Методика поверки «Датчик силы НТ 049» (СДАИ.404179.035МП)
УТВЕРЖДАЮ АО «НИИФИ»
ЦИ СИ
Горшенин
£ 2017 г.
Датчик силы
НТ 049
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
СДАИ.404179.035МП
-
2 Вводная часть
Настоящая методика по поверке распространяется на датчик силы НТ 049, предназначенный для измерения сжимающих усилий и преобразования их в электрический сигнал.
Межповерочный интервал 2 года
1 Операции поверки
-
1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции
Номер пункта методики по поверке
Проведение операции при
первичной поверке
периодической поверке
1 Контроль внешнего вида, маркировки, габаритных и установочных размеров
6.1
да
да
2 Контроль электрического сопротивления изоля
ции в нормальных климатических условиях
6.2
да
да
3 Контроль входного и выходного сопротивлений мостовой схемы
6.3
да
да
4 Контроль начального коэффициента преобразования (НКП)
6.4
да
да
5 Контроль рабочего коэффициента передачи (РКП) и снятие градуировочной характеристики
6.5
да
да
6 Определение категории точности по
ГОСТ 28836-90
6.6
да
да
-
1.2 При получении отрицательного результата при проведении любой операции поверка прекращается.
2 Средства поверки
-
2.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки |
Основные метрологические характеристики |
1 Индикатор часового типа ИЧ-10. |
Диапазон измерения (0 - 10) мм, погрешность ±0,01 мм |
2 Штангенциркуль ЩЦ- II |
Диапазон измерения от 0 до 250 мм, погрешность ±0,05 мм |
3 Тераомметр электронный Е6-13А |
Диапазон измеряемых сопротивлений от 106 до 1014 Ом, пределы основной допускаемой погрешности измерений сопротивления ±2,5 % |
4 Омметр цифровой Щ 34. |
Диапазон измеряемых сопротивлений от 1 мОм до 1 ГОм, класс точности (0,02/0,005 - 0,5/0,1). |
5 Прибор комбинированный цифровой Щ-300. |
Диапазон измеряемого напряжения от 0,1 мкВ до 1 кВ, класс точности (0,05/0,02-0,2/0,1). |
6 Источник питания постоянного тока Б5-45. |
Диапазон задаваемых напряжений от 0,1 до 49,9 В, погрешность ±0,5 %. |
7 Динамометр образцовый ДО2-5. |
Диапазон задаваемых усилий от 0 до 49 кН (5 тс), погрешность ±0,2 % |
8 Установочное приспособление МКНИ.441558.910 ’ |
-
2.2 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2, другими средствами поверки с равным или более высоким классом точности.
-
3 Требования безопасности
-
3.1 При проведении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80 и требования на конкретное поверочное оборудование.
-
-
4 Условия поверки
-
4.1 Все операции при проведении поверки, если нет особых указаний, должны проводиться в нормальных климатических условиях:
-
-
- температура воздуха от 15 до 35 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 45 до 75 %;
-
- атмосферное давление от 8,6Т04 до 10,64 О4 Па (от 645 до 795 мм рт.ст.).
Примечание - При температуре воздуха выше 30 °C относительная влажность не должна превышать 70%.
-
5 Подготовка к поверке
-
5.1 Перед проведением поверки .испытательные установки, стенды, аппаратура и электроизмерительные приборы должны иметь формуляры (паспорта) и соответствовать стандартам или техническим условиям на них.
-
5.2 Не допускается применять средства поверки, срок обязательных поверок которых истек.
-
5.3 Предварительный прогрев контрольно-измерительных приборов должен соответствовать требованиям технических описаний и инструкций по эксплуатации на них.
-
5.4 Контрольно-измерительные приборы должны быть надежно заземлены с целью исключения влияния электрических полей на результаты измерений.
-
5.5 Все операции по поверке, если нет особых указаний, проводить после прогрева датчика напряжением питания в течение 5 мин.
-
5.6 В процессе поверки датчика менять средства измерений не рекомендуется.
-
5.7 Порядок проведения испытаний должен соответствовать порядку изложения видов испытаний в таблице 1.
-
-
6 Проведение поверки
-
6.1 Контроль внешнего вида и маркировки датчика проводить визуальным осмотром. При проверке внешнего вида руководствоваться следующими требованиями.
-
Внешний вид датчиков должен соответствовать требованиям чертежей.
Не допускается:
-
- наличие на поверхности датчика вмятин, царапин, забоин глубиной более 0,4 мм. Допускается:
-
- отсутствие покрытия на наружной поверхности датчика до 20 % от всей поверхности При проверке маркировки руководствоваться следующими требованиями.
