Методика поверки «датчики силоизмерительные тензорезисторные alt sensor lcs» (мп 4.28.020 2021)

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

СОГЛАСОВАНО

Начальник отделения измерительной

г ФГУП «ЦАГИ»

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 4.28.020-2021

г. Жуковский 2021 г.

Настоящая методика поверки распространяется на Датчики силоизмерительные тензорезисторные ALT Sensor LCS (далее - датчики силы), производства «Anhui Zhimin Electrical Technology Co., Ltd., КНР» 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.

Поверяемые средства измерений прослеживаются к Государственному первичному эталону (ГЭТ32-2011) единицы силы в соответствии с Приказом Госстандарта № 2498 от 22.10.2019 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы».

Интервал между поверками - 12 месяцев.

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

Таблица 1

• 2.1 Проведение поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средств измерений, для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений не предусмотрено.

• 2.2 При получении отрицательного результата при проведении любой из операции, приведенной в таблице 1, поверка должна быть прекращена.

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

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

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

Относительная влажность воздуха, %, не более.................................80

Напряжение сети переменного тока, В...................................... 220 ± 22

Частота сети, Гц....................................................................50 ± 0,2

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. Суммарное значение соотношения погрешности применяемых средств поверки и поверяемых средств измерений должно быть не более 1/3.

• 5.1 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 3.1 должна быть не менее 6 ч., если он находился 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.

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

Подключают датчик силы к усилителю измерительному в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1.

+ Excitation (Red)

+ Signal(Green)

• - Excitation (Black)

• - Signal (White)

Shield (Bare)

Рисунок 1 - Схема подключения датчика силы

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

Затем нагружают и разгружают датчик двумя рядами силы с возрастающими и убывающими значениями в положениях с поворотом на 120° и 240° (рисунок 2) относительно первоначального положения. Регистрируют соответствующие показания датчика^?,Х§ (при нагружении) и Х₄, Х₆ (при разгружении).

Рисунок 2

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

Следует соблюдать временной интервал не менее 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.

• 9.1 Определение приведенной погрешности измерений силы, связанных с воспроизводимостью и повторяемостью показаний, b и Ь'.

Погрешность рассчитывается для каждой ступени прикладываемой силы при вращении датчика (Z?) и без вращения (/?'), с помощью следующих уравнений:

у — Y . ^лтах л_тт

где Х_тах и X_mi_n - максимальное и минимальное значения выходного сигнала в положениях Xj, Хз и Х5 на данной ступени нагружения, мВ/В;

—- х_г+х₃+х₅

X_Nr =-------- среднее значение выходного сигнала в положениях Х]₉Хз и

Хз при верхнем пределе измерений, мВ/В.

Xnwt

— *1+*2

где X_Nwr = —-— - среднее значение выходного сигнала в положениях Xj и Хз при ВПИ, мВ/В.

Результаты поверки считаются положительными, если значения приведенных погрешностей измерений силы, связанные с воспроизводимостью и повторяемостью показаний, не выходят за переделы:

• - ± 0,13 % для датчиков силы с верхним пределом измерений до 1 МН;

• - ± 0,24 % для датчиков силы с верхним пределом измерений свыше 1 МН.

• 9.2 Определение приведенной погрешности измерений силы, связанной с дрейфом нуля, /₀.

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.

Приведенная погрешность, связанная с дрейфом нуля, рассчитывается по формуле:

/о =     X 100 %,

X/V

где i₀ и if - значения выходного сигнала до приложения нагрузки и после разгружения соответственно, мВ/В;

X_N - значение выходного сигнала при ВПИ, мВ/В.

Результаты поверки считаются положительными, если значения приведенной погрешности измерений силы, связанной с дрейфом нуля, не выходят за переделы

• - ± 0,13 % для датчиков силы с верхним пределом измерений до 1 МН;

• - ± 0,24 %. для датчиков силы с верхним пределом измерений свыше 1 МН.

• 9.3 Определение приведенной погрешности измерений силы, связанной с гистерезисом, v.

Приведенная погрешность, 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:

Vl+V₂

Результаты поверки считаются положительными, если значения приведенной погрешности измерений силы, связанной с гистерезисом, не выходят за переделы:

• - ± 0,13 % для датчиков силы с верхним пределом измерений до 1 МН;

• - ± 0,24 %. для датчиков силы с верхним пределом измерений свыше 1 МН.

• 9.4 Определение приведенной погрешности измерений силы, 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:

^l300   ^l30

X_N

Результаты поверки считаются положительными, если значения приведенной погрешности измерений силы, связанной с ползучестью, не выходят за переделы:

• - ± 0,13 % для датчиков силы с верхним пределом измерений до 1 МН;

• - ± 0,24 %. для датчиков силы с верхним пределом измерений свыше 1 МН.

• 9.5 Определение приведенной погрешности измерений силы, связанной с интерполяцией, f_c.

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

где Х_г - среднее значение выходного сигнала в положениях У/, Хз и Х$ на данной ступени нагружения, мВ/В;

Х_а - значение, рассчитанное по градуировочной характеристике Х_а = kF + Ь, где к - коэффициент чувствительности, мВ/B, F- отношение приложенной нагрузки к номинальной Fj/F_HOM, b - свободный член, мВ/В;

X_Na ~ максимальное значение, рассчитанное по градуировочной характеристике.

Результаты поверки считаются положительными, если значения приведенной погрешности измерений силы, связанной с интерполяцией, не выходят за переделы:

• - ±0,13% для датчиков силы с верхним пределом измерений до 1 МН;

• - ± 0,24 %. для датчиков силы с верхним пределом измерений свыше 1 МН.

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

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) знак поверки ставится в паспорт.

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

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

(рекомендуемое)

Протокол поверки №_______________от «___» ________201__ г.

Заказчик:

Номер СИ:

Эталоны, используемые при поверке:

3. Определение метрологических характеристик

Допускаемая погрешность ± 0,13 %

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)