Федеральное государственное унитарное предприятие 'Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ И.о. директора ФГУП «ВНИИМ»

Пронин 2019 г.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЫ1ЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ CS18P VLF HF

Методика поверки

МП 2520-092-2019

И.о. руководителя лаборатории НИЛ 2520 ФГУЦлфНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Котляковский А.А.

2019 г.

г. Санкт-Петербург 2019 г.

Лист 2 Всего листов 9

Настоящая методика поверки (далее МП) распространяется на установку для поверки и калибровки виброизмсритсльных преобразователей CSI8P VLF HF (далее - установка), компании SPEK1RA Schwingungsicchnik und Akustik GmbH Dresden, Германия и устанавливает методику первичной и периодической поверок.

11ервичная поверка проводится:

-    при вводе в эксплуатацию;

-    после ремонта.

Интервал между поверками - 2 года.

I Операции поверки

1.1 При проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 1.

Таблица I - Операции поверки

Наименование операции Номер пункта методики поверки 11ровсдсние операции при первичной поверке периодической поверке Внешний осмотр 7.1 да да 11одтвержденис соответствия про|раммною обеспечения 7.2 да да Опробование 7.3 да да Определение уровня вибрационного шума среднекиалрагического значения (СЮ) виброускорсния 7.4 да да Определение коэффициента гармоник виброускорсния 7.5 да да Определение относительного коэффициента поперечного движения вибростола установки 7.6 да да Проверка диапазонов измерений параметров вибрации 7.7 да да Проверка диапазона рабочих частот воспроизведения параметров вибрации 7.8 да да Определение доверительных границ относительной погрешности воспроизведения параметров вибрации установки 7.9 да да

2 Средства поверки

2.1 Г 1еречень средств поверки представлен в таблице 2 Таблица 2 - Средства поверки_____

Номер пункта методики поверки 11анмсиование и тин основного или вспомогательного средства поверки Обозначение нормативною документа, регламентирующего технические требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки 7.4, 7.6. 7.7, 7.8, 7.9 - Государственный первичный специальный эталон единиц длины, скорости и ускорения при колебательном движении твердого тела ПТ 58-2018 по приказу Госстандарта от 27.12.18 г. № 2772 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений виброперемещения. виброскорости, виброускорсиия и углового ускорения» 7.5 - измеритель нелинейных искажений автоматический C6-11. регистрационный № 9081-83 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений диапазон частот основной гармоники при измерении коэффициента (армоник от 20 Гц до 199.9 кГц, пределы погрешности ±4%

2.2    Средства измерений, применяемые при поверке должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

2.3    Допускается применение других средств измерений и вс помоются ьного оборудования, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

2.4    Методикой поверки нс предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средств измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

3 Требования к квалификации поверителей

Поверка установки осуществляется лицами, прошедшими специальную подготовку, аттестованными в качестве поверителей и изучившими нормативные документы (далее МД) на поверяемые средства измерений.

4 Требования безопасности

4.1    При проведении поверки средства поверки и поверяемые средства, а также вспомогательное оборудование должны иметь защитное заземление, не допускается использование в качестве заземления корпусов силовых электрических и осветительных щитов и арматуру центрального отопления.

4.2    Меры безопасности при подготовке и проведении поверки должны соответствовать действующим требованиям ГОСТ 12.2.007.0-75, «Требования безопасности к электротехническому изделию и его частям».

4.3    Установку и подключение средств поверки, поверяемых средств, а также вспомогательного оборудования производить при выключенном источнике питания.

5 Условия проведения поверки

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

-    температура окружающего воздуха. °С    от    +    15 до + 30

- относительная влажность. %    от 40 до    80

-    атмосферное давление. к11а    от    86    до    106,7

-    напряжение питания промышленной сети, В    от    216 до 224

- час гота переменного напряжения промышленной сети. Г и    от 49.5 до 50.5

6 Подготовка к поверке

6.1    Подготовка средств измерений к поверке должна производиться в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на них.

6.2    При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указания мер безопасности» инструкции по эксплуатации и других нормативных документов на средства измерений и испытательное оборудование.

6.3    Все операции поверки должны проводиться не менее чем двумя лицами, имеющими квалификационную фупну по технике безопасности не ниже 3.

6.4    Все подключения и отключения к установке можно производить только при отключенном напряжении питания.

