Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Контроль и испытания продукции для направления специальности 1-54 01 01-01 Метрология, стандартизация и сертификация (машиностроение и приборостроение)

421

●лупа измерительная ЛИ 3-10 по ГОСТ 25706 – для измерения диаметра пятна на фильтровальной бумаге;

●пипетка 8-2-0,1 по ГОСТ 20292 – для градуировки фильтровальной бумаги;

●микроскоп Биолам-С2, ТУ 3-3.111 или Биолам-2, ТУ 3-3.1113 – для микрофотографирования капель тумана;

●объект-микрометр ОМП – для определения размеров капель тумана.

Аттестация камер грибообразования. Особенностью камер

грибообразования является их способность воспроизведения температуры и относительной влажности с высокой равномерностью и при отсутствии циркуляции воздуха в полезным объеме камеры. К основным точностным характеристикам, определяемым при аттестации, можно отнести:

●значения воспроизводимой температуры и влажности;

● время достижения значений воспроизводимой температуры

и влажности;

● неравномерность распределения температуры и влажности

вполезном объеме камеры;

●отклонения температуры и влажности в полезном объеме камеры от заданного значения;

●погрешность измерительных устройств температуры и влажности

камеры;

●погрешность задания температуры и влажности в камере.

Для измерения температуры и относительной влажности при аттестации камер грибообразования могут быть использованы те же СИ, что используют при аттестации камер тепла и влаги.

При подготовке к аттестации ПИП температуры размещают в восьми угловых точках плоскостей, ограничивающих полезный объем камеры, на расстоянии не менее 100 мм от стенок камеры, в геометрическом центре камеры и в контрольной точке.

422

Испытания камер грибообразования проводят при значениях

температуры и влажности, установленных в программе аттестации.

Испытательные вибрационные установки являются многофункциональными,

позволяющими воспроизводить гармоническую, полигармоническую узкополосную и широкополосную случайную вибрацию. Основными воспроизводимыми воздействующими факторами являются: амплитуда перемещения, амплитуда ускорения и частота вибрации. При аттестации определяют нормированные точностные характеристики, характеризующие равномерность распределения и стабильность данных параметров. Кроме того, определяют характеристики, специфичные для конкретного метода испытаний.

Основными точностными характеристиками, определяемыми при аттестации вибрационных установок, являются:

●диапазон ускорения, виброперемещения и частоты;

●неравномерность распределения ускорения по поверхности стола вибратора;

●коэффициент поперечных составляющих;

●коэффициент нелинейных искажений ускорений;

в контрольной точке;

●погрешность задания частоты колебания.

Кроме указанных выше точностных характеристик в вибрационных

установках, предназначенных для испытаний на широкополосную

случайную вибрацию, при аттестации определяют дополнительно

следующие точностные характеристики:

●номинальный диапазон воспроизводимых частот;

●номинальный диапазон воспроизводимых уровней спектральной плотности виброускорения (СПУ) в номинальном диапазоне частот;

423

●номинальный диапазон воспроизводимых значений суммарного

среднеквадратического значения виброускорения (СКЗ виброускорения)

вноминальном диапазоне частот;

●неравномерность амплитуд но частотной характеристики (АЧХ)

вибростенда в номинальном диапазоне частот;

●неравномерность уровня СПУ в контрольной точке и в измерительных точках;

●спад уровня СПУ за пределами номинального диапазона частот;

●уровень СПУ в поперечном направлении в контрольной точке;

● отклонение СКЗ виброускорения от заданного значения

в контрольной точке.

Для измерения параметров вибрации при аттестации вибрационных установок используют измерительные комплекты, состоящие из ПИП,

устройств формирования анализа и представления информации и устройств

регистрации и преобразования информации.

В качестве первичного измерительного преобразователя применяются пьезоэлектрические вибродатчики, обладающие широким диапазоном рабочих частот, большой вибрационной прочностью, простотой

используемых при аттестации измерительных комплектов должна соответствовать требованиям к точности измерений, установленным в НТД на методы и средства аттестации испытательных вибрационных установок.

424

При подготовке к аттестации виброустановок ПИП средств измерений параметров вибрации, применяемых при аттестации, размещают в контрольных точках стола вибратора, либо вблизи точек крепления эквивалента нагрузки или макета изделия. В указанных точках ПИП закрепляют одним из следующих способов:

●с помощью резьбового шпилечного соединения;

●с помощью клеев типа «Циакрин» или эпоксидных;

●с помощью специальных клеящих мастик.

В зависимости от возможностей виброустановок определение

точностных характеристик производят либо методом фиксированных частот,

либо методом автоматической раскачки частоты со скоростью качания не

более 1 окт/мин. При методе фиксированных частот регистрируют

результаты измерения параметров вибрации в контрольной и измерительных точках на каждой фиксированной частоте. При методе автоматической

раскачки и частоты рекомендуется непрерывная регистрация указанных результатов.

