Методика поверки «ГСОЕИ. Датчики силоизмерительные тензорезисторные ДСТ 5002» (МП 4.28.010-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени профессора Н.Е. Жуковского»

СОГЛАСОВАНО

Начальник отделения измерительной техники и метрологии -главный метролог ФГУП «ЦАГИ»

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 4.28.010-2021

А.И. Самойленко

С.В. Дыцков

Заместитель начальника НИО-7

Начальник сектора № 3 НИО-7

Инженер сектора № 3 НИО-7

г. Жуковский 2021

Настоящая методика поверки распространяется на Датчики силоизмерительные тензорезисторные ДСТ 5002 (далее - датчики силы), производства ООО «Гидравлические Комплексные Системы» и устанавливает методику его первичной и периодической поверки.

Настоящая методика поверки разработана в соответствии с требованиями Приказа № 2907 от 28.08.2020 «Об утверждении порядка установления и изменения интервала между поверками средств измерений, порядка установления, отмены методик поверки и внесения изменений в них, требований к методикам поверки средств измерений».

Методикой поверки обеспечивается прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы силы ГЭТ32-2011 в соответствии с Приказом Госстандарта № 2498 от 22.10.2019 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы».

Метод, обеспечивающий реализацию методики поверки: метод прямых измерений.

Интервал между поверками - 12 месяцев.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Поверка в сокращенном объеме не предусмотрена.

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов из состава средства измерений с указанием в сведениях о результатах поверки информации о количестве поверенных измерительных каналов. Поверка отдельных измерительных каналов проводится на основании письменного заявления владельца средства измерений или лица, представившего средство измерений на поверку, оформленного в произвольной форме.

Температура воздуха, °C..................................................от 15 до 25

Изменение температуры в течение поверки, °C......................не более 2

Относительная влажность воздуха, %, не более

Напряжение сети переменного тока, В...................................... 220

Частота сети, Гц.......................................................................50

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

Таблица 2

Примечания:

Допускается применять средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью. Соотношение погрешностей средств поверки и поверяемых средств измерений должно быть не более 1/3.

При проведении поверки соблюдают требования безопасности ГОСТ 12.3.019-80 и требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на поверяемые датчики, а также на используемое поверочное, испытательное и вспомогательное оборудование.

• 6.1 При внешнем осмотре проверяют комплектность поверяемых датчиков, отсутствие видимых повреждений, наличие необходимой маркировки, соответствие внешнего вида требованиям эксплуатационной документации и ее соответствие утвержденному типу.

• 7.1 Поверяемые датчики силы и средства поверки следует подготовить к работе в соответствии с технической документацией на них.

• 7.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке (об аттестации), сертификатов о калибровке или отметок о поверке (калибровке).

• 7.3 Выдержка датчиков силы при температуре по 5.1 должна быть не менее 6 ч., если он находились в климатических условиях, отличающихся от нормальных.

• 7.4 Временные интервалы между двумя последовательными нагружениями должны быть по возможности одинаковыми.

• 7.5 Регистрировать показания следует не ранее, чем через 30 секунд от начала измерения силы.

• 7.6 Опробование

  • 7.6.1 При опробовании проверяют соответствие функционирования датчиков требованиям эксплуатационной документации.

Определение метрологических характеристик проводят при помощи силоизмерительных машин 3-го разряда. В качестве вторичного преобразователя для датчиков:

• - со встроенные усилителем использовать вольтметр В7/78-1 и источник питания постоянного тока РРЕ-3323;

• - без встроенного усилителя использовать усилитель измерительный MGCplus с измерительным модулем ML38.

Перед проведением измерений датчик нагружают максимальной силой в заданном режиме (растяжение или сжатие) и выдерживают в течении 30 минут.

Нагружают датчик двумя сериями эталонных сил только с возрастающими значениями, при одном положении датчика в рабочем пространстве эталонной машины. Регистрируют соответствующие показания датчика Xi, Х2.

Затем нагружают и разгружают датчик двумя рядами силы с возрастающими и убывающими значениями в положениях с поворотом на 120° и 240° (рисунок 1) относительно первоначального положения. Регистрируют соответствующие показания датчика Х3, Х5 (при нагружении) и Х₄, Х₆ (при разгружении).

Каждый ряд нагружения (разгружения) должен содержать не менее пяти ступеней, по возможности, равномерно распределенных по диапазону измерений датчика.

Следует соблюдать временной интервал не мене 3-х минут между последовательными рядами нагрузки.

После полного разгружения датчика следует регистрировать его нулевые показания после ожидания в течение, по крайней мере, 30 секунд.

Если датчик применяют только для возрастающей нагрузки, то при поверке определяют вместо гистерезиса характеристику ползучести. При этом записывают показания на 30 с и 300 с после приложения максимальной нагрузки, в каждом из режимов приложения силы. Если ползучесть измеряется при нулевой силе, датчик должен быть предварительно нагружен максимальной силой и выдержан под нагрузкой в течение 60 с. Определение ползучести может проводиться в любое время после предварительной нагрузки.