7 Проведение поверки

7.1    Внешний осмотр

7.1.1    При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие установки следующим требованиям:

-    отсутствие механических повреждений корпуса, соединительных кабелей и электрических разъемов, влияющих на работоспособность установки:

-    соответствие комплектности и маркировки требованиям, установленным в технической доку ментации установки;

-    отсутствие загрязнений и выступающих заусенцев на контактирующих поверхностях вибропрсобразо ватслсй:

-    наличие всех крепежных элементов:

-    резьбовые части электрических разъемоя не должны иметь видимых повреждений:

-    правильность монтажа установки.

7.1.2    Результат проверки считается положительным, если установка соответствует требованиям технической документации и признается пригодной к применению, если выполняется n. 7.1.1.

7.2    11одтверждение соответствия программного обеспечения

7.2.1 Процедура подтверждения соответствия программного обеспечения следующая:

Для проверки автономного ПО:

-    запустить программное обеспечение установки:

* в главном окне программы выбрать во вкладке «Help» пункт «Info»;

-    откроется новое окно с информацией о программном обеспечении;

-    провести проверку идентификационных данных программного обеспечения.

Для проверки встроенного ПО:

- на экране виброметра нажать пиктограмму г и войти

-    в меню нажать на кнопку «Obligatory Components»;

-    на дисплее виброметра отобразится информация о программном обеспечении;

-    провести проверку идентификационных данных программного обеспечения.

7.2.2 Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается полож»ггслы1ЫМ. если полученные идентификационные данные (идентификационное наименование и помер версии) программного обеспечения установки соответствуют идентификационным данным технической документации на установку.

7.3 Опробование

7.3.1    Включают установку в соответствии с требованиями технической документации и запускают программу на ПК.

7.3.2    Закрепляют на вибростенде установки акселерометр, входящий в состав установки. 11одключают акселерометр в соответствии с технической документацией на установку.

7.3.3    Запускают калибровку акселерометра. Значения амплитудно-частотной характеристики нс должны превышать паспортных значений частотного диапазона акселерометра.

7.3.4    Операции по п.п. 7.3.2 - 7.3.3 повторяют для каждою вибростенда со своим акселерометром.

7.3.5    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если измеренная амплитудно-частотная характеристика акселерометров соответствует паспортным значениям.

7.4 Определение уровня вибрационного шу ма срсднсквадратичсского значения (СКЗ) виброускорения

7.4.1    Уровень вибрационного шума на вибростенде определяют в месте, предназначенном .для установки поверяемого преобразователя в процессе эксплуатации установки.

7.4.2    Закрепляют па вибростенде установки акселерометр из состава I^T 58-2018, который подключают к измерительному каналу установки и включают установку.

7.4.3    Определение уровня вибрационного шума осуществляют по среднему квадратическому значению пиброускорсния. зафиксированному с помощью акселерометра при включенной установке, но при отсутствии сигнала возбуждения от задающего генератора на частоте 100 Гц.

7.4.4    Операции по п.п. 7.4.2 - 7.4.3 повторить для каждого вибростснда.

7.4.5    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если полученные значения уровня вибрационного шума СКЗ виброускорсния нс превышают 0.003 м/с².

7.5    Определение коэффициента гармоник виброускорения

7.5.1    Коэффициент гармоник внброускорения определяют для каждого вибростснда в диапазоне частот на верхних пределах номинальных диапазонов виброускорсния.

7.5.2    'Закрепляют па вибростенде установки акселерометр, который подключают к измерительному канату установки и включают установку.

7.5.3    Подключают к выходу акселерометра измеритель нелинейных искажений.

7.5.3    Последовательно задают частоты возбуждения, равные значениям I/3-октавного ряда в рабочем диапазоне частот, и измеряют коэффициент гармоник виброускорсния.

7.5.4    На частотах ниже 20 Гц допускается определять коэффициент гармоник с помощью разложения записанной реализации виброускорсния в ряд Фурье на гармонические составляющие:

где:

С /. С». Са Саг-амплитуды 1-й. 2-й. 3-й.....N-й гармонических составляющих разложения

записанной реализации виброускорсния в ряд Фурье.

7.5.5    Операции по п.п. 7.5.2 - 7.5.3 повторить для каждого вибростенда.

