ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ЗНАК ПОЧЕТА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ХГНИИМ)

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ КИНЕМАТОМЕРОВ МИ 60-75

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва —1976

РАЗРАБОТАНА И ВНЕСЕНА Харьковским ордена Знак Почета государственным научно-исследовательским институтом метрологии (ХГНИИМ)

Руководитель темы Г. Я. Гафвиоеич Исполнитель О. В, Прусихин

УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим Советом ХГНИИМ 19 декабря 1974 г., протокол №15

УДК [531.717.2: 631.833.089.6

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ КИНЕМАТОМЕРОВ

Настоящая методика распространяется на кинематомеры типов МЭК-lCO, КН-3, КН-б и К-1М и устанавливает методы и средства их поверки.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства поверки, указанные в табл. 1. Таблица I

а о ь Средства проверки и их нормативно-технические характеристики Обязательность проведения операций при Наименование операции с* « £ * 2 £ я i X гз Псе CL С Зло в X ев о h X О У. о О. о >» •ч я 5 5 ж я * н Поверка внешнего вида, технического состояния, комплектности, маркировки и упаковки прибора 3.1 — Да Да Да Определение сходимости показаний прибора при переустановках преобразователей и практически нулевом значении введенной кинематической погрешности 3.2.1 Образцовый кинемато-мер с погрешностью измерения 0,1". Механизм с регулируемым значением кинематической погрешности, с регулируемой угловой скоростью ведущего звена и с передаточным отношением, ранным единице (Приложение 1). Масштабная лииейка по ГОСТ 427—75. Часы по ГОСТ 10733-73 Да Да Да

©Издательство стандартов, 1976 I

1.2.    По согласованию с разработчиком настоящей методики допускается применение отдельных, вновь разработанных или находящихся в применении средств поверки, прошедших метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющих по точности требованиям данной методики.

1.3.    Термины и определения, связанные с понятием кинематической погрешности механизма, в данных методических указаниях применяются согласно ОСТ 5.8228—72 «Цепи кинематические. Методы измерения статических моментов, мертвых ходов и кинематической погрешности».

1.4.    Назначение, принцип работы и технические характеристики кинсматомеров даны в приложении 2.

2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

2.1.    Температура помещения, в котором производится поверка, должна находиться в пределах 20±5°С. Скорость изменения температуры в помещении не должна превышать 5,5°С/ч.

2.2.    Относительная влажность воздуха в помещении, где проводят поверку, не должна превышать 80%-

2.3.    Перед поверкой прибор должен быть выдержан на рабочем месте не менее 8 ч, из них во включенном состоянии в течение 1 ч.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

3.1.    Проверка внешнего вида, технического состояния, комплектности, маркировки и упаковки приборов производится осмотром и опробованием.

Все элементы и узлы приборов, их антикоррозийные покрытия не должны иметь сколов, отслоений, неоднородностей покраски. Рабочие поверхности деталей не должны иметь забоин, заусенцев, вмятин и др. дефектов, влияющих на эксплуатационные качества и внешний вид приборов.

У приборов, находящихся в эксплуатации, допускаются внешние дефекты, не влияющие на их эксплуатационные качества.

Все движущиеся детали прибора должны перемещаться плавно (без заеданий и рывков). Маркировка и упаковка приборов должна соответствовать ГОСТ 13762-68.

Проверка комплектности при выпуске из производства осуществляется согласно паспорту на данный прибор.

3.2.    Определение метрологических параметров

3.2.1. Сходимость показаний прибора при переустановках преобразователей определяется как наибольшая разность между результатами 10 измерений кинематической погрешности механизма при съемах и установках обоих преобразователей после каждого оборота. Установка преобразователей всякий раз осуществляется при одном и том же угловом положении их статоров относительно

3

станины механизма. Для исключения нестабильности работы самого механизма из показаний поверяемого кинематомера вычитают показания образцового кинематомера, работающего параллельно с поверяемым.

Значение искусственно введенной в механизм кинематической погрешности устанавливается близкой к нулю (нс более 30").

Угловая скорость движения звеньев около 40 об/мин. Для устранения влияния плавного ухода нуля прибора за время одного кинематического цикла необходимо полученные диаграммы наложить друг на друга так, чтобы совместились крайние их точки (начальные и конечные).