• 9.3.1 Составляющие погрешности, связанных с воспроизводимостью показаний и повторяемостью показаний датчиков, b и Ь'.

Эти составляющие погрешности рассчитываются для каждой ступени прикладываемой силы при вращении датчика (Z?) и без вращения (Ь^г), с помощью

следующих уравнений:

Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

• 9.3.2 Составляющая погрешности, связанной с дрейфом нуля, f₀.

До и после каждой серии испытаний следует записывать показания без нагрузки. Нулевое показание следует регистрировать примерно через 30 секунд после того, как нагрузка полностью снята.

Составляющая погрешности, связанная с дрейфом нуля рассчитывается по

где i₀ и if - показания датчика до приложения нагрузки и после разгружения соответственно;

X_N - показания датчика при максимальной нагрузке.

Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

• 9.3.3 Составляющая погрешности, связанной с гистерезисом, v.

Составляющая погрешности, связанная с гистерезисом определяется при сериях нагружения с возрастающими силами и затем с уменьшающимися силами.

Разность между значениями, полученными для обеих серий с возрастающими силами и с убывающими силами, позволяет рассчитать составляющую погрешности, связанную с гистерезисом, используя следующие уравнения:

Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

• 9.3.4 Составляющая погрешности, связанной с ползучестью, с.

Рассчитать разницу выходного сигнала i₃₀, полученного на 30 с и i₃₀₀, полученного на 300 с после приложения или снятия максимальной силы, выразить эту разницу в процентах от максимального отклонения по формуле:

Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

• 9.3.5 Составляющая погрешности, связанной с интерполяцией, f_c.

Для каждой ступени нагружения относительную погрешность градуировочной характеристики рассчитывают по формуле:

^ла

где Х_г по 4.3.1, Х_а - значение, рассчитанное по градуировочной характеристике Х_а = kF + b, где А: - коэффициент чувствительности в мВ/В (модификации без встроенного усилителя) или В (модификации со встроенным усилителем), F- отношение приложенной нагрузки к номинальной Fi/F_HOM, b -свободный член в мВ/B (В).

Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

Примечание: полученные значения отклонений характеризуют временную нестабильность показаний датчика за интервал между поверками.

• 9.3.6 Оценка относительной погрешности датчика

Доверительная относительная погрешность, т.е. интервал, в котором с вероятностью 0,95 лежит значение погрешности оценивается по формуле:

где f - максимальное полученное значение относительной погрешности градуировочной характеристики;

W - относительная расширенная неопределенность определения погрешности градуировочной характеристики датчика рассчитанная для каждой нагрузки по формуле:

где к = 2, для уровня доверия 0,95;

w-l - относительная стандартная неопределенность, связанная с приложенной эталонной силой;

; х Е(=1,₃,₅(Х< - Х_г)² х ЮОо/о — относительная стандартная неопределенность, связанная с воспроизводимостью результатов измерений;

ь

w₃ =      - относительная стандартная неопределенность, связанная с

повторяемостью результатов измерений;

1 т

w₄ = х - х 100 %- относительная стандартная неопределенность, связанная разрешающей способностью индикатора, где F - показания при приложенной нагрузке, г - разрешающая способность, равная дискретности отсчетного устройства;

v

w₅ = з/= — относительная стандартная неопределенность, связанная гистерезисом, учитывается, если поверка датчика проводилась при возрастающей убывающей нагрузках;

с

w₅ = — — относительная стандартная неопределенность, связанная ползучестью, учитывается, если поверка датчика проводилась только при возрастающей нагрузке;

w₆ = fo~ относительная стандартная неопределенность, связанная с дрейфом нуля. Результаты вычислений заносят в протокол (Приложение А).

Полученный интервал не должен выходить за пределы допускаемой относительной погрешности, что выражается неравенством:

где 6 - пределы допускаемой относительной погрешности, %.

Результаты поверки считаются положительными, если значения относительной погрешности не превышают предела ±0,5 %.

Результаты поверки датчиков силы подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средств измерений или лица, представившего его на поверку, на средство измерений:

• - при положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и (или) в паспорт вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.

• - при отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности к применению средства измерений¹.

Результаты поверки заносят в протокол. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в Приложении А.

¹ Примечание: При отрицательном результате поверки по одному измерительному каналу и положительном по-другому поверка считается выполненной. При оформлении свидетельства о поверке в строке «в составе» делается запись «Поверен один измерительный канал»

(рекомендуемое)

Протокол поверки №______________

от «____» __________201__ г.

Заказчик:

Номер СИ:

Эталоны, используемые при поверке:

3. Определение метрологических характеристик

Допускаемая погрешность ±___

Действительная погрешность -_____

Результаты поверки:________________________________________________________________________________

Выдано свидетельство о поверке №______________от «___»________' 20___г.

Выдано извещение о непригодности к применению №__________от «___»_____________201 г.

Поверку провел(а):

(должность)

(подпись)

(инициалы, фамилия)