fopi / аттестация средств измерения давления
.doc
Аттестация средств измерения давления
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: практическое освоение экспериментальных методов определения метрологических характеристик средств измерения давления.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: средство измерения давления.
ЗАДАНИЕ: провести метрологическую аттестацию средства измерения давления.
МЕТОДИКА МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ.
При метрологической аттестации производится исследование средств измерения с целью определения его метрологических свойств. В процессе метрологической аттестации должна быть определена основная погрешность средства измерения.
Определение основной погрешности манометра производится методом сличения показаний аттестуемого манометра с показаниями образцового манометра.
Аттестация манометра производится в нескольких отметках шкалы, распределенных достаточно равномерно в пределах всей шкалы.
Аттестация манометра должна производиться при температуре (23± 5) °С. При отличии температуры от указанных значений следует вводить температурную поправку, приведенную в паспорте образцового прибора.
При аттестации в манометрах создается с помощью насоса давление, соответствующее выбранным отметкам шкалы. Значение давления устанавливается по аттестуемому манометру. Действительное значение давления отсчитывается по образцовому манометру.
Основная абсолютная погрешность манометра в любой аттестуемой отметке шкалы определяется по формуле:
где N.атт. - показание аттестуемого манометра; N.обр. - показание образцового манометра, определенное с учетом данных свидетельства о его поверке.
При исследовании основной погрешности аттестуемого манометра определяют её систематическую составляющую 0s, случайную составляющую 0 и случайную составляющую 0н, обусловленную гистерезисом (вариацией).
Для определения составляющих основной погрешности измерения проводятся многократные наблюдения в каждой аттестуемой точке диапазона измерений. Для этого давление плавно увеличивают от нуля до максимального значения и производят отсчет показаний, затем прибор выдерживают в течении 5 мин. под давлением, равным верхнему пределу измерений. После этого продолжают аттестацию манометра и отсчитывают показания при тех же значениях давления при плавно понижаемом давлении. Процедуру повторяют n раз.
Число n устанавливают таким, чтобы оценка среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности, полученная при 2n реализациях погрешности, отличалась от значения, полученного при 2n реализациям, не более чем на заданное значение, указываемое в НТД на методы испытаний средств измерений данного типа.
При выборе образцового манометра следует учитывать, что его предел абсолютной погрешности не должен превышать 1/4 предела допускаемой основной абсолютной погрешности аттестуемого манометра.
При определении составляющих основной погрешности аттестуемого манометра проводят обработку результатов многократных наблюдений в каждой аттестуемой отметке шкалы. Обработка результатов наблюдений может производиться в автоматизированном и автономном (ручном) вариантах. Алгоритм обработки позволяет выявить существенные составляющие основной погрешности манометра. При признании соответствующих составляющих погрешности несущественными, они в дальнейшем могут не нормироваться и не входят в рациональный комплекс нормируемых метрологических характеристик средства измерения.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Установка лабораторная "Формирование и измерение давлений МЛИ4" (далее - установка) предназначена для формирования у обучаемых навыков практического решения следующих типовых задач метрологического обеспечения измерения давления в пневмосистеме и обработки результатов измерений:
- многократного измерения одного и того, же параметра;
- оценки погрешности рабочих манометров;
- исследования переходных процессов падения давления по разработанной методике.
Установка эксплуатируется в помещениях при температуре воздуха от + 10 °С до + 35 °С и относительной влажности до 80 % при 25°С.
В состав установки входят два ресивера, закрепленных на общем основании, с соотношением объемов 1:10. На каждом ресивере установлены клапаны (ниппели) для закачивания и стравливания воздуха.
Оба ресивера оснащены контрольно-измерительными средствами. К большому ресиверу подключены образцовый и рабочий манометры, а также электропневмопреобразователь, формирующий электрический сигнал, прямо пропорциональный давлению в ресивере. Малый ресивер соединен с рабочим манометром.
Оба ресивера связаны между собой воздуховодом, содержащим последовательно включенные пневмодроссель и электромагнитный клапан с местным и дистанционным управлением.
Для питания устройства контроля давления - и управления электромагнитным клапаном на установке смонтирован электронный блок. На передней панели блока расположена кнопка местного управления электромагнитным клапаном и светодиод индикации включенного состояния установки. На задней панели блока расположены: переключатель "СЕТЬ", предохранитель, элемент заземления, а также разъем соединения установки с ПК.
При заполнении воздухом большого ресивера контроль внутреннего давления осуществляется с помощью образцового и рабочего манометров. Кроме этого, значение давления контролируется с помощью выходного сигнала прецизионного усилителя в электронном блоке, соединенного с электропневмопреобразователем..
Регулируемый пневмодросселем перепуск воздуха из большого ресивера в малый осуществляется с помощью электромагнитного клапана с местным и дистанционным управлением. При включении клапана вырабатывается синхросигнал, поступающий в разъем соединения с ПК. Контроль давления воздуха в малом ресивере осуществляется с помощью рабочего манометра.
ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
Произведите внешний осмотр установки и убедитесь в целостности гибких воздуховодов, ниппелей, надежном креплении органов коммутации и' целостности сетевого кабеля.
Перед подключением установки к сети установить переключатель "СЕТЬ" в положение "0".
Для включения установки необходимо перевести переключатель "СЕТЬ" в положение "I".
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
-
Ознакомиться с установкой для аттестации средств измерения давления,
-
Изучить устройство, принцип работы и метрологические характеристики аттестуемого средства измерения давления.
-
Опеделить образцовое средство измерения давления.
-
Провести метрологическую аттестацию средств измерения давления.
-
Закачать воздух (с помощью ручного или электрического насоса) в большой ресивер до заданного уровня давления.
-
Вращением головки пневмодросселя и поочередным включением электромагнитного клапана установить заданную скорость перепуска воздуха из большого ресивера в малый.
-
Включение электромагнитного клапана пpoизвoдитcя с помощью кнопки на лицевой панели или по сигналу дистанционного управления.
-
Стравливание воздуха из ресиверов осуществляется с помощью ниппелей.
-
Давление в ресиверах контролируется с помощью образцового и рабочих манометров, а также с помощью электрического сигнала датчика давления.
-
-
Обработать результаты и определить основную погрешность аттестуемого средства.
-
Определить абсолютную и относительную погрешность рабочих манометров
-
Вычислить максимальное падение давления в большом ресивере для каждого из полученных значений исходя из соотношений объемов ресиверов
-
Сравнить вычисленное падение давления с измеренным для значений давлений, полученных на большом ресивере с измеренным (свести в таблицу)
-