Методика поверки «ГСОЕИ. Виброконтроллеры AP5300M» (А3009.0384.МП-2021)

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Фодеррупвое государственное упи тарное п редприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫ УС ЯДЕР НЫЙ ЦЕНТР Всероссийский на^учнч-»1вчло»оваттльткий11нсп1тутэтспс^питентсльиой физики

ЦЕПТРИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ И ЗМЕАЕИСОЙ

Уникальный номер запистоб аккредттцни в р»»»трт аккредитованных лиц RAJKU.311769

пр. Мира, д. 37. г. Саров, Нижегородская обл., 607188 Теле(|юн S3130 22224 Факс 83130 72232 E-mail: nio3 022olit. vniief.гг:

Руководитель ЦИ СИ

^..ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

ОТРЯСЛЕВЙЯ^Ж ЭД «mW ' -Дж ИЗМЕРИТЕ^ьШ^О-Ш,\ТЕХНИКИ

Гооударупвоннее сивявма тбиспечения едиягтвеи емнрсной

ВФЯРОКОКФЭОКЛЛТЫ АРИ300М

Методияр т оиернр

2021

• 1  Общие положения

• 2  Перечень операций поверки

• 3  Требования к условиям проведения поверки

• 4  Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 5  Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 6  Требования по обеспечению безопасности проведения поверки

• 7  Внешний осмотр

• 8  Подготовка к поверке и опробование

• 9  Определение метрологических характеристик

• 10 Подтверждение соответствия метрологическим требованиям

• 11 Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте методики поверки

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

• 1.1 Настоящая методика поверки (МП) распространяется на виброконтроллеры АР5300М, выпускаемые по АБКЖ.431134.061ТУ.

Виброконтроллеры АР5300М (далее - виброконтроллер) предназначены для измерений СКЗ виброскорости совместно с вибропреобразователями со встроенным усилителем и выдачи сигнала превышения заданного уровня вибрации в виде замкнутых или разомкнутых контактов электронного реле.

Принцип действия виброконтроллера основан на преобразовании сигнала (однократное интегрирование) поступающего от первичного преобразователя виброускорения со встроенной электроникой (ПП) и вычислении среднего квадратического значения (СКЗ) виброскорости, по заданному значению которого формируется сигналы в виде замкнутых или разомкнутых контактов реле «Предупреждение» и «Авария» при превышении заданных уровней вибрации (порогов срабатывания).

• 1.2 МП устанавливает методику первичной и периодической поверок виброконтроллеров методом прямых измерений с использованием рабочих эталонов 2-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 27 декабря 2018 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения».

Первичной поверке виброконтроллеры подвергаются при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующими нормативными документами.

МП не предусматривает поверку виброконтроллеров в сокращенном объеме. МП допускает поверку виброкотроллеров как совместно с ПП, так и без ПП. При проведении периодической поверки сквозная поверка виброконтроллера совместно с ПП является приоритетной.

Межповерочный интервал - один год.

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП, приведен в приложении А.

Перечень принятых сокращений приведен в приложении Б.

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок виброконтроллер должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

• 2.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 11.2.

Таблица 1 - Перечень операций при поверке

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 ^ОС;

• - относительная влажность воздуха при температуре 20 ос не более 80 %;

• - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети (230±23) В;

• - частота питающей сети от (50±1) Гц.

К проведению поверки допускается персонал, изучивший ЭД на виброконтроллер, данную МП и имеющий опыт работы с оборудованием, перечисленным в таблице 2.

• 5.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2.

• 5.2 Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.

• 5.3 Все применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 2 - Перечень средств измерений, применяемых при поверке

• 6.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться «Правилами устройства электроустановок» и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Меры безопасности при подготовке и проведении измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0 и «Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)».

• 6.2 При проведении поверки должны быть выполнены все требования безопасности, указанные в ЭД на виброконтроллер и средства поверки.

Все используемое оборудование должно иметь защитное заземление.

• 7.1.1 При внешнем осмотре необходимо установить:

• - соответствие маркировки изделия требованиям ЭД;

• - соответствие заводского номера паспортным данным;

• - наличие и целостность пломбы-этикетки, предотвращающей несанкционированный доступ к элементам регулировки;

• - отсутствие внешних механических повреждений виброконтроллера.

• 7.1.2 При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, виброконтроллер бракуют. При отсутствии или нарушении целостности пломбы-этикетки, предотвращающей несанкционированный доступ к элементам регулировки, виброконтроллер подлежит поверке в объеме первичной поверки.

