Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений ВИБРОМЕТРЫ OFV-5000-S» (PT-MП- 4430-441-2017)

Методика поверки

Тип документа

Государственная система обеспечения единства измерений ВИБРОМЕТРЫ OFV-5000-S

Наименование

PT-MП- 4430-441-2017

Обозначение документа

ФБУ «Ростест-Москва»

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

09 » июня 2017 г.

Е.В. Морин

Государственная система обеспечения единства измерений

ВИБРОМЕТРЫ OFV-5000-S

Методика поверки

РТ-МП- 4430-441-2017 г. Москва

2017 г.

Настоящая методика распространяется на виброметры серии OFV-5000-S (далее -виброметры), изготавливаемые Polytec GmbH, Германия, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками 24 месяца.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ 1 2 3 4

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Наименование операции

Номер пункта НД по поверке

Обязательность проведения операции при

первичной поверке

периодической поверке

Внешний осмотр

7.1

Да

Да

Опробование

7.2

Да

Да

Определение относительной погрешности измерений виброскорости и виброперемещения на базовой частоте 159 Гц

7.3

Да

Да

Определение относительной погрешности измерений виброскорости и виброперемещения в электрическом режиме в диапазоне частот от 0,5 Гц до 20000 Гц

7.4

Да

Да

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки применяют средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Номер пункта НД по поверке

Средства поверки, их метрологические и технические характеристики

7.3, 7.4

Виброустановка поверочная 1-го разряда по ГОСТ Р 8.800-2012, в диапазоне воспроизведения виброускорения от 1 до 100 м/с2, частотный диапазон от 0,25 до 20000 Гц,

Мультиметр цифровой FLUKE 8846А, диапазон измерения переменного напряжения от 0 до 750 В, ПГ ± (0,35% от иизм+0,03% otU„).

Вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43, диапазон измерения переменного напряжения от 1 мВ до 1000 В, ПГ ± (0,5+0,1 -((Ю/ иизм)-1))

Генератор сигналов СВЧ R&S SMF100A, частотный диапазон от 0,1 до 107 Гц, ПГ ± 5f х fon + 0,003, диапазон воспроизведения напряжения от 0,001 до 6 В, ПГ ± 11 мВ

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

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 4.1 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

  • 4.2 При работе с средствами поверки должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующих руководствах по эксплуатации применяемых приборов

5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха.....................................(20 ± 5) °C

относительная влажность воздуха........................................не более 80 %

6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 6.1 Проверить наличие средств поверки, укомплектованность их руководством по эксплуатации, технической документацией (далее - ТД) и необходимыми элементами соединений.

  • 6.2 Используемые средства поверки разместить, заземлить и соединить в соответствии с требованиями ТД на указанные средства.

  • 6.3 Подготовку, соединение, включение и прогрев средств поверки, регистрацию показаний и другие работы по поверке произвести в соответствии с ТД на указанные средства.

  • 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие виброметра следующим требованиям:

  • - отсутствие видимых механических повреждений виброметра, отсутствие внешних повреждений соединительных кабелей, исправность соединительных разъёмов и крепежных приспособлений;

  • - соответствие комплектности и маркировки эксплуатационной документации.

В случае обнаружения несоответствия хотя бы по одному из вышеуказанных требований, виброметр признается непригодным к использованию, и поверка прекращается (до устранения нарушения).

Результаты внешнего осмотра считать положительными, если виброметр удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, комплектность полная.

7.2 Опробование

Произвести опробование в следующей последовательности:

  • - подготовить станцию для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 (далее - виброустановка) к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - подготовить виброметр для измерения виброскорости в диапазоне частот от 0 Гц до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации (величину коэффициента преобразования контроллера установить равной 20 мм с'*/В);

  • - подготовить мультиметр цифровой FLUKE 8846А (далее - мультиметр) для измерения напряжения переменного тока (среднее квадратическое значение - далее СКЗ) в диапазоне напряжений до 10 В;

  • - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1 (допускается как вертикальное, так и горизонтальное расположение сенсорной ronoBKHOFV-5000-S (далее - сенсорная головка) виброметра и вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155, оптимальное расстояние от сенсорной головки до подвижной части вибростенда выбрать согласно руководству по эксплуатации на виброметр);

  • - закрепить отражающую поверхность на подвижной части вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 при помощи клея;

