Диссертация (1091115), страница 16
Текст из файла (страница 16)
плюс400 °С до плюс 650 °С) № 013.02-02960623, св-во № 207/11-1157п (ВНИИМС)до 30.09.2012 г.Измеритель/регулятор температурыпрецизионный многоканальный МИТ 815М, ПГ: ± (0,001+10-4 U) мВ, ±(0,002+3*106*t) °С № 016, св-во № 207/11-1155п(ВНИИМС) до 30.09.2012 г. Калибратортемпературы серии ATC-R модели АТС650В, диапазон воспроизводимыхтемператур от плюс 20 до плюс 650 °С,пределы допускаемой абсолютнойпогрешности воспроизведения заданнойтемпературы ±0,39 °С (по внутреннемутермометру), нестабильность поддержаниязаданной температуры: ±0,02 °С, № 51419200216, св-во № 207/10-1160п (ВНИИМС) до30.09.2012 г.115А)Проверяетсяноменклатуранормируемыхметрологическиххарактеристик, способы их выражения и достаточность для корректнойоценки погрешностей всех каналов измерений прибора.Б) Проводится сличение представленных образцов на соответствиетехнической документации и их визуальный контроль.В) Производится визуальный контроль при помощи соответствующихизмерительных инструментов.Г) Производится проверка электрического сопротивления изоляции ипрочности электрической изоляции на унифицированном регистрирующеммодуле.Проверку электрической изоляции цепей проводят с помощьюмегомметра с выходным напряжением 500В.
Определяют электрическоесопротивлениеизоляциицепейпитания,унифицированныхвыходов(оптических разъемов) относительно корпуса и между собой.Отсчет показаний,изоляции,производятопределяющий электрическое сопротивлениечерез1минутупослеподачинаприбориспытательного напряжения. Измерения проводят при нормальных условияхприменения.Проверку электрического сопротивления изоляции цепей питанияосуществляют по ГОСТ Р 51350-99 [74] для приборов 2 группы.Междукорпусомприбораивыходнымиразъемамиподаютиспытательное напряжение постоянного тока 500 В.
Увеличивают значениеиспытательного напряжения до 2000 В плавно или равномерно ступенями, непревышающими 10 % значения испытательного напряжения, в течение 10секунд.Изоляциядолжнанаходитьсяподполнымиспытательнымнапряжением 2000В в течение 1 минуты.Прибор считают выдержавшим испытания, если не произошло пробояили перекрытия изоляции. Появление «короны» или шума при испытании неявляется признаком неудовлетворительных испытаний.116Д) Испытания УРМ на соответствие параметрам электромагнитнойсовместимости (ЭМС) проводят по ГОСТ Р 51317.4.2 (помехоустойчивость кэлектростатическимразрядам)[68],ГОСТР51317.4.3-99(помехоустойчивость к радиочастотному электромагнитному полю) [69],ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (помехоустойчивость к наносекундным импульснымпомехам)[70],ГОСТР51317-4-5-99(помехоустойчивостькмикросекундным импульсным помехам большой энергии) [71], ГОСТ Р51317.4.6-99 (помехоустойчивость к кондуктивным помехам, наведенным р/чэ/м полями) [72], ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (помехоустойчивость к провалам,прерываниям, изменениям напряжения электропитания) [67].Е) Основную погрешность датчиков находят в пяти точках, равномернорасположенных в диапазоне измерений, включая начальное и конечноезначениедиапазонаизмерений,методомсравнениясэталоннымтермометром в сухо блочных калибраторах температуры.При поверке датчика в калибраторе температуры используютдвухканальные металлические блоки, при этом эталонный термометр идатчик температуры комплекса опускают до упора в дно блока.В соответствии с эксплуатационной документацией устанавливают вкалибраторе температурную точку.После установления заданной температуры и теплового равновесиямежду эталонным термометром, датчиком и термостатирующей средой(стабилизация показаний эталонного термометра и датчика) снимают неменее 10 показаний (в течение 10 минут) температуры эталонноготермометра Td, индицируемой на дисплее прибора МИТ 8.15, и цифровоговыходного сигнала (Ti) датчика поверяемого комплекса с дисплея ПК.Абсолютную погрешность комплекса вычисляют по формуле:Длярасчета∆ = − , ℃погрешности используютсяизмеренных выходных сигналов.(4.1)усредненныезначения117Ж)Испытаниянавоздействиетемпературрабочихусловийэксплуатации проводят при температурах +5 и +40 °С при помощиклиматической камеры.Помещают унифицированный регистрирующий модуль в камеру, аподключенные датчики типа OSHT-31x в калибратор температуры.