• 8.1 Перед проведением поверки и опробованием подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них. При колебаниях температур в складских и рабочих помещениях в пределах более 10 ^ОС необходимо выдержать полученный со склада виброконтроллер не менее двух часов в нормальных условиях.

• 8.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 3.

• 8.3 Подключают к клеммам «ВХ» любой резистор номинальным сопротивлением 51 Ом, например С2-33-0,125-51 Ом±10%.

• 8.4 Подключают к клеммам «=24В» сетевой адаптер. После прохождения теста (поочередное свечение средних сегментов светодиодного индикатора), показания виброконтроллера должны составлять не более 2 мм/с.

• 8.5 В соответствии с ЭД с помощью кнопок управления убедится в переключении режимов работы виброконтроллера.

• 8.6 Виброконтроллер считают прошедшим опробование с положительным результатом, если управление виброконтроллером и индикация режимов работы происходит в соответствии с ЭД.

• 9.1 Проверка режима питания ПП со встроенной электроникой

  • 9.1.1 Включают виброконтроллер. С помощью вольтметра В7-78/1 измеряют напряжение питания ПП на клеммах К.1 и К.2 «ВХ». Переводят вольтметр в режим измерений постоянного тока и измеряют ток питания ПП.

  • 9.1.2 Виброконтроллер считают выдержавшим испытания, если:

- напряжение питания постоянного тока ПП составляет от 18 до 22 В;

- ток питания ПП составляет от 5,1 до 6,3 мА.

• 9.2 Проверка диапазона измерений и пределов допускаемой основной приведенной к верхнему значению диапазона погрешности измерений СКЗ виброскорости на базовой частоте 160 Гц

  • 9.2.1 Проверка без ПП

    • 9.2.1.2 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них.

    • 9.2.1.3 На виброконтроллере устанавливают:

• - значение коэффициента преобразования ПП, ( -S-): "10.0";

• - значение порога срабатывания реле «Предупреждение», ( -П-): "15.0";

• - значение порога срабатывания реле «Авария», (-A-): "25.0";

• - значение времени превышения порога срабатывания реле «Предупреждение», (<П3У- "0";

• - значение времени превышения порога срабатывания реле «Авария», (tA5): "0";

• - нормальное положение контактов реле «Предупреждение», (гП): "0" (разомкнутое);

• - нормальное положение контактов реле «Авария», (rA): "0" (разомкнутое);

• - режим срабатывания реле, (b l ): "0" (самовосстановление);

• - время задержки срабатывания реле, (d ): "0" (без задержки).

Примечание - Периодическую поверку допускается проводить при установках режимов работы: -П- ; -A-; П3; tA5; гП; rA; bl; d , используемых при эксплуатации.

Примечание - Генератор сигналов низкочастотный (3) и вольтметр (4) применяются при отсутствии калибратора (5).

Рисунок 1 - Схема измерений

• 9.2.1.4 На частоте 160 Гц подают с калибратора (1) на клеммы к.1 и к.2 «Вх» первое рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 3 U_BX, мВ, для коэффициента преобразования ПП S=10.0, мВ/(мт^-2).

• 9.2.1.5  Заносят измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости V_UM мм/с, в таблицу 3.

• 9.2.1.6 Повторяют измерения по 9.2.1.4, 9.2.1.5 для всех рекомендуемых значений входного напряжения и коэффициентов преобразования из таблицы 3.

• 9.2.1.7 Рассчитывают основную приведенную к верхнему значению диапазона погрешность измерений СКЗ виброскорости на базовой частоте 160 Гц Snpi, %, по формуле

^U ex.i

^у u3M.i

5_nPi =-----------100,                                       (1)

V

max

где V_U3M._i - i-е измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости, мм/с; U_BX._i - i-е заданное СКЗ напряжения на входе виброконтроллера, мВ;

S - установленное на виброконтроллере значение коэффициента преобразования ПП, мВ/(м^с^-2);

Vmax - максимальное СКЗ измеряемой виброскорости, мм/с, рассчитываемое по формуле

-2

Примечание - для S < 3.00 мВ/(м-с^- ) значение V_max = 100 мм/с.