  • - настроить пучок лазера на отражающую поверхность;

  • - подключить мультиметр к выходу контроллера виброметра "VELOCITY" посредством ка-

лист № 4 Всего листов 11 беля BNC;

  • - подсоединить контроллер виброметра к персональному компьютеру (далее - ПК) посредством кабеля USB;

  • - наблюдать в всплывающем окне, на мониторе ПК, информацию об инициализации виброметра;

  • - открыть на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2;

  • - прописать в меню «Add Settings» настройки виброметра для измерения амплитуды виброскорости, в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - установить на виброустановке величину виробскорости равную 20 мм/с с частотой находящейся в диапазоне от 40 до 1000 Гц;

  • - снять показания мультиметра. Измеренная амплитуда переменного напряжения должна находиться в диапазоне от 0,96 В до 1,04 В;

  • - наблюдать измеренное значение виброскорости на дисплее ПК. Измеренное значение виброскорости должно находиться в диапазоне от 19,2 мм/с до 20,8 мм/с.

    Сенсорная головка

Поверхность стола вибростенда станции для калибровки вибропреобразователей

Рисунок 1 - Схема подключения виброметра при опробовании

Процедура опробования считается пройденной, если выполнены все условия, предписанные настоящим пунктом. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме.

7.3 Определение относительной погрешности измерений виброскорости и виброперемещения на базовой частоте 159 Гц

Для определения относительной погрешности измерений виброскорости на базовой частоте 159 Гц необходимо:

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

  • - подготовить виброметр для измерения амплитуды виброскорости в диапазоне частот от 0 Гц до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - собрать измерительную схему согласно рисунку 1 (допускается как вертикальное, так и горизонтальное расположение сенсорной головки виброметра и вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155, оптимальное расстояние от сенсорной головки до подвижной части вибростенда выбрать согласно руководству по эксплуатации на виброметр);

  • - закрепить отражающую поверхность на подвижной части вибростенда станции для калибровки преобразователей вибрации типа 9155 при помощи клея;

  • - настроить пучок лазера на отражающую поверхность;

  • - подключить выход контроллера виброметра "VELOCITY" к входу мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 20 мм-с‘'/В);

  • - воспроизвести на виброустановке амплитуду виброскорости равную 20 мм/с с базовой частотой равной 159 Гц

лист № 5

Всего листов 11 - снять показания на дисплее ПК и мультиметре, занести в соответствующие графы таблицы 3. Провести три серии измерений.

Таблица 3 - Результаты измерений

Базовая частота сигнала Гад, Гц

Номинальная амплитуда виброскорости Vhom,MM/c

Измеренная амплитуда виброскорости Уизм, мм/с

Относительная погрешность 5;,%

Напряжение на выходе «VELOCITY» UVoi, В

Относительная погрешность

Suvoi,%

  • - подключить выход контроллера виброметра "DISPLACEMENT" к входу вольтметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 20 мкм/В);

  • - воспроизвести на виброустановке амплитуду виброперемещения равную 20 мкм с базовой частотой равной 159 Гц, снять показания на дисплее ПК и вольтметре, занести в соответствующие графы таблицы 4, провести три серии измерений.

Таблица 4 - Результаты измерений

Базовая частота сигнала £>ад, Гц

Номинальная амплитуда виброперемещения Shom,МКМ

Измеренная амплитуда виброперем ещения8ИЗм, мкм

Относительная погрешность 8si, %

Напряжение на выходе «DISPLACEMENT» Udi, В

Относительная погрешность

Sudi, %

159

20

Рассчитать значение относительной погрешности (8si) по формуле 3 и занести в соответствующие графы таблицы 4:

(3)

где Бизм - измеренное значение амплитуды виброперемещения в i-м эксперименте, мкм; SHom - номинальное значение амплитуды виброперемещения в i-м эксперименте, мкм.

Рассчитать значение относительной погрешности коэффициента преобразования для выхода «DISPLACEMENT» (8и<н) по формуле 4 и занести в соответствующие графы таблицы 5:

\_______7

(5^/20)

•100%

(4)

где Ujj - измеренная амплитуда напряжения на выходе «DISPLACEMENT» в i-м эксперименте, В;

Shom - номинальное значение амплитуды виброперемещения в i-м эксперименте, мм.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений виброускорения и виброперемещения не превышает значения ±4%. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме. Допускается производить поверку в ограниченных диапазонах, о чем делается запись в свидетельстве о поверке с точным указанием диапазонов, в которых производилась поверка.

