Методика поверки «ГСОЕИ. ГИРЯ МОДУЛЬНАЯ МАССОЙ 500 КГ КЛАССА ТОЧНОСТИ F2» (МП 2301-197-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

ГИРЯ МОДУЛЬНАЯ МАССОЙ 500 КГ КЛАССА ТОЧНОСТИ F₂

МП 2301-197-2021

И.о. руководителя лаборатории государственных эталонов и научных исследований в области измерений массы и силы ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

.А. Семенов

«                   2021 г.

Руководить сектора НИЛ 23011 _______Ю.И. Каменских

«                   2021 г.

г. Санкт-Петербург 2021 г.

• 1 Общие положения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Перечень операций поверки

• 4 Требования к условиям поверки

• 5 Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 6 Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 7 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

• 8 Внешний осмотр

• 9 Подготовка к поверке и опробование

• 10 Определение метрологических характеристик

• 11 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям

• 12 Оформление результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на гирю модульную массой 500 кг класса точности F2, зав. № 8 (далее - гиря), изготовленную ФБУ «Воронежский ЦСМ», (г. Воронеж) и устанавливает методы и средства ее первичной поверки, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

• 1.2 Поверка гири модульной массой 500 кг класса точности F2 в соответствии с настоящей методикой поверки обеспечивает передачу единицы массы от рабочего эталона 2-го разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений массы (далее -ГПС для средств измерений массы), что обеспечивает прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы массы ГЭТ 3-2020.

• 1.3 Метод поверки основан на определениях условной массы, абсолютной погрешности и расширенной неопределенности гири сличением с эталонной гирей при помощи компаратора массы (далее - компаратор).

Если плотность окружающего воздуха р во время измерений отличается от нормальной плотности воздуха о = 1,2 кг/м³ более чем на 10 %, то при поверке определяют значение массы гири w, а значение условной массы гири т_с вычисляют из значения массы гири т.

Условная масса гири т_с и масса гири т с фактической плотностью р связаны между собой соотношением

i-Ы р т = т--•

^с 0,99985

• 1.4 Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки на меньшем числе поддиапазонов измерений.

Примечания:

• 1. При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

• 2. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящей методике поверки использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

-ГОСТ OIML R 111-1-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов Ei, Е2, Fi, F2, Mi, М1-2, М2, М2-3, М3. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания»;

- Государственная поверочная схема для средств измерений массы, утвержденная Приказом Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2818;

-ГОСТ 1012-2013 «Бензины авиационные. Технические условия (с Изменениями N4-14)».

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

Таблица 1 - Перечень операций поверки

• 3.2 При получении отрицательных результатов при проведении последовательных операций по пп. 1, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 Таблицы 1 поверку прекращают и оформляют извещение о непригодности. В случае получения последовательных положительных результатов по каждому пункту поверку продолжают.

Условия проведения поверки гири должны соответствовать условиям эксплуатации компараторов, с помощью которых осуществляется поверка.

Изменение температуры в помещении в течение 1 часа не должно превышать 2 С с максимумом ±3,5 С за 12 часов, относительная влажность воздуха от 40 % до 60 % с максимумом ±15 % за 4 часа.

К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификацию поверителей, изучивших описание типа, руководство по эксплуатации и настоящую методику поверки, обладающие соответствующей квалификацией для работ с эталонным оборудованием.

Перечень средств поверки представлен в таблице 2. Таблица 2 - Перечень средств поверки

Допускается применение средств поверки, не приведенных в перечне, обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

При проведении поверки необходимо соблюдать следующие требования:

• - правил безопасности при эксплуатации средств измерений, приведенных в таблице 2;

• - правил по охране труда, действующих на месте проведения поверки.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие следующим требованиям:

• - внешний вид гири должен соответствовать описанию типа;

• - место нанесения знака утверждения типа должно соответствовать месту, указанному в описании типа;

• - проверяют наличие оттиска поверительного клейма на подгоночном цилиндре (при периодической поверке), нанесенного по схеме, указанной в описании типа;

• - конструкция, форма, комплектность и маркировка гири должны соответствовать требованиям ГОСТ OIML R 111-1-2009 и технической документации изготовителя;

• - на поверхности гири не должно быть трещин, сколов, следов коррозии, забоин, глубоких царапин.

