Методика поверки «Преобразователи переменного давления измерительные серии 602Х» (МП 2520-077-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

17 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

И.о. руководителя лаборатории 2520

ФГУП «ВНИИМ им .Д.И. Менделеева» _______________Козляковский А. А. «                              2017 г.

Настоящая методика поверки (далее МП) распространяется на преобразователи переменного давления измерительные серии 602Х (далее - преобразователи), фирмы «Kistler Instrumente AG», Швейцария и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Первичная поверка проводится:

• - при вводе в эксплуатацию;

• - после ремонта.

Допускается проведение периодической поверки преобразователей на меньшем числе поддиапазонов измерений частот и амплитуд на основании письменного заявления заказчика. В этом случае в свидетельстве о поверке обязательно указывается информация об объеме проведенной поверки.

Интервал между поверками - 3 года.

• 1.1 При проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

2.1 Перечень средств поверки представлен в таблице 2

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2  Средства измерений, применяемые при поверке и средства, входящие в состав государственного специального эталона для средств измерений переменного давления, должны иметь действующие свидетельства о поверке.

• 2.3  Допускается применение других средств измерений и вспомогательного оборудования, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Поверка преобразователей переменного давления осуществляется лицами, прошедшими специальную подготовку, аттестованными в качестве поверителей и изучившими нормативные документы (далее НД) на поверяемые средства измерений.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

• - средства измерений, а также вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление;

• - сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Не допускается использовать в качестве заземления корпус (коробку) силовых электрических и осветительных щитов и арматуру центрального отопления;

• - персонал, осуществляющий поверку, должен иметь удостоверение на право работы с установками, имеющими напряжение до 1000 В.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

Подготовка средств измерений к поверке должна производиться в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на них.

При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указания мер безопасности» инструкции по эксплуатации и других нормативных документов на средства измерений и испытательное оборудование.

Все операции поверки должны проводиться не менее чем двумя лицами, имеющими квалификационную группу по технике безопасности не ниже 3.

Все подключения и отключения к преобразователям можно производить только при отключенном напряжении питания.

Поверку в целях утверждения типа может проводить специалист, имеющий высшее профессиональное образование

• 7.1.1 Проверка внешнего вида и маркировки преобразователей проводится путем сравнения с технической документацией, представленной заявителем.

• 7.1.2 Результат поверки считается положительным, если конструкция и маркировка преобразователей соответствует требованиям технической документации на преобразователи.

• 7.2.1 При проведении опробования проверяют работоспособность преобразователя. Проверяемый преобразователь соединяют с входом дифференциального преобразователя заряда, выход которого соединяют с входом осциллографа TDS 1012В.

• 7.2.2 Устанавливают осциллограф в режим работы «Цикл».

• 7.2.3 Воздействуют на преобразователь механическими колебаниями, например, постукивая пальцем, и наблюдают появление сигнала на экране осциллографа.

• 7.2.4 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если на экране осциллографа появляется сигнал.

7.3 Определение действительного значения коэффициента преобразования. Определение отклонения действительного значения коэффициента преобразования от номинального

• 7.3.1 Действительное значение коэффициента преобразования преобразователя определяют на эталонной установке УБК-2М в соответствии с руководством по эксплуатации на специальных элементов крепления, входящих в комплект преобразователь с входом дифференциального преобразователя заряда, выход которого соединяют с входом осциллографа TDS 1012В, работающего в ждущем режиме.

  эталонную установку.

  7.3.2 Преобразователь устанавливают на эталонной установке УБК-2М с помощью установки. Соединяют

• 7.3.3 Воспроизводят импульсное давление значениями амплитуд из диапазона измерений давления, не менее 3 значений (обязательно наличие верхнего и нижнего значений из диапазона измерений давления), регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа, значение коэффициента преобразования

  7.3.4 Определяют действительное преобразователя, Sq, мВ/кПа, по формуле (1):

„ [/вых.

Ризм/

гдеUebiXj - амплитуда напряжения на выходе поверяемого преобразователя, мВ; Pu3Mi - измеренное значение амплитуды давления, кПа.

Проводят не менее 3 измерений, после чего рассчитывают среднее арифметическое значение коэффициента преобразования по формуле (2):

с_п _^1=1^41

°Чср — _п >

где^ср - среднее арифметическое значение коэффициента преобразования; п — число измерений, п > 3.

• 7.3.5 Рассчитывают относительное отклонение действительного значения коэффициента преобразования преобразователя от номинального значения, указанного в НД по формуле (3) 5     ^Чср^-^QhOM

Sq =           ,                                      (3)

•^Чном

где&?ном - номинальное значение коэффициента преобразования преобразователя, пКл/кПа.

• 7.3.6 Результаты поверки считают удовлетворительными, если отклонение действительного значения коэффициента преобразования преобразователя не превышает ±10%.