7.4 Определение относительной погрешности измерений виброскорости и виброперемещения в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц в электрическом режиме

Для определения относительной погрешности измерений виброскорости в диапазоне от 0,5 до 20000 Гц необходимо:

  • - подготовить генератор SMF100A (далее - генератор) к работе в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - подготовить виброметр для измерения виброскорости в диапазоне частот от 0 до 20 кГц в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2 (генератор подключить к входу контроллера «SENSOR» посредством кабеля BNC через переходник из комплекта ЗИП виброметра);

  • - подсоединить контроллер виброметра к ПК посредством кабеля USB;

  • - наблюдать всплывающее окно с информацией об инициализации виброметра;

  • - запустить на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2

  • - подготовить мультиметр для измерения СКЗ переменного напряжения в диапазоне до 10 В с частотой от 10 до 20000 Гц;

  • - подключить выход контроллера виброметра "VELOCITY" к входу «Input» мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 50 ммс'*/В);

  • - установить на генераторе режим девиации частоты со следующими параметрами:

  • • амплитуда несущего сигнала 500 мВ;

  • • частота несущего сигнала 80 МГц;

  • • диапазон девиации частоты от 0 до 0,158025 МГц;

  • • частота модулирующего сигнала 0,1 кГц.

  • - наблюдать измеренное значение амплитуды виброскорости на дисплее ПК, вкладка «Analyzer»

  • - наблюдать на мультиметре измеренное значение амплитуды напряжения;

  • - занести измеренные значения в соответствующие графы таблицы 5;

  • - произвести серию измерений по вышеизложенной методике для всех частот модулирующего сигнала и коэффициентов преобразования, указанных в таблице 5;

  • - в диапазоне частот от 0,5 до 10 Гц использовать вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43;

Таблица 5

п/ п

Диапазон качания частоты, МГц

Номинальное значение виброскорости

Vhom> м/с

Частота модулирующего сигнала f,

Гц

Коэф, преобразования К, mm-c'*/B

Измеренная амплитуда виброскорости Уизм, мм/с

Измереннаяампли-туда напряжения Uvo, В

1

2

3

4

5

6

7

1.

0,0158025

0,005

0,5

5

2.

0,031605

0,01

5

10

3.

0,06321

0,02

20

20

4.

0,158025

0,05

100

50

5.

0,31605

0,1

1000

100

6.

0,6321

0,2

5000

200

7.

0,6321

0,2

8000

200

8.

1,58025

0,5

12000

500

9.

1,58025

0,5

15000

500

10.

3,1605

1

18000

1000

11.

3,1605

1

20000

1000

•100%

Рисунок 2. Схема подключения виброметра для определения относительной погрешности измерений виброскорости в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц

Рассчитать значение относительной погрешности (50 по формуле 5, используя данные из таблицы 5 и занести в соответствующие графы таблицы 6.

V

НОМ

•100%

(5)

Рассчитать значение относительной погрешности измерений СКЗ напряжения (5uvoi) по формуле 6 и занести в соответствующие графы таблицы 6:

е    =                     . jQQ 0/о                                                  (6)

где Uvoi - измеренное значение амплитуды напряжения на выходе «VELOCITY» в i-м эксперименте, В;

VHom - номинальное значение амплитуды виброскорости в i-м эксперименте, мм/с

Таблица 6

№ п/п

Номинальное значение виброскорости Vhom, м/с

Частота модулирующего сигнала f, Гц

Коэф, преобразования К, мм с’ ’/В

Относительная погрешность измерений виброскорости 5, %

Относительная погрешность измерений напряжения

1

3

4

5

6

7

1.

0,005

0,5

5

2.

0,01

5

10

3.

0,02

20

20

4.

0,05

100

50

5.

0,1

1000

100

6.

0,2

5000

200

7.

0,2

8000

200

8.

0,5

12000

500

9.

0,5

15000

500

10.

1

18000

1000

И.