При подготовке к проведению поверки должны быть выполнены следующие операции:

• 9.1 Поверяемую гирю следует разобрать на диски (38 штук), осевые штанги с фиксирующими гайками и пластину с отверстием (далее - крепление в сборе), подгоночный цилиндр.

• 9.2 Поверхности деталей поверяемой гири должны быть очищены от пыли и других загрязнений с помощью щетки или салфетки, смоченной бензином по ГОСТ 1012-2013. Время просушки гирь после очистки 1 час.

• 9.3 Очищенные гири должны пройти температурную стабилизацию в рабочем помещении не менее 8 часов.

• 9.4 Компаратор должен быть выдержан при температуре окружающего воздуха на рабочем месте не менее 12 часов.

• 9.5 Компаратор должен быть подготовлен к работе в соответствии с руководством по его эксплуатации.

• 9.6 Перед началом поверки следует выполнить 2-3 пробных нагружения компаратора гирями с номинальным значением массы 2, 3, 5 и 10 кг до достижения стабильных показаний.

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

• 10.1.1 Шероховатость поверхности гири определить визуально в соответствии с ГОСТ OIML Rl 11-1-2009, раздел В.5, с применением образцов шероховатости.

• 10.1.2 Гирю считают годной, если визуально установлено, что шероховатости всех поверхностей гири не превышают значений, приведенных в разделе 11, ГОСТ OIML Rl 11-1-2009.

• 10.2.1 Остаточную намагниченность гирь определить при первичной поверке.

• 10.2.2 При периодической поверке остаточную намагниченность гирь определить только в случае сомнения.

• 10.2.3 Остаточную намагниченность определить на одном диске из состава гири с применением измерителя магнитной восприимчивости YSZ0 методом, рекомендованным в ГОСТ OIML Rl 11-1-2009, раздел. В.6.4.

• 10.2.4 Гирю считают годной, если визуально установлено, что значение остаточной намагниченности не превышает значений, приведенных в разделе 9.1 ГОСТ OIML Rl 11-1-2009.

• 10.3.1 Магнитную восприимчивость определить только при первичной поверке.

• 10.3.2 Магнитную восприимчивость определить на одном диске из состава гири с применением измерителя магнитной восприимчивости YSZ0 методом, рекомендованным в ГОСТ OIML Rl 11-1-2009, раздел. В.6.3 или раздел В.6.4.

Гирю считают годной, если значение магнитной восприимчивости не превышает значений, приведенных в разделе 9.2 ГОСТ OIML Rl 11-1-2009.

Определение значения условной массы гири выполнить на основании единой условной плотности материала гирь 8000 кг/м³; нормальной плотности окружающего воздуха 1,2 кг/м³, без коррекции на выталкивающую силу воздуха.

Определение условной массы и абсолютной погрешности гири выполнить методом прямого (непосредственного сличения) при помощи компаратора методом замещения по схеме ABBA (А-эталонная гиря или сумма эталонных гирь, В-каждый /-ый диск, подгоночный цилиндр и крепление в сборе). При этом выполнить сличения каждого из 38 дисков (зав. №№ 2-1-2-38), подгоночного цилиндра и крепления в сборе (всего 40 измерений) из состава поверяемой гири с эталонными гирями в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Порядок сличения гири с эталонными гирями

Разность масс эталонной гири и каждого диска из состава поверяемой гири вычислить по формуле (1):

^,(с)=|((4и-Л₁,)+(^-Л_й)).

² (1) I            т

где ¹ в и и ¹ в 2i - показания компаратора для диска из состава поверяемой гири;

.4 и и ¹ ли - показания компаратора для эталонной гири;

i - порядковый номер диска поверяемой гири, г=1 ...38.

Разность масс эталонной гири и подгоночного цилиндра из состава поверяемой гири вычислить по формуле (2):

Am(i/)= |((/_в1-Л₁)+(/₂,₂-/_И2))_>                        (2)

где /_Й1 и /_Д2 - показания компаратора для цилиндра из состава поверяемой гири;

^и Лг " показания компаратора для эталонной гири.