• 7.4.1 Преобразователь закрепляют на эталонной установке УУТ-4 в ее торце с помощью специальных элементов крепления, входящих в комплект установки.

• 7.4.2 Соединяют преобразователь с входом усилителя заряда, выход которого соединяют с входом осциллографа TDS 1012 В, работающего в ждущем режиме.

• 7.4.3 Воспроизводят импульсное давление и регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа.

• 7.4.4 Записанный на осциллографе сигнал направляют в ПК.

• 7.4.5 Операции по п.п. 7.4.3-7.4.4 повторяют не менее 3 раз.

• 7.4.6 Записанный в ПК сигнал, являющийся переходной характеристикой преобразователя, обрабатывают по программе дифференцирования и получают импульсную характеристику преобразователя. Ее выводят на дисплей ПК и при необходимости распечатывают с помощью принтера.

• 7.4.7 Обрабатывая импульсную характеристику с помощью преобразования Фурье получают собственную резонансную частоту преобразователя как максимальную амплитуду на наименьшей частоте спектра.

1АЯ Результаты поверки считают удовлетворительными, если собственная резонансная частота преобразователя составляет не менее 50 кГц.

• 7.5.1 Диапазоны измеряемых давлений преобразователя определяют на эталонной установке УБК-2М методом непосредственного сличения с эталонными преобразователями давления.

• 7.5.2 Диапазоны измеряемых давлений определяют не менее, чем при трех значениях амплитуды единичного скачка давления, расположенных равномерно по рабочему диапазону измеряемых преобразователем амплитуд переменных давлений (включая нижнее и верхнее значения).

• 7.5.3 Преобразователь устанавливают на эталонной установкеУБК-2М в соответствии с руководством по эксплуатации эталонной установки. Соединяют выход преобразователя с входом дифференциального преобразователя заряда, выход которого соединяют с входом осциллографа TDS 1012В, работающего в ждущем режиме.

• 7.5.4 Воспроизводят единичный скачок импульсного давления заданной амплитуды, соответствующей требованиям п. 7.5.2, и регистрируют отклик преобразователя на экране осциллографа. Определяют коэффициент преобразования, по формуле (1).

При каждом эталонном значении амплитуды единичного скачка давления проводят не менее 3 измерений, после чего рассчитывают среднее арифметическое значение коэффициента преобразования для заданного эталонного значения амплитуды единичного скачка давления по формуле (2).

• 7.5.5 Повторяют процедуру определения коэффициента преобразования в соответствии с требованиями п. 7.5.4.

• 7.5.6 Определяют для каждого эталонного значения амплитуды единичного скачка давления относительное отклонение от действительного значения коэффициента преобразования преобразователя (см. п. 7.5) по формуле (4), %:

  

(4)

• 7.5.7 Наибольшее из отклонений З_а принимают за нелинейность амплитудной характеристики:

  

(5)

• 7.5.8 Результаты поверки считают удовлетворительными, если в диапазоне амплитуд измеряемых давлений, значение нелинейности составляет не более ±1% и диапазон измеряемых давлений в пределах от 0 до 10 МПа.

• 7.6.1 Закрепляют на виброустановке преобразователь соосно эталонному виброметру и включают виброустановку. С помощью эталонного виброметра задают ускорение равное 1 g на частоте 200 Гц.

• 7.6.2 Определение чувствительности к вибрационному ускорению осуществляют по среднему квадратическому значению виброускорения (а), зафиксированному с помощью эталонного виброметра.

• 7.6.3 Измеряют напряжение на выходе преобразователя, рассчитывают значение чувствительности преобразователя к вибрационному ускорению по формуле (6):

где U_BbIX - напряжение на выходе преобразователя, мВ;

К_ус -коэффициент дифференциального преобразователя заряда, мВ/пКл; а - заданное виброускорение, g.

• 7.6.4 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значение чувствительности преобразователя к вибрационному ускорению не превышает 0,04 пКл/g.

• 7.7.1 Основную относительную погрешность измерений <5 при доверительной вероятности 0,95 определяют по формуле (7).

5 = ±l,l-V5₀² + 52, %                    (7)

где до - погрешность эталонной установки при определении действительного значения коэффициента преобразования датчика, (до = 3,0 %);

д_а - нелинейность преобразователя, % (формула (5));

• 7.7.2 Результаты поверки считают удовлетворительными, если основная относительная погрешность измерений находится в пределах ±5 %.

8.1 Результаты поверки считаются положительными, если характеристики преобразователя удовлетворяют всем требованиям данной методики. В этом случае на преобразователь выдается свидетельство о поверке.

• 8.2. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в руководство по эксплуатации

• 8.3. При отрицательных результатах преобразователь к применению не допускается и на него выдается извещение о непригодности с указанием причин.

7