Измерение частоты, воспроизводимой электромеханическими

виброустановками производят либо непосредственно частотомером, либо

виброизмерительными преобразователями (ВИП) или с однокомпонентными ВИП, установленными в трех взаимно перпендикулярных направлениях. При этом значения ускорения и перемещения должны быть постоянны

исоставлять не менее 0,3 от верхних пределов номинальных диапазонов ускорения и перемещения установки. За номинальный диапазон частот принимают интервал, в котором обеспечивается воспроизведение ускорений

иперемещений в их номинальных диапазонах.

425

При аттестации установок, воспроизводящих широкополосную

случайную вибрацию (ШСВ) определяют:

●нижнее значение номинального диапазона частот fн, за которое принимают большее из нижних значений номинальных диапазонов частот виброустановки и аппаратуры задания ШСВ;

●верхнее значение fв, за которое принимают минимальное из верхних значений диапазонов частот виброустановки и аппаратуры задания ШСВ;

●верхние пределы воспроизводимых СКЗ виброускорения и уровней СПУ при воспроизведении спектра СПУ прямоугольной формы;

●нижнее СКЗ виброускорения, за которое принимают значение,

Неравномерность СПУ определяют расчетным путем. СКЗ виброускорения в контрольной точке определяют с помощью виброметров СКЗ на выходе

двух фильтров низких частот, подключаемых к вибродатчику

и согласующему усилителю. По результатам измерений определяют значения точностных характеристик вибрационных установок, по которым делают выводы о соответствии установок предъявляемым требованиям.

Средства измерений, которые применяются при аттестации вибрационных установок:

●виброметр ВМ-1 и Преобразователи виброизмерительные типов КД-29, КД32,КД-35, АНС-104-03, ДН-3, ДН 4, ДН 5 – все они служат для измерения скорости, ускорения и перемещения;

●измерители нелинейных искажений типов С6-11, С6-8 – служат для измерения коэффициента гармоник ускорения и перемещения;

●анализаторы спектра типов СКА-58, С4-72/1 – для измерения

СПУ;

●частотомер ЧЗ-З 8 – для измерения частоты;

426

●вольтметр цифровой типов В7-27А, В7-39 – для измерения напряжения и тока;

●осциллографы типов С1-65А, С 1-74 – для наблюдения формы кривой ускорения и перемещения;

●фильтр электрический типов ФЭ-2, ФЭ-4 – для ограничения частотного диапазона;

●генератор измерительный типов ГЗ-109, ГЗ-110 – для измерения

частоты;

●измеритель вибрации АГИВУ-ЗАЦ – для измерения СКЗ

ускорения.

Аттестация испытательных установок одиночного

и многократного ударов. Испытания на ударные нагрузки предусматривают

воспроизведение простых одиночных и многократно повторяющихся

ударных импульсов, ударных воздействий, представляющих собой сложные

затухающие переходные процессы, комплексных ударных воздействий.

В качестве средств испытаний применяются специальные ударные стенды

длительность действия ударного импульса, частота ударов. При аттестации установок, качество воспроизведения указанных воздействий,

характеризуется следующими нормируемыми точностными характеристиками, определяемыми при аттестации ударных стендов:

●диапазон частоты следования ударов;

●диапазон пикового ударного ускорения;

●диапазон длительности импульса;

●форма импульса;

●нестабильность пикового ударного ускорения;

●коэффициент неравномерности пикового ударного ускорения;

427

●коэффициент поперечных составляющих пикового ударного

ускорения;

●погрешность воспроизведения длительности импульса;

●коэффициент наложенных колебаний.

Аттестация ударных стендов должна производиться при

установленном эквиваленте нагрузки массой 0,25 т; 100 кг и mном.

Для измерения параметров удара при аттестации ударных испытательных установок применяют измерительные комплекты, состоящие из первичного измерительного преобразователя, согласующего усилителя,

полосового фильтра, блока измерения параметров удара, анализатора спектра

и регистрирующего устройства.

В качестве ПИП используются пьезоэлектрические вибродатчики,

которые применяют и при аттестации вибростендов.

Согласующие измерительные усилители служат для согласования выходного сопротивления ПИП с входным сопротивлением осциллографа.

В качестве измерителя параметров удара применяют либо запоминающие

осциллографы, либо специальные регистраторы параметров удара.

Регистрирующими приборами служат двухкоординатные самописцы или светолучевые осциллографы.

К средствам измерения удара предъявляют жесткие требования по амплитудно-частотной характеристике, линейности характеристики,

чувствительности к поперечным составляющим ударного напряжения,

коэффициенту преобразования, максимальному измеряемому ударному ускорению.

Требования по точности к средствам измерений, применяемым при аттестации, изложены в НТД на методы и средства аттестации ударных установок.

