предназначенные для измерения скорости воздушного потока при исследованиях, поверках и калибровках анемометров, приемников давления и других средств измерений скорости воздушного потока, и устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической (в процессе эксплуатации) поверок указанных установок. Межповерочный интервал - 3 года.

При проведении поверки выполняются следующие операции (таблица 1):

Таблица 1

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечание - Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

При поверке необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на установку и на ее составные части.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C относительная влажность, % атмосферное давление, кПа

Перед проведением поверки необходимо:

• - убедиться в том, что средства измерений ИВТМ-7 и Метран-150, входящие в состав измерительной системы установки ЭМС 0,05/60-240, поверены;

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

• - установить эталонный приемник воздушного давления в рабочую часть установки приемной частью навстречу потоку вдоль центральной оси аэродинамического контура (положение приемника контролируется с помощью линейки) и подсоединить его к соответствующим штуцерам измерительной системы;

• - трассу статического давления подсоединить к первому от сопла приемнику на стенке рабочей части установки.

• 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие установки ЭМС 0,05/60-240 следующим требованиям:

комплектность соответствует эксплуатационной документации;

составные части установки не имеют видимых механических повреждений;

элементы аэродинамического контура надежно соединены между собой, отсутствуют повреждения лакокрасочного покрытия;

внутренняя поверхность аэродинамического контура свободна от пыли и грязи и не имеет видимых дефектов;

кабельные линии и пневмотрассы не имеют видимых повреждений и закреплены в соответствующих разъемах.

• 6.2 Опробование

  • 6.2.1 При опробовании проверяют работоспособность установки в режимах измерения скорости и давления.

  • 6.2.2 Для проверки работоспособности установки в режиме измерения скорости нужно убедиться, что измеряемые значения скорости воздушного потока задаются изменением частоты вращения вентилятора. Для этого нужно задать не менее трех различных значений частоты напряжения на двигателе вентилятора и измерить соответствующие значения скорости потока.

  • 6.2.3 Работоспособность установки в режиме измерения давления проверяют аналогично п. 6.2.2, измеряя значения скоростных напоров, воспринятых эталонным приемником и приемниками, встроенными в аэродинамический контур, при различных значениях частоты вращения вентилятора.

• 6.3 Определение диапазона задаваемых скоростей воздушного потока

  • 6.3.1  Наибольшее значение задаваемой скорости воздушного потока измеряют, установив максимально допустимое значение частоты питания вентилятора. Полученное значение скорости должно быть не менее 60 м/с.

  • 6.3.2  Наименьшее значение задаваемой скорости воздушного потока измеряют в режиме «малых скоростей» с установленной дросселирующей вставкой с сетками, установив минимально допустимое значение частоты питания вентилятора. Полученное значение скорости должно быть не более 0,05 м/с.

• 6.4 Определение коэффициента поля установки

  • 6.4.1 Эталонный приемник устанавливается так, чтобы его приемная часть находилась на продольной оси рабочей части установки (положение контролируется с помощью линейки).

  • 6.4.2 Задаются следующие значения частоты вращения вентилятора: 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 Гц. На каждом из указанных скоростных режимов берется не менее 20 отсчетов в режиме измерения давления.

6.4.3. В результате получают по 11 рядов (число значений частот, указанных в п. 6.4.2) значений скоростных напоров, воспринятых эталонным приемником и приемниками, встроенными в аэродинамический контур (соответственно ДР_пр ij ^и ^тр ij> i — 1- ••• >ⁿ>j — 1/ ••• ^гД^е i ~ число измерений; j — номер ряда).

• 6.4.4 По полученным рядам значений ДР_пр и ДР_тр вычисляют значение коэффициента поля из выражения

  

№ ■ ■

Тр IJ

где f_np - коэффициент эталонного приемника по скоростному напору.

• 6.4.5 Для каждого из режимов, указанных в п. 6.4.2, вычисляется среднее значение коэффициента поля :

Му - n^Miy.

i

а также среднее значение величины ДР_тр j:

i

• 6.4.6 Оценка погрешности Дду определения значения Ду вычисляется согласно рекомендациям МИ 2083-90 (здесь и далее используется доверительная вероятность Р = 0.95):

• 1) Среднее квадратическое отклонение случайных погрешностей результата косвенного измерения Ду вычисляют по формуле

  S_M=

  71(71 — 1)

  1=1

N

• 2) Доверительные границы неисключенной систематической погрешности результата косвенного измерения Ду вычисляют по формуле

  ФО²)) ^_    ’ ^Пр др

  ij /

где в_Р - границы погрешности датчика давления, остальные обозначения те же, что и в п. 6.4.3. Значения ДР_пр у и ДР_тр у выбираются так, чтобы максимизировать значение ®(ду) для каждого j.