На корпусе каждого датчика должно быть отчетливо выгравировано:
-
- индекс датчика и вариант исполнение;
-
- предел измерений в тс;
-
- заводской номер (шестизначное число).
Контроль габаритных и установочных размеров не более 138x102; M30-8g; (20 ± 0,1) мм проводить измерительными средствами, обеспечивающими требуемую чертежами точность.
Габаритные и установочные размеры датчика должны соответствовать СДАЙ.404179.035ГЧ.
6. 2 Контроль электрического сопротивления изоляции в нормальных климатических условиях проводить тераомметром Е6-13А с испытательным напряжением (100 ± 10) В путем измерения сопротивления между корпусом датчика и любым из контактов 1-4 вилок каждого измерительного канала.
Электрическое сопротивление изоляции между корпусом датчика и каждым из контактов 1-4 вилок должно быть не менее 100 МОм в нормальных климатических условиях.
-
6.3 Контроль входного и выходного сопротивлений мостовых схем датчика проводить прибором Щ-34:
-
- входное сопротивление измерять между контактами 2 и 4 вилки;
-
- выходное сопротивление измерять между контактами 1 и 3 вилки.
Входное сопротивление мостовых схем датчика должно быть в пределах от 719 до 761 Ом.
Выходное сопротивление мостовых схем датчика должно быть в пределах от 679 до
721 Ом.
-
6.4 Контроль начального коэффициента передачи (НКП)
-
6.4.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
Кабель МКНИ.685611.166
Рисунок 1 - Схема для определения выходного сигнала
-
6.4.2 Уетановить на источнике питания постоянного тока напряжение (5 ± 0,5) В, измерить его значение до второго знака после запятой и записать в таблицу А.1;
-
6.4.3 Подать на датчик напряжение питания и измерить начальный выходной сигнал Yo до третьего знака после запятой.
Результаты измерений записать в таблицу А. 1.
Определить НКП (Ко), мВ/B, по формуле:
' (1)
пит
где Yo - начальный выходной сигнал, мВ ;
ипит. - напряжение питания, при котором определялся начальный выходной сигнал, В.
Расчет НКП проводить до четвертого знака после запятой.
Значение НКП записать в таблицу А. 1.
7Ж77 должен быть не более 10 % от РКП при номинальной нагрузке (Рном) и находиться в пределах от минус 0,125 до 0,125 мВ/В.
-
6.5 Контроль рабочего коэффициента передачи (РКП) и снятие градуировочной характеристики
-
6.5.1 Установить датчик на динамометр образцовый ДО2-5 (динамометр) в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 2.
-
6.5.2 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
6.5.3 Подать на датчик напряжение питания (5 ± 0,5) В и измерить его значение до второго знака после запятой (Unum).
Результаты измерений записать в таблицу А.2.
-
6.5.4 Измерить начальный выходной сигнал И' // до третьего знака после запятой и записать в таблицу А.2.
-
6.5.5 Приложить, последовательно, силу сжатия: 0,1РНОМ, 0,2РНОМ, 0,ЗРном, 0,4РНОМ, 0,5РНОМ, 0,6Рном, 0,7РНОМ, 0,8РНОМ, 0,9Рном, РНом (прямой ход), 0,9РНОм, 0,8РНОМ, 0,7РНОМ, 0,6РНом> 0,5РНОМ, 0,4РНОМ; 0,ЗРном, 0,2РНОМ, 0,1 РНОм (обратный ход).
Примечание - Номинальная нагрузка Рном для каждого варианта исполнения датчика имеют следующие значения: для НТ 049 - РНОм = 3 тс; для НТ 049-01 - Рном = 0,8 тс; для НТ 049-02 -Рном= 1,5 тс.
При каждом приложении силы измерять выходные сигналы П'7/ (прямой ход) и Y6 л (обратный ход) до третьего знака после запятой.
Значения выходных сигналов занести в таблицу А.2.
ДО2-5
Рисунок 2 - Схема установки датчика на динамометр образцовый ДО 2-5
-
6.5.6 Снять нагрузку. Измерить начальный выходной сигнал Y6 // и записать в таблицу А.З.
-
6.5.7 Операции по пп. 6.5.4 - 6.5.6 повторить дополнительно 2 раза, поворачивая каждый раз датчик вокруг его оси относительно первоначального положения на 120° и 240° соответственно.
-
6.5.8 Определить значение РКП (Кном), мВ/В, от силы сжатия по формуле:
(2)
где ум, - выходной сигнал от номинальной нагрузки при прямом ходе градуирования,
мВ;
У“ - начальный выходной сигнал при прямом ходе градуирования, мВ;
j - цикл нагружения;
Значение РКП записать в таблицу, А. 1.