Разность масс эталонной гири и крепления в сборе из состава поверяемой гири вычислить по формуле (3):

&т(к)— ~^Jb\ ^— Ли )⁺ (Л?2 “ Лг)) ’                       О)

где /_Й1 и /_й2 - показания компаратора для крепления в сборе из состава поверяемой гири;

/_Л1 ^и А2 ' показания компаратора для эталонной гири.

Условную массу каждого диска вычислить по формуле (4):

гт(с)=1ПА+^т(с\

где ша - условная масса эталонной гири «А».

Суммарную условную массу дисков (/=38) вычислить по формуле (5):

38

'и(У=£/и/(с).

/=i

Условную массу подгоночного цилиндра из состава гири вычислить по формуле (6):

wf//)=w^+Aw(//).

Условную массу крепления в сборе из состава гири вычислить по формуле (7):

W(k)=W.4+Aw(k).

Условную массу поверяемой гири определить путем арифметического сложения значений условной массы всех 38 дисков (wfc)), подгоночного цилиндра (т(ц)) и крепления в сборе (w(k)) по формуле (8):

т(в)=т(с) +т(ц)+т(к).                                (8)

Абсолютную погрешность поверяемой гири определить по формуле (9):

А т(в) = т(в) - 500 кг.

• 10.5.1 Суммарную стандартную неопределенность u_c(m_ct) значения условной массы диска находят по формуле (10):

  

  5

  (Ю)

где m_w( Лт_с) - стандартная неопределенность процесса взвешивания (оценка по типу А);

^w(^wcr) - стандартная неопределенность массы эталонной гири 13 кг (оценка по типу В);

u_h - стандартная неопределенность определения поправки на действие выталкивающей силы воздуха (оценка по типу В);

u_ha - стандартная неопределенность компаратора (оценка по типу В).

• 10.5.2 Стандартная неопределенность результата взвешивания w_w(Jw_t.) представляет

  собой среднее квадратическое вычисляется по формуле (11):

  где

  

  £(Д»г_с,-Дш_с)²

  /=1

отклонение разности масс для и циклов измерений и

(Н)

- СКО результатов единичных измерений на компараторе массы (СКО компаратора).

• 10.5.3 Стандартная неопределенность результата измерения условной массы эталонной гири и(т_сг} (оценка по типу В) рассчитывается по формуле (12):

где U - расширенная неопределенность результата измерения условной массы эталонной гири, к=2;

" неопределенность, обусловленная нестабильностью эталонной гири.

В соответствии с ГОСТ OIML R 111-1-2009, пункт ДА.7.2.9 стандартную неопределенность поправки на действие выталкивающей силы воздуха и_ь следует учитывать даже, если при определении условной массы расчеты выполняются на основании единой условной плотности материала гирь 8000 кг/м³ и нормальной плотности окружающего воздуха 1,2 кг/м³, без коррекции на выталкивающую силу воздуха.

При этом стандартную неопределенность поправки на действие выталкивающей силы воздуха и_ь вычисляют по формуле (13):

где ра- плотность воздуха во время измерений, кг/м³', р₀ - нормальная плотность воздуха, равная 1,2 кг/м³',

р', р_г - значения плотностей материала поверяемой и эталонной гири, при которых

разность

Плотность воздуха во время измерений р_а определяется в соответствии с рекомендацией МКМВ и приведенным в ней «уравнением для определения плотности влажного воздуха 1981/91». Формула МКМВ приведена в международной рекомендации ГОСТ OIML Rl 11-1-2009, Приложение Е.

В соответствии с ГОСТ OIML R111-1-2009 стандартную неопределенность поправки на действие выталкивающей силы воздуха и_ь следует учитывать даже, если поправка на выталкивающую силу воздуха пренебрежимо мала и не учитывается при определении условной массы гири.

• 10.5.4 Суммарную стандартную неопределенность измерений на компараторе иь_а вычисляют по формуле (14):

“to ⁼7^М5     >                                   (¹⁴)

• 10.5.5 Неопределенность, вычисляется по формуле (15):

  

(15)

где Aw с - среднее значение разности масс сличаемых гирь; ^т * - масса гири, применяемой для юстировки компаратора; ^u(^ms) - неопределенность условной массы гири w_?.

