Методика поверки «АНАЛИЗАТОРЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ DISCOVERY ТМА» (2416-0048-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ нм.Д.И.Менделеева»

СОГЛАСОВАНО

И.о. генерального директора

ФГУП «ВНИИМ И1^/Д.И.Менделеева»

АНАЛИЗАТОРЫ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ DISCOVERY ТМА

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 2416-0048-2021

Руководитель лаборатории государственных эталонов и научных исследований в области

измерений теплофизических величин

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

Т.А. Компан

Старший научный сотрудник лаборатории

ФГУП «ВНИИМ нм.Д.И.Менделеева»

Н.Ф. Пухов

Санкт-Петербург 2021 г.

• 1. Общие положения

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы термомеханические Discovery' ТМА (далее - анализаторы), предназначенные для измерений абсолютных изменений линейных размеров образцов в условиях тепловых и механических нагрузок, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Методикой поверки должна обеспечиваться прослеживаемость анализаторов к ГПЭ единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел ГЭТ 24-2018. государственным первичным эталонам единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C ГЭТ 34-2020. единицы температуры-кельвина в диапазоне от 0.3 К до 273.16 К ГЭТ 35-2021.

Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки:

• - непосредственное сличение - при поверке измерительного канала температуры,

• - прямые измерения - при поверке измерительного канала абсолютного изменения линейных размеров образцов и измерении ТКЛР образцов.

Анализаторы подлежат первичной и периодической поверке.

Методикой поверки предусмотрена поверка отдельных измерительных каналов, так как измерительные каналы являются полностью независимыми. Информация о объемах проведенной поверки заносится в установленном законодательством РФ порядке.

• 2. Перечень операций поверки средства измерений

Таблица 1

При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

• 3. Требования к условиям проведения поверки

При поверке допускается соблюдать следующие требования:

• - температура воздуха. °C                                       от +15 до +25;

• - относительная влажность воздуха. %                          от 40 до 80;

• - атмосферное давление, кПа                                    от 98,3 до 104,3.

• 4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку.

4.1. К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, изучившие настоящую методику и эксплуатационную документацию (далее ЭД), прилагаемую к анализатору.

• 5. Метрологические и технические требования к средствам поверки

Таблица 2

• 7   Внешний осмотр средства измерений

  • 7.1 Анализатор не должен иметь механических повреждений или иных дефектов, влияющих на качество его работы.

  • 7.2 Соединения в разъемах питания анализатора должны быть надежными.

  • 7.3 Маркировка анализатора должна быть целой, четкой, хорошо читаемой.

  • 7.4 Результаты внешнего осмотра считают положительными, если анализатор не имеет повреждений или иных дефектов, маркировка анализатора целая, соединения в разъемах питания анализатора надежные.

• 8    Подготовка к поверке и опробование средства измерений

  • 8.1    Проверить комплектность анализатора.

  • 8.2   Проверить электропитание анализатора.

  • 8.3   Подготовить к работе и включить анализатора согласно ЭД.

  • 8.4   Опробование анализатора должно осуществляться в следующем порядке:

    • 8.4.1   Включите анализатор и установите связь с ПК.

    • 8.4.2  Убедитесь, что измерительная информация поступает со всех измерительных каналов. сообщения о ошибках - отсутствуют.

    • 8.4.3  При поверке измеренные значения по соответствующим измерительным каналам фиксируются при помощи терминальной программы на ПК.

• 9  Проверка программного обеспечения средства измерений

  • 9.1 Идентификация ПО осуществляется путем проверки номера версии ПО.

  • 9.2 Номер версии встроенного ПО анализаторов отображается на ЖК дисплее прибора при его включении.

  • 9.3 Номер версии ПО «TRIOS» отображается во вкладке «Instrument» меню «Options» пункт «Resources» вкладка «About TRIOS». Такой же номер версии ПО «TRIOS» отображается в верхней части главного окна программы.

• 10 Определение метрологических характеристик средства измерений:

  • 10.1 Проверка диапазона и определение относительной погрешности измерений абсолютного изменения линейных размеров образцов производится с помощью государственного рабочего эталона единицы температурного коэффициента линейного расширения твердых тел - меры ТКЛР без механических нагрузок в следующем порядке:

    • 10.1.1 В держатель анализатора необходимо установить меру ТКЛР.

    • 10.1.2 Включить режим нагрева/охлаждения. Скорость изменения температуры не более 5 °С/мин.

    • 10.1.3 Выполнить измерения линейных приращений меры во всем диапазоне меры в положительной и отрицательной температурной области через каждые 20 °C.

