Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Калибровка средств измерений давления. Конспект лекции

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
984 Кб
Скачать

Приложение 2

Визуализация результатов калибровки для манометра с пружиной Бурдона или электрического прибора для измерения давления. Пример из DKD-R 6-1 08 2019. (диаграмма калибровки)

31

Приложение 3

Оценка неопределенности градуирования эталонного манометра с условной шкалой

Градуирование в соответствии с МИ 2102–90.

Градуируемый манометр. Класс точности 0,4. Число делений 100. Эталон – грузопоршневой манометр класса точности 0,05.

Оценка неопределенности проводится в условных единицах. Для данного случая условная единица соответствует 1,0 %.

Составляющие бюджета неопределенности для верхнего предела измерений манометра.

1. Стандартная неопределенность, вносимая эталоном. Ширина распределения 2Δэ = 2∙0,05 = 0,1.

u

эталон

 

2 э

 

 

0,1

 

0,0289

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разрешающая способность.

Расстояние между делениями, соответствующими 0,01 шкалы, более 2,5 мм. Согласно DKD-R 6-1 отcчет показаний может быть проведен с погрешностью не более q = 0,1 цены деления.

Ширина распределения 2q = 2∙0,1 = 0,2.

u

 

2

q

 

 

0, 2

 

0,0577

 

 

 

 

 

 

отсчет

3

2

3

 

 

 

 

 

3.По результатам градуирования погрешность нуля отсутствует.

4.Сходимость (повторяемость) показаний.

В рекомендации МИ 2102 указано, что сходимость (размах) показаний у исправного манометра не может превышать 0,2 деления.

u

 

сходимость

 

0,2

 

0,0577

 

 

 

 

 

 

сходимость

2

3

2

3

 

 

 

 

 

32

Тогда расширенная неопределенность градуирования (калибровки) (k = 2) будет равна

uвверх/вниз 2uэталон2 uотсчет2 uповторяемость2

20,02892 0,05772 0,05772 2 0,0866 0,173 0,18

5.Составляющая неопределенности, обусловленная вариацией показаний.

Вариация показаний не может превышать предела допускаемой погрешности, т.е. В ≤ 0,4 % = 0,4 условных единицы.

u

 

 

В

 

 

0, 4

0,115

 

 

 

 

 

 

вариация

2

3

2

3

 

 

 

6. Расширенная неопределенность среднего значения

uсреднее 2uвверх2 /вниз uвариация2 20,08662 0,1152

2 0,144 0, 288 0, 29

Таким образом, расширенная неопределенность «вверх/вниз» эталонного манометра с условной шкалой класса точности 0,4, признанного годным, не превышает 0,18 %.

Расширенная неопределенность среднего значения не превышает

0,29 %.

33

Приложение 4

Цитаты из ГОСТ Р 8.905–2015

Приводятся некоторые положения, изложенные в ГОСТ Р 8.905–2015 «ГСИ. Манометры показывающие. Рабочие средства измерений. Метрологические требования и методы испытаний».

8.4. При поверке, как правило, проводят один цикл нагружения манометра, а при испытаниях в целях утверждения типа и при калибровке манометров проводят несколько циклов нагружения манометров, как правило, пять циклов испытательным давлением вверх и вниз от нулевого до максимального значения и обратно. Это позволяет рассчитать составляющие погрешности инструментальной неопределенности показаний манометра: нелинейность, гистерезис и сходимость (повторяемость). Погрешность гистерезиса определяют как разность между вариацией и зоной нечувствительности. Зону нечувствительности определяют в трех

точках

диапазона

показаний:

от 5 % до 15 %, от

45 % до 55 %, от 85 % до

95 % – на трех

(предпочтительно на пяти) циклах в каждой из трех точек. Испытание проводят следующим образом: входное давление медленно увеличивают и фиксируют значение входного давления, вызвавшее заметное изменение показаний манометра; затем входное давление медленно уменьшают и фиксируют значение входного давления, вызвавшее заметное изменение показаний.

Разность между зафиксированными значениями входного давления, выраженная в процентах от диапазона измерений манометра, является

зоной нечувствительности.

Зона нечувствительности не должна превышать 20 % предела допускаемой основной погрешности.

34

9.3.3. Инструментальная неопределенность типа А.