7.5.6    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если полученные значения коэффициента гармоник виброускорсния нс превышают значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

11аимсмоканис характеристики	Значение
Коэффициент гармоник виброускорения в диапазоне
частот. %. нс более:
от 0.1 до 0,5 Гц включ.	7.0
ев. 0.5 до 20000 Гн включ.	5.0

7.5.7 Допускается признавать пригодной к применению установку' при превышении на отдельных частотах, указанных в таблице 3 значений коэффициента нелинейных искажений (количество таких частот не должно превышать 10% частот третьоктавного ряда рабочего диапазона частот). При этом частоты, на которых значение коэффициента нелинейных искажений превышает значение, указанное в таблице 3 на вибростснд. исключается из диапазона рабочих частот установки, о чем делается соответствующая запись на оборотной стороне свидетельства о поверке.

7.6 Определение относительного коэффициента поперечного движения вибростола установки

7.6.1    Для определения относительного коэффициента поперечного движения вибростола установки на столе нибростенда закрепляют в соответствии с требованиями FO трехкомпонентный акселерометр из состава Г*)Т 58-20Ж.

7.6.2    Задают на установке амплитуду виброускорсния А/. равную 0.3 верхнего значения рабочего диапазона амплитуд, и последовательно отсчитывают показания акселерометра в направлении Ау. Ах. и перпендикулярном основному направлению движения вибростснда (Аг). Вычисляют относительный коэффициент поперечных составляющих вибростснда по формуле:

Iа**а*

K_on^s24--Ю0%,    (2)

^л*

где:

Az - значение СКЗ виброускорсния вдоль рабочей оси. м/с;

Ау. Ах - значение СКЗ виброускорсния в двух взаимнопсрспсндикулярных направлениях от рабочей оси, м/с.

7.6.3 Результаты измерений записывают в таблицу 4.

Таблица 4 - Коэффициент поперечного движения вибростола установки

Частота. Гц А/, м/с* А», м/с А», м/с Коп.ч Нижняя частота нибростенда 100 Верхняя частота нибростенда

7.6.4    Операции ио п.п. 7.6.1 - 7.6.3 монтор|ггь для каждого вибростенда. 7.6.5    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если полученные значения относительного коэффициента поперечного движения вибростола установки нс превышают значений, указанных в таблице 5. _Таблица    5_

Наименование характеристики Значение Относительный коэффициент поперечного движения вибростола в диапазоне частот, %, не более: от 0.1 Гц до 8 Гц включ. 10 ев. 8 Гц до 10000 Гц включ. 5.0 ев. 10000 Гц до 20000 Гц включ. 10

7.6.6 Допускается признавать пригодной к применению установку при превышении на отдельных частотах, указанных в таблице 5 коэффициента поперечного движения вибростола установки (количество таких частот нс должно превышать 10% частот третьокгавного ряда рабочего диапазона частот). При этом частоты, на которых значение коэффициента поперечного движения вибростола установки превышает значения, указанного к таблице 5 на вибростенд. исключается из диапазона рабочих часгот установки, о чем делается соответствующая запись на оборотной стороне свидетельства о поверке.

7.7 Проверка диапазонов измерений параметров вибрации

7.7.1    Диапазоны виброускорения, виброскорости и виброперемещения, воспроизводимые вибростенлами. определяют на основании измерений уровня вибрационных шумов по п.7.4 и коэффициента гармоник виброускорсння по п.7.5.

7.7.2    Для определения наибольшего значения виброускорения, виброскоросги и кибронерсмсщсния, воспроизводимого (измеряемого) вибростендом. используют результаты определения коэффициента гармоник виброускорения по п.7.5.

7.7.3    За максимальное значение виброускорсння. виброскорости и виброперемещения, воспроизводимое (измеряемое) вибростендом. принимают такое значение, при котором коэффициент ^моник виброускорения не превышает значения, установленного в технической доку ментации на вибростенд.

7.7.4    За минимальное значение виброускорения, виброскорости и виброперсмещения. воспроизводимого (измеряемого) вибростендом. принимают такое значение, которое превышает уровень собственных шумов эталонного виброметра на 14 дБ (= в пять раз).

7.7.5    Установка считается прошедшей поверку, если полученные минимальное и максимальное значения воспроизводимых виброускорсння. виброскорости и вибропсрсмсшсния соответствуют данным, указанным в таблице 6.

Таблица 6

1 (аименованис характеристики Значение Диапазон воспроизведения виброускорения. м/с2 от МО'2 до 7*102 Диапазон измерения виброускорсння. м/с2 от МО2 до МО3 Диапазон измерения и воспроизведения виброскоросги. м/с от МО-4 до0.5 Диапазон измерения и воспроизведения виброперсмещения. м от МО * до 7.9-10 2

7.7.6 Допускается признавать нриюдной к применению установку при уменьшении диапазона воспроизводимых параметров вибрации, по не более, чем на 20% от диапазона, указанного в таблице 6 на вибростенд. 11ри этом делается соответствующая запись о диапазоне воспроизводимых параметров вибрации на оборотной стороне свидетельства о поверке.