Установку первичных измерительных преобразователей производят в контрольной точке на столе стенда. При определении коэффициента неравномерности параметров ударного импульса первичные измерительные

428

преобразователи кроме контрольной точки устанавливают еще в двух точках,

максимально приближенных к местам крепления изделий. ПИП крепят к столу с помощью шпилечного соединения. Частота следования ударов проверяется на всех оцифрованных точках измерителя частоты в условиях максимальной нагрузки и регистрации числа ударов за одну минуту.

Действительное число ударов фиксируют визуально. Время определяют по секундомеру.

Значения воспроизводимого установкой пикового ударного ускорения,

длительности ударного импульса, форму импульса определяют на всех оцифрованных положениях органов управления установки, определяющих высоту падения или начальную скорость стола при использовании прокладок и их комбинаций при максимальной нагрузке на столе и без нагрузки.

Пиковое ударное ускорение, длительность и форму импульса измеряют в контрольной точке в направлении рабочей оси стенда – оси Z.

Нестабильность параметров ударного ускорения определяют при максимальной нагрузке на столе установки при частоте и ускорении равных

0,8 от максимальных значений и длительности ускорения – 0,8 от минимального значения.

Коэффициент поперечных составляющих пикового ударного ускорения определяют в контрольной точке в направлении рабочей оси установки и еще взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости стола.

Средства измерений, которые применяются при аттестации установок одиночного и многократного ударов:

●преобразователи виброизмерительные типов КД-29, КД-32, 8309, 4371 – для преобразования пикового ударного ускорения;

●усилители измерительные типов 2626, 2635, М6От – для согласования выходного сопротивления ПИП с входным сопротивлением осциллографа;

●регистратор параметров ударного ускорения 15ИЭУ-006 – для измерения в цифровой форме и регистрация пикового или мгновенного

429

значения ускорения, длительности ударного импульса или его фронтов,

формы импульса;

●агрегатированный измеритель параметров вибрации и удара трехканальный АГИВУ-ЗАЦ – для измерения пикового ударного ускорения

идлительности импульса;

●осциллографы типов С9-8, С8-18 – для записи и измерения ударного импульса;

●анализатор спектра СК4-56 – для визуального наблюдения спектра ударного импульса, запоминания мгновенного спектра;

●самописец двухкоординатный «Эндим 620.02» – для регистрации параметров пикового ударного ускорения.

Аттестация центрифуг испытательных. Испытательные центрифуги предназначены для испытания изделий на воздействие линейных ускорений.

Основной воздействующей величиной является линейное ускорение.

Различают центрифуги с поворотным и неповоротным столом. Основными нормированными точностными характеристиками, определяемыми при аттестации центрифуг, являются:

●диапазон и значение воспроизводимых ускорений;

●неравномерность ускорений в зоне размещения испытуемых

изделий;

●наибольшее отклонение ускорений на среднем радиусе зоны размещения испытуемых изделий от заданного значения;

●нестабильность ускорений;

●время достижения предельного ускорения;

●погрешность измерительного устройства центрифуги;

●переходное сопротивление контактов коллектора.

Для центрифуг с поворотным столом неравномерность ускорений в зоне размещения испытуемых изделий не определяют.

Точностные характеристики центрифуги определяют с эквивалентом нагрузки, имеющим максимально допустимые для данной центрифуги массу

430

и габаритные размеры, указанные в эксплуатационной документации на центрифугу. При аттестации центрифуг измеряют угловую скорость,

а точностные характеристики определяют расчетным методом по формулам,

приведенным в НТД на методы и средства аттестации.

Для измерения параметров линейного ускорения при аттестации центрифуг применяют измерители угловой скорости (тахометры), средства

измерения линейных размеров и счетчики времени.

Погрешность измерения параметров линейного ускорения с помощью средств, применяемых при аттестации, должна соответствовать требованиям,

установленным в НТД на методы и средства аттестации центрифуг.

Неравномерность ускорения в зоне размещения испытуемых изделий определяют при неподвижной центрифуге с помощью линейки путем измерения минимального и максимального радиусов зоны размещения

испытуемых изделий. Наибольшее отклонение ускорения на среднем радиусе зоны размещения испытуемых изделий от заданного определяют на всех оцифрованных точках шкалы задающего прибора.

Измерения повторяют для каждого значения ускорения по шкале задающего прибора не менее 10 раз через равные промежутки времени в течение максимального времени непрерывной работы центрифуги. Момент достижения предельного ускорения определяют по срабатыванию системы

автоматического регулирования ускорения или по показаниям измерительного устройства центрифуги при отсутствии сигнализации об автоматическом регулировании.

Средства измерений, которые могут применяться при аттестации центрифуг:

●тахометр СК-751 – предназначен для измерения угловой

скорости;

●линейка измерительная металлическая – предназначена для измерения линейных размеров зоны размещения испытуемых изделий;