1

20000

1000

Для определения относительной погрешности измерений виброперемещения в диапазоне частот от 0,5 до 20000 Гц необходимо:

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

  • - собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2 (генератор подключить к входу контроллера «SENSOR», посредством кабеля BNC, через переходник из комплекта ЗИП виброметра);

  • - подсоединить контроллер виброметра к ПК посредством кабеля USB;

  • - наблюдать всплывающее окно с информацией об инициализации виброметра;

  • - запустить на ПК программное обеспечение Vibsoft 5.2;

  • - прописать в меню «Add Settings» настройки виброметра для измерения виброперемещения в диапазоне частот от 0 до 20 кГц, в соответствии с руководством по эксплуатации;

  • - подготовить мультиметр для измерения СКЗ переменного напряжения в диапазоне напряжений до 10 В, в диапазоне частот от 10 до 20000 Гц;

  • - подключить выход контроллера виброметра "DISPLACEMENT" к входу «Input» мультиметра посредством кабеля BNC (величину коэффициента преобразования контроллера установить равным 0,05 мкм/В);

  • - установить на генераторе режим девиации частоты со следующими параметрами:

  • • амплитуда несущего сигнала 500 мВ;

  • • частота несущего сигнала 80 МГц;

  • • диапазон девиации частоты от 0 до 0,000019858 МГц;

  • • частота модулирующего сигнала 20000 Гц.

  • - наблюдать измеренное значение амплитуды виброперемещения на дисплее ПК, вкладка «Analyzer»;

  • - наблюдать на мультиметре измеренное значение амплитуды напряжения;

  • - занести измеренные значения в соответствующие графы таблицы 7;

  • - произвести серию измерений по вышеизложенной методике для всех частот модулирующего сигнала и коэффициентов преобразования, указанных в таблице 7;

  • - в диапазоне частот от 0,5 до 10 Гц использовать вольтметр универсальный цифровой быстродействующий В7-43;

Таблица 7

п/ п

Девиацияча-стоты, МГц

Номинальное значение вибропер емещения Shom? ММ

Частота модули рующе-го сигнала f, Гц

Коэф, преобразования К, мкм/В

Измеренное виброперемещение SH3M, мм

Измеренная амплитуда напряжения «DISPLACEMENT»

US0,B

1

2

3

4

5

6

7

1.

1,985799

100

0,5

5000

2.

0,7943196

40

5

2000

3.

0,3971598

20

20

1000

4.

0,1985799

10

100

500

5.

0,07943196

4

1000

200

6.

0,03971598

2

5000

100

7.

0,01985799

1

8000

50

8.

0,003971598

0,2

12000

10

9.

0,001985799

0,1

15000

5

10.

0,000039716

0,002

18000

0,1

11.

0,000019858

0,001

20000

0,05

Рассчитать значение относительной погрешности (Ssj) по формуле 7, используя данные из таблицы 7, и занести в соответствующие графы таблицы 8.

•100%

(7)

Рассчитать значение относительной погрешности для выхода «DISPLACEMENT» (Susoi) по формуле 3 и занести в соответствующие графы таблицы 8:

•100%

(3)

где USOi - измеренная амплитуда напряжения на выходе «DISPLACEMENT» в i-м эксперименте, В;

SHom - номинальное значение амплитуды виброперемещения в i-м эксперименте, мм.

Таблица 8

№ п/п

Номинальное значение виброперемещения Shom, мм

Частота модулирующего сигнала f, Гц

Коэф, преобразования К, мкм/В

Относительная погрешность измерений виброперемещения 5si,%

Относительная погрешность для выхода «DISPLACEMENT» ^Usoi

1

3

4

5

6

7

1.

100

0,5

5000

2.

40

5

2000

3.

20

20

1000

4.

10

100

500

5.

4

1000

200

6.

2

5000

100

7.

1

8000

50

8.

0,2

12000

10

9.

0,1

15000

5

10.

0,002

18000

0,1

11.

0,001

20000

0,05

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если относительная погрешность измерений виброускорения и виброперемещения не превышает значения ±4 %. При неудовлетворительных результатах поверка прекращается и выписывается извещение о непригодности по установленной форме. Допускается производить поверку в ограниченных диапазонах, о чем делается запись в свидетельстве о поверке с точным указанием диапазонов, в которых производилась поверка.

1

ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

2

К проведению поверки виброметров допускается инженерно-технический персонал со

3

среднетехническим или высшим инженерным образованием, имеющим опыт работы с аналогич

4

ным оборудованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации.

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель