Методика поверки «ГСОЕИ УСИЛИТЕЛЬ ЗАРЯДА ДИФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ EL-SCADA-RAV-CH» (A3009/0357/МП-2020)

Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.311769

пр. Мира, д. 37, г. Саров, Нижегородская обл., 607188 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail: nio30@olit.vniief.ru

Государственная система по обеспечению единства измерений

Усилитель заряда дифференциальный EL-SCADA RAV-Ch

Методика поверки

А3009.0357.МП-2020

• 1  Операции поверки

• 2  Средства поверки

• 3  Требования к квалификации поверителей

• 4  Требования безопасности

• 5  Условия поверки

• 6  Подготовка к проведению поверки

• 7  Проведение поверки

• 8  Оформление результатов поверки

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

Приложение Б (справочное) Перечень принятых сокращений

Настоящая методика поверки (МП) распространяется на усилители заряда дифференциальные EL-SCADA RAV-Ch.

Усилитель заряда дифференциальный EL-SCADA RAV-Ch (далее по тексту - усилитель) предназначен для измерений, преобразования и усиления высокоимпедансного сигнала заряда пьезоэлектрических преобразователей в унифицированный токовый сигнал.

Конструктивно усилитель представляет собой герметичный прямоугольный корпус из алюминиевого сплава, внутри которого на плате размещен электронный блок. На торцевых поверхностях расположены кабельные вводы для подключения первичного преобразователя и регистрирующей аппаратуры к разъёмам в виде з-х полюсных винтовым клемм.

Коэффициент преобразования усилителя, значения ФВЧ и ФНЧ определяется требованиями заказчика и устанавливается при изготовлении.

Питание усилителя осуществляется от внешнего источника питания постоянного тока напряжением 18 до 30 В.

Данная МП устанавливает методику первичной и периодической поверок усилителя. Первичной поверке усилитель подвергается при выпуске из производства и после ремонта. Организация и проведение поверки в соответствии с действующими нормативными документами.

Межповерочный интервал - 1 год.

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

Перечень принятых сокращений приведен в приложении В.

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

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с 8.2.

• 1.3 Протокол поверки ведется в произвольной форме.

Таблица 1- Перечень операций при поверке

• 2.1 При проведении поверки применяют СИ и оборудование, приведенные в таблице 2. Допускается использовать другие СИ и оборудование, обеспечивающие требуемые диапазоны и точности измерений.

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

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

Таблица 2 - Перечень СИ и оборудования, применяемых при поверке

• 4.1 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)».

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

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от 18 до 25 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);

• - напряжение питающей сети от 198 до 244 В;

• - частота питающей сети от 49,5 до 50,5 Гц.

• 6.1 Перед проведением поверки подготавливают СИ и оборудование к работе в соответствии с ЭД на них.

• 6.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке на СИ, а также соответствие условий поверки разделу 5.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре необходимо установить отсутствие механических повреждений соединительных жгутов, разъёмов и корпуса усилителя.

• 7.2 При наличии вышеуказанных дефектов испытания не проводят до их устранения. Если дефекты устранить невозможно, усилитель бракуют.

• 7.2 Опробование

• 7.2.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Соединяют оба входа усилителя (вход (+) и вход (-)) через конденсаторы С=1000 пф с контактом «GND» входного разъема. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД. Мультиметр (6) переводят в режим измерений напряжения постоянного тока.

• 7.2.2 Проводят измерение напряжения постоянного тока на резисторе R. Силу постоянного тока при отсутствии входного сигнала 1₀, мА, рассчитывают по формуле

где U_Q - измеренное напряжение постоянного тока, мВ;

R — сопротивление нагрузки, Ом.

• 1 - калибратор универсальный Н4-17;

• 2 - генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122;

3, 6 - регистратор (мультиметр 34410А, анализатор спектра А19);

• 4 - переходник:

• - С1 - конденсатор К71-7 1000 пФ ±0,25 %;

• - С2 конденсатор К71-7 1000 пФ ±1 %;

• 5 - усилитель заряда дифференциальный EL-SCADA RAV-Ch;

7 - источник питания постоянного тока

Рисунок 1 - Схема измерений

Примечания

• 1 СИ (2) и (3) применяются при отсутствии калибратора (1).

• 2 Напряжение питания усилителя (24,0±0,1) В.

• 7.2.3 Усилитель считают прошедшим опробование с положительным результатом, если сила постоянного тока при отсутствии входного сигнала составляет (12,0±0,1) мА.

• 7.3 Проверка максимального входного заряда номинального значения коэффициента преобразования и допускаемой погрешности приведенной к верхнему пределу измерений (ВПИ)

• 7.3.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД на них. Мультиметр (6) переводят в режим измерений напряжения переменного тока.