Сходимость показаний не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.2. Определение систематической погрешности прибора при различных сочетаниях значений угловой скорости и введенной погрешности производится особо для каждой рабочей пары преобразователей, входящих в комплект поверяемого кинематомера. Эту операцию производят на всех диапазонах (масштабах записи) намерения кинематической погрешности. Последовательность приемов при проведении данной операции следующая:

а)    устанавливают переключатель прибора на контролируемый диапазон (масштаб записи);

б)    вводят в механизм кинематическую погрешность, составляющую приблизительно 20% от установленного диапазона;

в)    устанавливают значение угловой скорости движения звеньев 0,1 об/мин;

г)    измеряют кинематическую погрешность механизма одновременно двумя кинематомерами: образцовым и поверяемым;

д)    получают пару кинематограмм: одну — с помощью образцового кинематомера, другую — с помощью поверяемого;

4

е)    в двадцати четырех точках, равномерно распределенных на кинематическом цикле (ось абсцисс), находят значения кинематической погрешности ординаты по обеим кинематограммам и вычисляют в этих точках их разность по абсолютной величине;

ж)    по полученным двадцати четырем точкам строят график мгновенных значении погрешности кинематомера, для чего на оси ординат откладывают полученные разности, а вторую координату оставляют без изменения;

з)    разность между максимальным и минимальным значениями этого графика принимают за числовую характеристику основной погрешности поверяемого кинематомера при единичном ее измерении;

и)    операции повторяют 10 раз по подпунктам г—з, находят среднее арифметическое значение числовой характеристики основной погрешности прибора и принимают ее за систематическую погрешность кинематомера при данных условиях измерения кинематической погрешности механизма (заданных значениях скорости движения звеньев и кинематической погрешности) ;

к)    результат заносят в соответствующую графу табл. 3;

Таблица 3

л)    повторяют операции по подпунктам г—к, установив значение угловой скорости движения 2 об/мин;

м)    повторяют операции по подпунктам г—к, установив значение угловой скорости движения 10 об/мин;

н)    повторяют операции по подпунктам г—/с, установив значение угловой скорости движения 20 об/мин;

о)    повторяют операции по подпунктам г—/с, установив значение угловой скорости движения 40 об/мин;

5

п)    повторяют операции по подпунктам в—о, вводя последовательно в механизм кинематические погрешности, составляющие 40, 60, 80 и 100% от контролируемого диапазона;

р)    повторяют операции по подпунктам а—р для всех диапазонов (масштабов записи) контролируемого прибора.

Ни одно значение систематической погрешности кинематомеров из табл. 3 не должно превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.3.    Определение чувствительности прибора производится на всех диапазонах измерения кинематической погрешности. В каждом диапазоне (масштаб записи) измеряют какую-либо кинематическую погрешность, соответствующую примерно середине диапазона, одновременно образцовым и поверяемым кинематомерами. Размах указателя регистрирующего устройства контролируемого кинематомера в миллиметрах делят на величину кинематической погрешности, измеренную образцовым кинематомером (в угловых секундах).

Чувствительность должна быть не менее 2 мм/угловые секунды

3.2.4.    Определение нелинейности (см. приложение 2) преобразования прибора производится на всех диапазонах измерения (масштабах записи). Для определения этого показателя внутри каждого диапазона измеряют одно фиксированное значение кинематической погрешности, соответствующее приблизительно середине диапазона. Последовательность приемов следующая:

а)    повторяют 10 раз операции но подпунктам 3.2.2 г—е. Десять полученных разностей арифметически усредняют в каждой из 24 точек кииематограммы;

б)    по 24 точкам строят график (ломаную линию) средних арифметических значений функции мгновенной погрешности кинематомера;

в)    концы полученного графика (ломаной линии) соединяют прямой;

г)    наибольшее по абсолютной величине уклонение ординаты ломаной от ординаты прямой принимают за нелинейность преобразования прибора в данном диапазоне.

Операции по подпунктам а—г применяют для исследования нелинейности работы прибора в каждом диапазоне (масштабе записи) измеряемых кинематомером погрешностей.

Нелинейность нигде не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.5.    Определение погрешности чувствительности производится аналогично определению нелинейности (п. 3.2.4). Погрешность чувствительности определяется как наибольшее уклонение ординат ломаной линии от оси абсцисс.