Послеустановления заданного режима в камере и выдержки при данном режимепорядка 4-х часов снимают показания измеряемых температур датчиков приодной контрольной температуре (например, при +100 °С) с монитора ПК.Погрешность не должна превышать предельно допустимые значения.З) Опробование методики поверки производят в соответствии сдокументом «Комплексы волоконно-оптические телеметрические ВоТК-21х1.55-у/40. Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИФГУП «ВНИИМС».4.1.2. Калибровка и проверка датчиков температурыДля калибровки и последующей проверки волоконно-оптическогодатчика температуры использовался измеритель/регулятор температурыпрецизионный многоканальный МИТ 8-15М с абсолютной погрешностьюизмерений ±0,002 °С (Рисунок 4.1.А.) и калибратор температуры серии ATC– R модели АТС – 650В с диапазоном воспроизводимых температур от + 20°С до + 650 °С (Рисунок 4.1.Б.).Рисунок 4.1.
Аппаратура для калибровки ВОДТВОДТ OSHT-311 помещается в калибратор температуры (3) такимобразом, чтобы ВБР ВОДТ (1) совпадала с чувствительным элементом118цифрового прецизионного термометра сопротивления DTI-1000 (2). Дляуменьшениявозможногоградиентатемпературврабочуюобластькалибратора засыпается алюминиевая стружка (4). Эталонная термопараподключается к измерителю температуры МИТ 8-15М посредством кабеля 7.ВОДТ подключается к УРМ волоконным световодом посредством разъемовтипа FC/APC. Схема подключения аппаратуры для калибровки ВОДТпредставлена на рисунке 4.2.Рисунок 4.2.
Схема подключения аппаратуры для калибровки ВОДТСнятиепоказанийтемпературыпроизводитсясоследующихустройств:• Шесть датчиков температуры – через УРМ;• Термопара – через МИТ 8-15М.Для калибровки ВОДТ необходимо снять зависимость температуры T(°С) от Δλнорм ВБР ВОДТ в диапазоне 25 – 500 °С, где ∆норм = ( − 0 )⁄0 ,где λ – текущее значение длины волны ВБР ВОДТ при данной температуре,λ0 – длина волны ВБР ВОДТ при 25°С.Необходимые для калибровки данные были получены для выборки из 4ВОДТ и представлены в таблице 4.2.Таблица 4.2. Данные для калибровки ВОДТTλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТλ ВОДТ(°С)№1№2№3№4№5№6№7№8№9№1029,81523,1941543,1911553,1871563,1921573,1901523,1911543,1951553,1881563,1891573,19050,11524,1871544,1881554,1921564,1871574,1891524,1881544,1871554,1921564,1901574,19199,81523,2391543,2351553,2371563,2401573,2441523,2371543,2351553,2381563,2391573,238149,91523,7531543,7521553,7541563,7521573,7511523,7531543,7561553,7471563,7491573,751200,11524,2471544,2511554,2481564,2541574,2491524,2481544,2511554,2521564,2531574,250249,91524,8391544,8421554,8451564,8391574,8391524,8391544,8391554,8391564,8391574,839300,21525,5611545,5641555,5601565,5611575,5591525,5621545,5621555,5571565,5631575,561350,11526,2691546,2721556,2711566,2691576,2661526,2641546,2671556,2691566,2671576,268399,81526,9611546,9571556,9581566,9611576,9621526,9651546,9621556,9631566,9601576,964450,11527,7541547,7581557,7551567,7541577,7501527,7531547,7541557,7521567,7511577,753490,51528,5611548,5641558,5621568,5611578,5661528,5621548,5621558,5631568,5591578,558Аппроксимация кривой T (Δλнорм) осуществляетсяполиномом 3гопорядка: = 0 + × 1 × Δнорм × �1 + 2 × Δнорм × �1 + 3 × Δнорм ��, (4.2)где t0=25 °С; = 1; 1 , 2 , 3 – коэффициенты аппроксимирующейкривой (2.18).После аппроксимации функцией (4.2) получаем1 , 2 , 3 (Таблица 4.3)123123коэффициентыТаблица 4.3.