• 10.5.6 Неопределенность, обусловленная разрешением дисплея компаратора ud (действительным интервалом шкалы d), вычисляется по формуле (16):

(16)

• 10.5.7 Выполнить расчет стандартной неопределенности условной массы для цилиндра и стандартной неопределенности условной массы для крепления в сборе w_c(w_K)

аналогично в соответствии с пп. 10.5.1-10.5.6.

• 10.5.8 Суммарную стандартную неопределенность и(тв) поверяемой гири рассчитать по формуле (17):

и_с(тв) - u_c(m_cty?)8 + и_с(тц)+ и^т*).                             (17)

• 10.5.9 Расширенная неопределенность U(me) измерения условной массы поверяемой гири при доверительной вероятности 0,95 (А=2) рассчитать по формуле (18):

и(тв)= и_с(тв) к.                                    (18)

• 10.5.10 Расширенная неопределенность результатов измерений условной массы и(тв) при доверительной вероятности 0,95 (к=2) не должна превышать одной трети пределов допускаемой абсолютной погрешности и должно выполняться условие:

U(m_B)<l/3-^

Условная масса гири т_в, определенная с расширенной неопределенностью и(тв), не должна отличаться от своего номинального значения массы гири то более, чем на предел допускаемой погрешности 6т минус расширенная неопределенность:

m_Q - (бт - U(_wj) < _me < m_Q + (бт - U•

Результаты измерений и вычислений занести в Протокол, форма которого утверждена в установленном порядке.

• 11.1 Обработка результатов измерений осуществляется по пп. 10.4-10.5 настоящей методики поверки.

• 11.2 Метрологические характеристики гири должны соответствовать требованиям, предъявляемым к рабочему эталону единицы массы 3 разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений массы.

• 12.1 Результаты поверки признают положительными при условии положительных результатов выполнения всех условий поверки.

• 12.2 Положительные результаты поверки подтверждаются сведениями о результатах поверки, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и оформляют в соответствии с ДА.8 Приложения ДА ГОСТ OIML R 111-1-2009.

Знак поверки на гирю наносится в виде оттиска на пломбу подгоночного цилиндра по ГОСТ OIML R 111-1 -2009.

• 12.3 В случае отрицательных результатов поверки гири к применению не допускают и выдают извещение о непригодности.

Отрицательные результаты поверки подтверждаются сведениями о несоответствии гири требованиям, предъявляемым к рабочему эталону 3 разряда, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

(обязательное)

Таблица 1 - Метрологические характеристики

Таблица 2 - Основные технические характеристики

(рекомендуемое)

Всего листов____Лист____

№________от_________20 г. к свидетельству о поверке

№ ЛЛЛЛ/ХХХХ-20ХХ от_______20 г.

Методика поверки: «ГСИ. Гиря модульная массой 500 кг класса точности F2. Методика поверки МП 2301-197-2021», согласованная ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 25 мая 2021 г.

Средства поверки:

Условия проведения поверки гири должны соответствовать условиям эксплуатации компараторов, с помощью которых осуществляется поверка.

Изменение температуры в помещении в течение 1 часа не должно превышать 20 с максимумом ±3,5 С за 12 часов, относительная влажность воздуха от 40 % до 60 % с максимумом ±15 % за 4 часа.

Всего листов____Лист____

Результаты поверки:

• 1. Внешний осмотр:__

• 2. Подготовка к поверке и опробование:__

• 3. Определение метрологических и технических характеристик:

  • 3.1 Определение шероховатости поверхности:__

  • 3.2 Определение остаточной намагниченности:__

  • 3.3 Определение магнитной восприимчивости:__

  • 3.4 Определение условной массы и абсолютной погрешности:_____________________________

• 4. Дополнительная информация: (состояние объекта поверки, сведения о ремонте, юстировке).

Заключение: эталон соответствует / не соответствует требованиям, предъявляемым к рабочему эталону 3 разряда по Государственной поверочной схеме для средств измерений массы и признано годным / не годным к применению.

На основании результатов поверки выдано:

Свидетельство о поверке №___________________от

Извещение о непригодности №_________________от

Причина непригодности

Поверку провел _______________ _________________

Ф.И.0                          подпись                     Дата

Страница 12 из 12