РКП при номинальной нагрузке Рном должен быть (1,5 ± 0,25) мВ/В.
-
6.6 Определение категории точности по ГОСТ 28836-90
-
6.6.1 Категория точности датчика определяется исходя из результатов полученных значений составляющих погрешности
-
6.6.2 Определить систематическую составляющую погрешности (уС]) на z-й ступени нагружения в процентах от номинального значения РКП по формуле:
(3)
где
средние значения РКП на z-й ступени нагружения соответственно в
прямой и обратной последовательности нагружения, мВ/В;
- расчетное значение РКП на z-й ступени нагружения, мВ/В, определенное как
(4)
где z - порядковый номер ступени нагружения (z = 1; 2...; п); п - число ступеней нагружения (и = 11);
kHQU ' номинальное значение РКП при номинальной нагрузке, мВ/В.
Систематическая составляющая погрешности на z-й ступени нагружения должна быть не более ±0,25 %.
-
6.6.3 Определить нелинейность (yHej]i) на z-й ступени нагружения в процентах от номинального значения РКП по формуле:
(5)
^ном
где к - среднее значение РКП при номинальной нагрузке, мВ/В.
Нелинейность на z-й ступени нагружения должна быть не более ±0,25 %.
-
6.6.4 Определить гистерезис (/п;) на z-й ступени нагружения в процентах от номиналь
ного значения РКП по формуле:
к ном
■100
(6)
Гистерезис на z-й ступени нагружения должен быть не более 0,25 %.
-
6.6.5 Определить среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности (хстл) на z-й ступени нагружения в процентах от номинального значения РКП по форму
ле:
ном
к
2 m / X
хк
-к,
+ 2J ко6рjj-koop.i
;=| к
7=1 к )
2т -1
(7)
где л;/, Ko6p.ji- значения РКП в прямой и обратной последовательности соответственно на z-й ступени нагружения, мВ/В;
j - порядковый номер цикла нагружения;
ш - количество циклов нагружения (т = 3).
Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности на z-й ступени нагружения должно быть не более ±0,125 %.
-
6.6.6 При выполнении требований пп. 6.6.2 - 6.6.5 категория точности датчика не будет превышать нормируемого значения, равного 0,25.
7 Оформление результатов поверки
7.1 Результаты поверки оформить в соответствии с ПР 50.2.006.
Приложение А
Формы таблиц для регистрации результатов поверки
Таблица А. 1 - Результаты определения контролируемых параметров
Датчик НТ 049 зав. №
Контролируемые параметры |
Значения параметров | |
Норма по ТУ |
Зарегистрированное значение | |
1 Электрическое сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях, МОм
|
>100 | |
2 Входное сопротивление мостовой схемы, Ом
|
740 ±21 | |
3 Выходное сопротивление мостовой схемы, Ом
|
700 ±21 | |
4 Начальный выходной сигнал, мВ
|
- | |
5 Напряжение питания, В |
5 ± 0,5 | |
6 НКП, мВ/В
|
от минус 0,125 до 0,125 | |
7 РКП при номинальной нагрузке, мВ/В
|
(1,5 ±0,25) | |
8 Категория точности
|
не более 0,25 | |
9 Составляющие погрешности от номинального значения РКП, %
|
не более ±0,25 не более ±0,25 не более 0,25 не более ±0,125 |
Таблица А.2 - Результаты определения градуировочной характеристики
Заводской номер датчика |
Ступень нагружения, i |
Нагрузка, Pi, кН (кгс) |
Выходной сигнал при приложении силы сжатия, Yjp, УД мВ | |||||||||||
I цикл |
II цикл |
III цикл | ||||||||||||
прямой ход |
обратный ход |
прямой ход |
обратный ход |
прямой ход |
обратный ход | |||||||||
1 мост |
2 мост |
1 мост |
2 мост |
1 мост |
2 мост |
1 мост |
2 мост |
1 мост |
2 мост |
1 мост |
2 мост | |||
1 |
0 | |||||||||||||
2 |
0,1Рном. | |||||||||||||
3 |
0,2Рцом | |||||||||||||
4 |
0,-Эрцом. | |||||||||||||
5 |
0.4РИОМ | |||||||||||||
6 |
0,5РНОМ. | |||||||||||||
7 |
0,6РНОМ. | |||||||||||||
8 |
0,2Р ПОМ, | |||||||||||||
9 |
0,8РНОМ. |
• | ||||||||||||
10 |
0,9РНОМ. | |||||||||||||
11 |
Р ном. | |||||||||||||
UnHT5 в |