Погрешность чувствительности ни в одном диапазоне не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.6.    Определение дополнительной погрешности прибора, обусловленной изменением углового положения одного из преобразователей относительно станины, производится особо для всех

б

рабочих пар преобразователей, входящих в комплект кинемато-мера. Положение второго преобразователя остается неизменным. При различных угловых положениях одного из преобразователей относительно станины механизма измеряют одну и ту же кинематическую погрешность, искусственно введенную в механизм и составляющую примерно 25—30".

Последовательность приемов при определении этой дополнительной погрешности следующая:

а)    в произвольном положении обоих преобразователей десятикратно записывают кинематическую погрешность механизма; за действительное ее значение принимают среднее арифметическое;

б)    не снимая с оправки, проворачивают корпус одного из преобразователей на угол 180° (приближенно) и закрепляют его в новом положении;

в)    десятикратно записывают ту же кинематическую погрешность и находят среднее арифметическое;

г)    повторяют операции по подпунктам б—в, последовательно проворачивая корпус того же преобразователя на углы 90°, 45° и 22,5° (приближенно).

Полученные таким образом пять значений кинематической погрешности сравнивают между собой. Разность между максимальным и минимальным значениями кинематической погрешности принимают за искомую дополнительную погрешность, которая не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.7. Определение дополнительной погрешности, обусловленной неравномерностью хода привода, производится при введении в механизм кинематической погрешности равной примерно 200" с использованием соответствующего диапазона. Последовательность приемов при определении этого показателя следующая:

а)    10 раз измеряют кинематическую погрешность на скорости 0,1 об/мин;

б)    вычисляют среднее арифметическое (из десяти) значение кинематической погрешности, измеренной на этой скорости (АЛ);

в)    уменьшают скорость 0,1 об/мин на 10%;

г)    десятикратно измеряют кинематическую погрешность при уменьшенной скорости движения звеньев;

д)    вычисляют среднее арифметическое значение кинематической погрешности (АЛ);

е)    значение дополнительной погрешности Д_д находят по формуле

I Д/⁷ дуг I

Д_д= J——IL угловые секунды/1% неравномерности;

ж) повторяют операции по подпунктам а—е для скоростей 2_Г 10, 20 и 40 об/мин и получают соответствующие значения Д_д.

7

Дополнительная погрешность Д_я ни при какой скорости не должна превосходить значения, указанные в табл. 2.

3.2.8.    Определение предела измерения кинематической погрешности осуществляется путем измерения максимальной для данного кинематомера кинематической погрешности, искусственно вводимой в механизм.

Предел измерения считается соответствующим номинальному, если при измерении максимальной кинематической погрешности указатель кинематомера не вышел за пределы шкалы или (и) диаграммной бумаги.

3.2.9.    Определение сходимости показаний прибора при работе в течение длительного промежутка времени производится следующим образом:

а)    вводят в механизм кинематическую погрешность, равную 100" (приближенно);

б)    устанавливают значение угловой скорости движения звеньев 40 об/мин;

в)    осуществляют операции по подпунктам 3.2.2 г—и\

г)    осуществляют операции по подпунктам а—в через каждый час в течение 8 ч;

д)    из полученных таким образом восьми значений систематической погрешности прибора находят максимальное и минимальное и вычисляют их разность.

Полученная разность не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

3.2.10.    Определение цены деления прибора производится на всех диапазонах измерения кинематической погрешности. Производятся тс же операции, что и в п. 3.2.3, но в этом случае кинематическую погрешность, измеренную образцовым кинематомс-ром, делят на количество делений шкалы (диаграммной бумаги). Цена деления шкалы С на каждом диапазоне прибора МЭК-1СО должна соответствовать значениям, вычисленным по формуле

~    1296000    ,

С=-угловые    секунды/одно    деление,

nig

где п — число магнитных рисок на быстроходном первичном преобразователе (см. приложение 2); i — передаточное отношение;

g—число делении шкалы прибора, соответствующее сдвигу фазы в 360 электрических градусов.

Для других приборов определение цены деления не производится.

А. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

4.1. На кинематомеры, признанные годными в результате поверки органами Государственного Комитета стандартов Совета Министров СССР (Госстандарта СССР), выдается свидетельство установленной формы.

Ь