• 7.3.2 Рассчитывают максимальный входной заряд Q_maxy пКл, и по формуле

  max

  бтах

  
  

где 1_тах - максимальное амплитудное значение выходного тока, 1_тах = 8 мА;

1о - выходной ток при отсутствии входного сигнала, 12 мА;

К_пр - номинальный коэффициент преобразования усилителя, мА/пКл.

Рассчитывают максимальное СКЗ входного напряжение U_max, мВ, соответствующее максимальному входному заряду, по формуле

U

max

• 7.3.3 На частоте 1000 Гц подают с калибратора (1) через переходник (4) на вход (+) первое рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 3 и с помощью мультиметра (6) измеряют СКЗ выходного напряжения. Заданное и измеренное СКЗ напряжения заносят в таблицу 3.

Таблица 3

• 7.3.4 Повторяют измерения по 7.3.3 для всех рекомендуемых напряжений из таблицы 3.

• 7.3.5 Рассчитывают заданный заряд Qextsad, пКл, по формуле

  
  

где U_exi,₃ad - i-Q заданное калибратором СКЗ напряжения из таблицы 3, мВ

• 7.3.6 Рассчитывают действительный коэффициент преобразования усилителя К_пр__д, mA/пКл, по формуле где ио,9еых~ измеренное СКЗ напряжения из таблицы 3, соответствующее входному напряжению 0,9- U_max, мВ;

  
  
  

Увх.зад - заданное входное напряжение, мВ;

R - сопротивление нагрузки, Ом.

Действительное значение коэффициента преобразования (при необходимости) заносят в свидетельство о поверке.

• 7.3.6 Рассчитывают измеренный заряд Q^ma, пКл, по формуле

_о

^K„_pd-^R’ (⁶) где U_6blxi - i-e измеренное СКЗ напряжения из таблицы 3, мВ;

Кпр.д ~ действительное значение коэффициента преобразования, рассчитанное по формуле (5) мА/пКл;

R - сопротивление нагрузки, Ом.

Примечание - при расчетах по формулам (2), (3), (5) для коэффициента преобразования используются единицы измерений [mA/пКл], в паспорте значение коэффициента преобразования указано в единицах [мкА/пКл].

• 7.3.7 Рассчитывают погрешность приведенную к ВПИ на частоте 1 кГц 8u3Mi, %, по формуле

иЛЛ1.1

^max

где Q^.i - z-e измеренное значение заряда, рассчитанное по формуле (5), пКл; Qexi.₃ad ~ i-e заданное значение заряда, рассчитанное по формуле (4), пКл; Qmax - максимальный входной заряд испытуемого усилителя.

• 7.3.8 Усилитель считают прошедшим проверку, если погрешность измерений приведенная к ВПИ на частоте 1 кГц находится в пределах ±1 %.

7.4 Проверка рабочего диапазона частот

• 7.4.1 Собирают схему измерений в соответствии с рисунком 1. Включают и прогревают измерительные приборы в соответствии с ЭД. Мультиметр (6) переводят в режим измерений напряжения переменного тока.

• 7.4.2 Измерения проводят на частотах равномерно расположенных по всему частотному диапазону. Количество контролируемых частот должно быть не менее семи. Наличие граничных частот (частот среза встроенных фильтров Рфвч и Рфнч) обязательно.

• 7.4.3 На частоте 1000 Гц подают с калибратора (1) через переходник (4) на вход (+) рекомендуемое СКЗ напряжения из таблицы 4 и с помощью мультиметра (6) измеряют СКЗ выходного напряжения.

• 7.4.4 Повторяют измерения по 4.2.4.5 для всех рекомендуемых частот из таблицы 4.

Примечание - На частотах ниже 3 Гц измерения выходного напряжения проводят с помощью анализатора спектра А19.

Таблица 4

7.4.5 Рассчитывают неравномерность АЧХ 8ачх1у %, по формуле

где и_выхл - выходное напряжение усилителя на z-ой частоте из таблицы 4, мВ; U_exj - входное напряжение усилителя на z-ой частоте из таблицы 4, мВ;

Uex. 1 кГц - входное напряжение усилителя на частоте 1 кГц из таблицы 4, мВ; Uеых.1 кГц - выходное напряжение усилителя на частоте 1 кГц из таблицы 4, мВ.

7.4.6 Усилитель считают выдержавшим испытания, если неравномерность АЧХ в диапазоне частот от 2-Рфвч до Ъ.РРфнч находится в пределах ±10 %, затухание на частотах среза составляет от минус 5 % до минус 20 % для Рфнч и от минус 10 % до минус 45 % для Рфвч-

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

• 8.2 Усилитель, 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 методики поверки

Приложение Б

(справочное) Перечень принятых сокращений

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика; ВПИ - верхний предел измерений;

МП - методика поверки:

СКЗ - среднее квадратическое значение;

СИ - средство(а) измерений;

ФВЧ - фильтр высокой частоты;

ФНЧ — фильтр низкой частоты;

ЭД - эксплуатационная документация.

10