7.8 Пронерка диапазона рабочих частот воспроизведения параметров вибрации

7.8.1    За диапазон рабочих частот принимают такой диапазон, в котором обеспечивается воспроизведение виброускорения, виброскорости или вибропсрсмсщсния с основной погрешностью, нс выходящей за пределы допускаемого значения, указанного в технической доку ментации на установку.

7.8.2    Основную погрешность установки определяют по формуле (3) в соответствии с |рсбоканиями п. 7.9.

7.8.3    Результаты поверки считают удовлетворительными, если диапазон рабочих частот воспроизводимых параметров вибраций соответствует данным, указанным в таблице 7.

Таблица 7

Наименование характеристики Значение Диапазон рабочих частот. Гц от НО'1 до 2-104

7.9 Определение доверительных границ относительной погрешности воспроизведения параметров вибрации установки

7.9.1 Относительную погрешность установки 5 при доверительной вероятности 0.95 вычисляют по формуле:

«пв = ±U -jsо + У² + Si + «г + «ол. + « -    (3)

где:

/Ь) - относительная по|решность эталонных СИ, с помощью которых проводят поверку установки, %:

у - неравномерность частотной характеристики встроенного акселерометра, %:

Примечание - Встроенный в установку эталонный акселерометр в комплекте с согласующим усилителем поверяют на государственном первичном специальном эталоне ГЭТ 58-2018 или на вторичном эталоне по документу «Методические указания МИ 1071-85. Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений параметров вибраций образцовые. Методика поверки» (при условии его демонтажа из вибросгснда). При невозможности демонтажа встроенного эталонного акселерометра его метрологические характеристики определяются на вибростсндс методом сличения с эталонным виброметром по документу «Методические указания МИ 1071-85. Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений параметров вибраций образцовые. Методика поверки».

А*-относительная 1Югрешнос1ь намерений переменного напряжения установки. %: (определяют из пааюрта установки). Используется только в случае, гогда коэффициент преобразования встроенного акселерометра установки определялся отдельно от установки, после демонтажа;

дг■- дополнительная относительная погрешность, вызванная наличием гармонических составляющих, %, определяется по формуле (4);

Поп - дополнительная относительная погрешность, вызванная наличием поперечного движения вибростола установки в диапазоне рабочих частот. %; определяемая по формуле (4);

&н - дополнительная относительная погрешность, вызванная нестабильностью установки за время непрерывной работы, %. (определяют из паспорта установки).

6_Г = (^1 +K£-l)-100%.    (4)

где:

Ki - максимальное значение коэффициента гармоник, определённое в п. 7.5.:

где:

К<* - максимальное знамение относительного коэффициента поперечного движения вибростола установки. %. определённое в п. 7.6;

Кщ - относительный коэффициент поперечной чувствительности встроенного акселерометра. %, (определяют ит паспорта акселерометра);

7.9.2    За допускаемую относительную погрешность установки принимается максимальное -значение, полученное для каждого вибростенда с учетом своих .значений коэффициента гармоник и коэффициента поперечного движения виброс гола установки.

7.9.3    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешности воспроизведения параметров вибрации нс превышают значений, указанных в таблице 8.

Таблица 8

Наименование характеристики Значение Пределы значений доверительных границ относительной погрешности воспроизведения параметров вибрации, при доверительной вероятности 0.95 в диапазоне частот, %: от 0.1 до 0.5 Гцвключ. ±1,5 ев. 0.5 до 20 Гц включ. *0,5 ев. 20 до 800 Гц включ. ±0.15 ев. 800 до 2000 Гц включ. ±0,5 ев. 2000 до 5000 Гц включ. ±0.8 ев. 5000 до 10000 Гц включ. ±1,5 ев. 10000 до 20000 Гц включ. ±2.5

8 Оформление результатов поверки

8.1    Результаты поверки считаются удовлетворительными, если характеристики установки для поверки и калибровки виброизмсритсльных преобразователей CSI8PVLFHF соответствуют всем требованиям данной методики. В этом случае на установку выдается свидетельство о поверке.

8.2    Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

8.3    Установка для поверки и калибровки виброизмеритсльиых преобразователей CSI8PVLFHF. нс удовлетворяющая веем требованиям данной методики, к применению нс допускается н выдается извещение о непригодности с указанием причин.