Т а б л и ц а 3 - Pi

значения СКЗ входного

• 9.2.2 Проверка совместно с ПП

• 9.2.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 2. ПП, например АР2028-100, устанавливают на специализированный переходник. Рабочая ось испытуемого ПП должна совпадать с рабочей осью эталонного вибропреобразователя установки. ПП подключают к клеммам К.1 и К.2 «ВХ» виброконтроллера. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них. Выполняют установки по 9.2.1.3, при этом устанавливают значение коэффициента преобразования из свидетельства о поверке на используемый ПП.

  

  5 - эталонный вибропреобразователь;

• 1 - вибростенд;

• 2 - усилитель мощности;           6 - согласующий усилитель;

• 3 - генератор;                     8 - ПП, например АР2028-100;

• 4 - технологический переходник; 7 - регистратор

9 - виброконтроллер (источник питания виброконтроллера условно не показан)

Рисунок 2 - Схема измерений совместно с ПП

• 9.2.2.2 Измерения проводятся на базовой частоте (160,0±0,1) Гц при СКЗ ^{виброскорости 0,1 V}MakC; ^{0,2 V}MakC^{; 0,4 V}MakC^{; 0,5 V}MakC^{; 0,7 V}MakC^{; 0,9 V}MaKC ^{где V}Makc - максимальное значение диапазона измерений СКЗ виброскорости, рассчитанное по формуле (2).

На вибростенде задают рекомендованное СКЗ виброскорости и фиксируют измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости.

• 9.2.2.3 Рассчитывают основную приведенную к верхнему значению диапазона погрешность измерений СКЗ виброскорости на базовой частоте 160 Гц Snpi, %, по формуле

  t_npi

  из Mi

  

  .i

  •100,

  (3)

  max

где V_U3Mi - i-е измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости, мм/с;

V_BX._i - i-е заданное на вибростенде СКЗ виброскорости, мм/с;

Vmax - максимальное СКЗ измеряемой виброскорости, мм/с, рассчитываемое по формуле (2).

• 9.2.2.4 Виброконтроллер считают выдержавшим испытания, если основная приведенная к верхнему значению диапазона погрешность измерений СКЗ виброскорости на базовой частоте 160 Гц находится в пределах:

• - ±2 % (без учета погрешности НН);

• - ±1,1 # ⁺^Х +^р (при поверке совместно с НН),                 (4)

где Зв - погрешность воспроизведения виброустановки на базовой частоте 160 Гц;

З_ах - нелинейность амплитудной характеристики применяемого 1П1, %;

Зпр - пределы допускаемой основной приведенная к верхнему значению диапазона погрешность виброконтроллера, Зпр= ±2 %.

9.3 1роверка рабочего диапазона частот и неравномерности частотной характеристики

• 9.3.1 1роверка без 11

• 9.3.1.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них. Выполняют установки по 9.2.1.3.

• 9.3.1.2 На частоте 160 Гц подают с калибратора (1) на клеммы к.1 и к.2 «Вх» рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 4 U_BX, мВ, для коэффициента преобразования ПП S=10.0, мВ/(м<²).

• 9.3.1.3 Заносят измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости V_U3M, мм/с, в таблицу 4.

• 9.3.1.4 Повторяют измерения по 9.3.1.2, 9.3.1.3 для всех рекомендуемых значений частоты и входного напряжения из таблицы 4.

Т а б л и ц а 4 - Рекомендуемые значения частот и СКЗ входного напряжения

• 9.3.1.5 Неравномерность частотной характеристики испытуемого виброконтроллера З_ачх.,, %, вычисляют по формуле

3_A4x.i = ^Г' ' ^{- V16} • 100,                                         (5)

^V160

где V_U3Mi - i-е измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости на i-ой частоте, мм/с;

V160 - измеренное виброконтроллером СКЗ виброскорости на базовой частоте 160 Гц, мм/с.

• 9.3.2 Проверка совместно с ПП

• 9.3.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 2. ПП, например АР2028-100, устанавливают на специализированный переходник. Рабочая ось испытуемого ПП должна совпадать с рабочей осью эталонного вибропреобразователя установки. ПП подключают к клеммам К.1 и К.2 «ВХ» виброконтроллера. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них. Выполняют установки по 9.2.1.3, при этом устанавливают значение коэффициента преобразования из свидетельства о поверке на используемый ПП.

• 9.3.2.2 Задают вибрацию с СКЗ виброскорости не менее 10 мм/с (рекомендуемое значение 0,5^У_макс, где V_MakC - максимальное значение диапазона измерений СКЗ виброскорости, рассчитанное по формуле (2), мм/с).