Калибровочные коэффициенты ВОДТВОДТ №1ВОДТ №2ВОДТ №3ВОДТ №4ВОДТ №55.78 × 10−65.82 × 10−65.85 × 10−65.81 × 10−65.79 × 10−6−6.21−6.25−6.22−6.28−6.241.25 × 10−31.28 × 10−31.32 × 10−31.29 × 10−31.31 × 10−3× 10−4ВОДТ №6× 10−4ВОДТ №7× 10−4ВОДТ №8× 10−4ВОДТ №9ВОДТ №105.77 × 10−65.83 × 10−65.83 × 10−65.80 × 10−65.82 × 10−6−6.29−6.31−6.32−6.31−6.291.31 × 10−31.29 × 10−3× 10−4× 10−41.30 × 10−3× 10−41.29 × 10−3× 10−41.31 × 10−3× 10−4× 10−4Из таблицы 4.3 видно, что калибровочные коэффициенты для каждогоВОДТ различны, но в малой степени. Расхождение коэффициентовсоставляет менее 1%.Исходя из технического задания на абсолютную погрешность ВОДТ, атак же учитывая хорошую повторяемость свойств ВБР и ВОДТ, былопринято решение использовать одинаковые средние коэффициенты (1 =5.81 × 10−6 , 2 = 1.29 × 10−3 , 3 = −6.28 × 10−4 ) для ВОДТ такого типа,при которых выполняются технические условия.Послевводасреднихкалибровочныхкоэффициентовпровелитемпературные испытания на соответствие ВОДТ техническим условиям на121том же оборудовании, что и при калибровке.
Результаты испытанийпредставлены в таблице 4.4. В таблице приведены результаты сравнениятемпературы 1 , измеренной ВОДТ посредством УРМ, и 2 , измереннойэталонной термопарой посредством МИТ – 8.15.Таблица 4.4. Результаты температурных испытанийВОДТМИТ№12 (°)№2№3№4№5№6№7№8№9№101 (°)100,1100,2 100,1 100,0 100,0 100,3 100,2 100,3 100,2 100,1 100,2199,8199,5 199,6 199,3 199,6 199,7 199,4 199,7 199,4 199,7 199,4299,9300,2 300,1 300,3 300,1 300,2 300,1 300,2 300,1 300,2 300,1400,1400,4 400,3 400,5 400,2 400,4 400,0 400,4 400,0 400,4 400,0498,2498,7 498,1 498,4 498,5 498,3 498,1 498,3 498,1 498,3 498,1Порезультатамтемпературныхиспытанийоткалиброванныхволоконно-оптических датчиков температуры (Таблица 4.4) были посчитаныабсолютные погрешности показаний каждого из датчиков (Таблица 4.5).Таблица 4.5.
Абсолютная погрешность измерения температурыМИТ2 (°)ВОДТ№1№2№3№4№5№6№7№8№9Абсолютная погрешность измерения |1 (°)|№10100,10,100,10,10,20,10,20,100,1199,80,30,20,50,20,10,40,10,40,10,4299,90,30,20,40,20,30,20,30,20,30,2400,10,30,20,40,10,30,10,30,10,30,1498,20,50,10,20,30,10,10,10,10,10,1Изтаблицырезультатовиспытанийвидно,чтоабсолютнаяпогрешность каждого из испытанных ВОДТ удовлетворяет техническомузаданию и составляет менее ±1°С во всем диапазоне измерений температуры.122По результатам калибровки и проверке ВОДТ получено свидетельствоо поверке №207/12-0434п (Приложение 1).4.1.3. Калибровка и проверка датчиков деформацииДля калибровки и последующей проверки волоконно-оптическогодатчикадеформациииспользованиемпогрешностьюбылиндикатораизмеренийизготовленчасовогометрологическийтипаИЧ-10±0.01мм, предназначенногосдлястендсабсолютнойизмерениялинейных размеров абсолютным и относительным методами определениявеличины отклонений от заданной геометрической формы и взаимногорасположения поверхностей.Метрологическийстенд(Рисунок4.3.)представляетсобоймеханическую конструкцию, состоящую из неподвижного основания (4) иподвижной части (5), на каждой из которых (4,5) имеется место длякрепления ВОДД (3).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
