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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

09 » июня 2017 г.

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.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

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

Таблица 2 - Средства поверки

• 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

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• 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

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.

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.

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

• - 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

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; S_Hom - 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

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.

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

•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

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;

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

Таблица 6

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

Рассчитать значение относительной погрешности (S_sj) 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%

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

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

Таблица 8

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.