• 3) Погрешность Дду результата измерения Ду оценивают на основе оценок случайных 5(ду) и неисключенных систематических погрешностей 0(ду) согласно формулам, приведенным в рекомендациях МИ 2083-90.

• 6.4.7 Для определения коэффициента поля на режимах, не указанных в п.

6.4.2, используют полином д = /(ДР_тр). Полином строят при помощи метода наименьших квадратов на основе полученных в п. 6.4.5 значений Ду и &P_Tpj-

Допускается разбивать диапазон изменения ДЛ_гр на два поддиапазона, на каждом из которых строить отдельный полином.

6.5 Оценка погрешности измерения скорости воздушного потока

• 6.5.1 Скорость потока определяется как результат косвенного измерения: V = V(P_OlP, &Р, P_a,t,i/P). Расчетные формулы и обозначения приведены в руководстве по эксплуатации установки.

• 6.5.2 Задаются те же значения частоты вращения вентилятора, что и в п.

6.4.2. На каждом из указанных режимов берется не менее 3 отсчетов в режиме измерения скорости. В результате получают ряды отдельных значений аргументов (Pot, Pt и т. д., i = 1,       Значения коэффициента поля       и

погрешности его определения Дд_у- для указанных режимов получены в п. 6.4.

• 6.5.3 Для каждого отсчета вычисляют оценку погрешности измерения скорости потока согласно методике, приведенной в приложении А.

• 6.5.4 Полученные значения оценки погрешности определения скорости потока не должны превышать значения ДУ = +(0,005 + 0,005У) м/с.

6.6 Проверка соответствия ПО

• 6.6.1 В качестве идентификатора ПО принимают версию программного обеспечения.

• 6.6.2  Версия программного обеспечения указана во всплывающем сообщении, появляющемся при наведении курсора на ярлык.

• 6.6.3 Версия программного обеспечения должна быть не ниже указанной в описании типа.

• 7.1 Результаты поверки заносят в протокол, рекомендуемая форма которого представлена в приложении Б.

• 7.2 В случае положительного результата поверки выдается свидетельство о поверке установленной формы. В формуляр установки вносится соответствующая запись. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 7.3 В случае отрицательного результата поверки выдается извещение о непригодности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Оценка погрешности измерения скорости воздушного потока

Выражение для определения скорости потока можно записать в виде

где ц - коэффициент поля,

Р = Р(Ра>Р>1,-ф} - плотность воздуха,

q = q(P₀,P,AP) и Р = Р(Р₀,Р,АР) - скорректированные значения скоростного напора и статического давления соответственно,

£ = £(q, Р.Рц) — поправка на сжимаемость.

Вид указанных зависимостей с учетом особенностей схемы измерений приведен в руководстве по эксплуатации. Запишем эти формулы в виде, удобном

Р_нп = 0.05995Г³ + 0.3872t² + 57.62t + 555.6

Аргументами для указанных функций служат величины Р_о, Р, LP, Р_а, t, ip,

значения которых измеряются при каждом отсчете.

Погрешность измерения скорости ДР оценивается, согласно рекомендациям МИ 2083-90 (при доверительной вероятности Р = 0.95), на основе оценок случайных и неисключенных систематических погрешностей, формулы для вычисления которых имеют следующий вид:

Для удобства расчетов заметим, что

dV _ V dV _ V dV _ V др 2p 'dp 2p’dp 2q

Составляющими 0_e и S(£) можно пренебречь в силу их малости.

Значения коэффициента поля Р] и погрешности его определения Д/iy для указанных режимов получены ранее.

Для плотности р формулы имеют вид

0р = 1Д •

др 0.00348 др 0.00348

дР_а t + 273.15 ^:dP t + 273.15'

др 0.

273.15  °'³⁷⁸^ g_t       t + 273.15

t + 273.15

Значения погрешностей 0_q, 0_P,S(q) и 5(P) вычисляются по формулам

@q — 0р ⁼ 2^^р’

(Р-Р_о- ДР 630 Па

Значения 0_t, 0^, 0_Ра, 0_Р равны погрешностям соответствующих измерительных приборов, указанным в документации на них или установленным при калибровке.

Подставляя значения аргументов в формулы, получаем значения оценки погрешности измерения скорости для каждого отсчета.

ЭМС 0,05/60-240

МП 4.29.001-2017