Неопределенность типа А, оценивают путем статистического анализа ряда наблюдений по формуле

n

(p i p)2

u A

i 1

,

n(n 1)

 

 

где pi i-й результат наблюдений;

p – среднее арифметическое результатов наблюдений;

n – число измерений, определяют в каждой экспериментальной точке отдельно.

9.3.4. Инструментальную неопределенность типа В определяют по формуле

uB 13 uB21 uB2 2 uB23 ,

где uB1 – модуль погрешности или инструментальная неопределенность применяемого эталона;

uB2 – разрешающая способность индикации цифрового манометра или зона нечувствительности стрелочного манометра;

uB3 – модуль погрешности от гистерезиса или составляющая инструментальной неопределенности от гистерезиса калибруемого

манометра.

 

 

9.3.5. Суммарную

стандартную

инструментальную

неопределенность вычисляют как стандартную неопределенность результата измерения, равную положительному квадратному корню суммы дисперсий неопределенностей типа А и В

uc u2A P uB2 P

где P – измеряемое значение давления.

35

Список использованных источников

1.ГОСТ 2405–88. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапроромеры. Общие технические условия.

2.ГОСТ ISO/IEC 170252019 (ISO/IEC 17025:2017). Общие требования

ккомпетенции испытательных и калибровочных лабораторий.

3.РД РСК 022020. Порядок организации деятельности Российской системы калибровки.

4.ГОСТ Р 8.8792014. ГСИ. Методики калибровки средств измерений.

Общие требования к содержанию и изложению.

5.ГОСТ Р 8.90512015. ГСИ. Манометры показывающие. Рабочие средства измерений. Метрологические требования и методы испытаний.

6.РМГ 29–2013. ГСИ. Метрология Основные термины и определения.

7.МИ 2102–90 ГСИ. Манометры и вакуумметры деформационные образцовые с условными шкалами. Методика градуирования.

8.МИ 2124–90 ГСИ. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры,

напоромеры,

тягомеры

и

тягонапоромеры,

показывающие

исамопишущие. Методика поверки.

9.МИ 2145–91. ГСИ. Манометры и вакуумметры деформационные образцовые с условными шкалами. Методика поверки.

10.МИ 19971989. ГСИ. Преобразователи давления измерительные.

11.МП 59554–14. Манометры МП, НП, ЭКН и ЭКМ, вакуумметры ВП, ТП, ЭКТ и ЭКМВ, мановакуумметры МВП, ТНП, ЭКТН и ЭКМВ, дифманометры ДП и ЭКД показывающие и сигнализирующие. Методика поверки.

12.МП 207.2-005–2016. Преобразователи давления измерительные 3051S. Методика поверки.

13.Методическая инструкция DKD-R 6-1 08 2019. Калибровка приборов для измерения давления.

14.Guidelines on the Calibration of Electromechanical and Mechanical Manometers EURAMET Calibration Guide N 17. Version 3.0 (04/2017).

36

СОДЕРЖАНИЕ

1.Калибровка

2.Нормативные документы по калибровке средств измерений давления

3.Методическая инструкция DKD-R 6-1 08 2019

4.Сравнение DKD-R 6-1 и Российских нормативных документов по поверке средств измерений давления

5.Примеры калибровки средств измерений давления

5.1.Калибровка манометр класса точности 1,5

5.2.Калибровка манометра класса с именованной шкалой точности

0,4

5.3.Калибровка измерительного преобразователя давления с цифровым выходным сигналом Контрольные вопросы

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Визуализация последовательностей проведения

операций калибровки в соответствии DKD-R 6-1

Приложение 2. Визуализация результатов калибровки для манометра с пружиной Бурдона или электрического прибора для измерения давления. Пример из DKD-R 6-1 08 2019. (диаграмма калибровки)

Приложение 3. Оценка неопределенности градуирования эталонного манометра с условной шкалой Приложение 4. Цитаты из ГОСТ Р 8.905–2015 Список использованных источников

3

6

8

13

15

16

20

24

29

30

31

32

34

36

37

А.П. Лепявко

КАЛИБРОВКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ

Конспект лекции

Редактор-корректор С.А. Калинцева Компьютерная верстка С.В. Лукьянова

Подписано в печать

Формат 60 × 90 1/16

Печать ксерография

Объем п.л.

Тираж 1000 экз.

Заказ № 192

АСМС Москва, Волгоградский проспект, 90, корп. 1

Полиграфическая база АСМС

38

Для заметок

39