При неизменной величине виброскорости, фиксируют показания виброконтроллера на частотах: 10; 12,5; 20; 40; 80; 160; 200; 315; 630; 800; 1000 Гц.

Примечание - На частотах выше 315 Гц величина виброскорости устанавливается исходя из возможностей применяемой поверочной виброустановки, а при расчёте Зачх.1, необходимо учитывать изменение V_BX,_i.

• 9.3.2.3 Неравномерность частотной характеристики испытуемого виброконтроллера З_АЧХ, %, определяют по формуле (5).

• 9.3.2.4 Виброконтроллер считают выдержавшим испытания, если неравномерность частотной характеристики в рабочем диапазоне частот находится в пределах:

• - ±2 % (без учета погрешности 1П1);

• - ±1,1^ЗВ ■ Зх +ЗА_ЧХ (при поверке совместно с 111 Г),                    (4)

где Зв - погрешность воспроизведения виброустановки в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц, %;

Зчх - неравномерность частотной характеристики применяемого 1П1 в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц, %;

ЗАЧХ  - неравномерность частотной характеристики виброконтроллера,

З_АЧХ = ±10 %.

• 9.4 1роверка допускаемой погрешности срабатывания заданных порогов

• 9.4.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают все приборы в соответствии с ЭД на них. Выполняют установки по 9.2.1.3.

• 9.4.2 На частоте 160 Гц подают с калибратора (1) на клеммы к.1 и к.2 «Вх» СКЗ напряжения U _вх 100 мВ, для коэффициента преобразования 1П1 S=10.0, мВ/(мт^-2). С помощью омметра любого типа измеряют сопротивление между клеммами к.1 и к.2 «1ред» и к.3 и к.4 «Авар». Сопротивление должно быть не менее 1 МОм (реле разомкнуто).

• 9.4.3  1лавно увеличивают входное напряжение до срабатывания электронного реле «1ред.» (загорается индикатор «1редупреж.»). Фиксируют значение измеренной виброскорости.

• 9.4.4 Плавно увеличивают входное напряжение до срабатывания электронного реле «Авар.» (загорается индикатор «Авария»). Фиксируют значение измеренной виброскорости.

• 9.4.5 С помощью омметра любого типа измеряют сопротивление между клеммами к.1 и к.2 «Пред» и к.3 и к.4 «Авар». Сопротивление должно быть не более 10 Ом (реле замкнуто).

• 9.4.6 Снижают входное напряжение до 100 мВ. Индикаторы «Преду-преж.» и «Авария» должны погаснуть.

• 9.4.7 Повторяют измерения по 9.4.2 - 9.4.6 не менее трех раз.

• 9.4.8 Допускаемую погрешность срабатывания заданного порога вычисляют по формуле (1).

4.2.6.9 Виброконтроллер считают выдержавшим испытания, если погрешности срабатывания заданных порогов находятся в пределах погрешности измерений (±2 %).

Примечания

• 1 Допускается поверку по 9.4 проводить совместно с ПП. В этом случае пределы допускаемой погрешности срабатывания заданных порогов вычисляют по формуле (4).

• 2 Периодическую поверку допускается проводить при значениях порогов срабатывания реле «Предупреждение» и «Авария» используемых при эксплуатации.

При подтверждении соответствия калибратора метрологическим требованиям руководствуются процедурами, описанными в разделе 9.

Калибратор считают соответствующим метрологическим требованиям при положительных результатах испытаний, установленных в пунктах 9.1, 9.2.

• 9.3 и 9.4.

• 11.1 Оформление результатов поверки проводят в соответствии с действующими нормативными документами. Протокол поверки оформляют в произвольной форме с учетом требований системы менеджмента качества организации, проводившей поверку.

• 11.2 При положительных результатах поверки при необходимости оформляют свидетельство о поверке по форме, установленной в действующих нормативных документах. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт.

• 11.3 Виброконтроллер, не прошедший поверку, к применению не допускают. На него выдают извещение о непригодности по форме, установленной в действующих нормативных документах.

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

ГПС - государственная поверочная схема;

МП - методика поверки;

ЦИ - центр испытаний;

ПП - первичный преобразователь виброускорения;

СИ - средства измерения;

ЭД - эксплуатационная документация;

СКЗ - среднеквадратическое значение.

12