    • 10.1.4 Действия по пп. 10.1.1 - 10.1.3 выполняются три раза.

    • 10.1.5 По результатам трех измерений определяют среднее значение абсолютного удлинения меры и оценивают случайную составляющую погрешности измерений в выбранном интервале температуры.

_s.,ES±

V л-1

где:   - результат /-го единичного измерения абсолютного удлинения меры ТКЛР

для выбранного интервала температуры,

А - среднее арифметическое значение результатов измерений абсолютного удлинения меры ТКЛР для выбранного интервала температуры,

S - среднее квадратическое отклонение результатов единичных измерений абсолютного удлинения меры ТКЛР для выбранного интервала температуры не должно превышать ±0,001 L мм (где L - длина образца при температуре 20 °C в миллиметрах).

• 10.1.6 Операции по пп. 10.1.1-10.1.5 выполнить с использованием мер ТКЛР из кварцевого стекла марки КВ в диапазоне температуры от минус 150 °C до 800 °C, монокристаллического оксида алюминия в диапазоне температуры от минус 150°С до 1000 °C и поликристаллического алюминия в диапазоне температуры от минус 150 °C до 400 °C.

• 10.1.7 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если:

у. =         X100 < ±1,0%

Дм

где:

Д, - значение линейного приращения меры для выбранного интервала температуры;

• - относительная погрешность измерений линейного приращения;

Хер - среднее арифметическое значение результатов измерений линейного приращения меры для выбранного интервала температуры.

• 10.2 Определение диапазона измерений и абсолютной погрешности измерений теплового коэффициента линейного расширения (далее ТКЛР)

  • 10.2.1 Абсолютную погрешность измерений ТКЛР вычисляют по формуле:

_Xcp-L_Ou *___1__

А>,.     (Т„„-20)   "

где:

Д, - эталонное значение ТКЛР меры для интервала температуры (20-^)°С;

• - абсолютная погрешность измерений ТКЛР;

Хер - среднее арифметическое значение результатов измерений линейного приращения меры ТКЛР для интервала температуры (2Otj)°C (см. пункт 10.1.5);

Io.,, - длина меры ТКЛР при температуре 20 °C;

Г_мхм - температура меры ТКЛР.

• 10.2.2 Результаты поверки считаются удовлетворительными, если абсолютная погрешность измерений ТКЛР не превышает ± (1 • 10'⁷ + 0,01 а), где а - измеренное значение ТКЛР.

• 10.3 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры.

  • 10.3.1  Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от минус 150 °C до плюс 600 °C производится с помощью термометра сопротивления эталонного в следующем порядке:

    • 10.3.1.1 Включить анализатор в режим охлаждения до минус 150 °C с последующим нагревов до 600 °C и зафиксировать показания анализатора (T_Uiw) и термометра сопротивления (Т_эт) в контрольных точках минус 150 °C, 0 °C, плюс 150 °C, плюс 300 °C, и плюс 600 °C.

    • 10.3.1.2 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры Ai в каждой точке по формуле:

где Т_изл, - показание анализатора в контрольной точке;

Т_эт - показание эталонного СИ в контрольной точке;

A i - абсолютная погрешность измерений температуры в контрольной точке;

• 10.3.1 Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности измерений температуры в диапазоне температуры от 600 °C до 1000 °C производится с помощью эталонного преобразователя термоэлектрического (термопара) в следующем порядке:

  

анализатора (T_MiW) и термопары (Т_эт) в контрольных точках 800 °C и 1000 °C.

• 10.3.2.2 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры Ai в каждой точке по формуле:

  

где Т_изм - показание анализатора в контрольной точке;

Т_эт - показание эталонного СИ в контрольной точке;

A i - абсолютная погрешность измерений температуры в контрольной точке;

10.3.3. Абсолютная погрешность измерений температуры А, во всех контрольных точках не должна превышать ± 1,0 °C.

• 11 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям.

В результате анализа характеристик, полученных в результате поверки, делается вывод о пригодности дальнейшего использования средства измерений. Критериями пригодности являются соответствие погрешностей средства измерений пп. 10.1.7, 10.2.2, 10.3.3 настоящей методики поверки.

• 12 Оформление результатов поверки

• 12.2 Сведения о результатах поверки анализаторов передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в установленном порядке. Знак поверки при необходимости наносится на свидетельство о поверке и/или в формуляр.

• 12.3 Протокол оформляется по запросу.

• 12.4 В процессе поверки пломбировка не нарушается.

5