ВИМОГИ ЩОДО БЕЗПЕКИ
Показники безпеки за ГОСТ 12.2.007.0 регламентують у стандартах і технічних умовах на датчики конкретних типів.
МЕТОДИ ВИПРОБУВАНЬ
Під час приймально-здавальних випробовувань треба дотримуватися таких вимог.
Кожен датчик перевіряють на відповідність вимогам 5.2, 5.3, 5.4, 5.6 стосовно тривкості до впливу температури, вологості навколишнього повітря, тривкості до механічних дій та 9 цього стандарту.
Допустимо датчики категорії точності 0,25 і нижче перевіряти на відповідність вимогам 6 щодо тривкості до впливу температури, вологості навколишнього повітря та тривкості до механічних дій вибірково, але не менше трьох датчиків з партії, об’єм якої встановлено за ГОСТ 18242.
У разі повторних випробовувань, датчики, відбраковані за метрологічними характеристиками, перевіряють за всіма пунктами, а датчики, відбраковані за іншими характеристиками, — за пунктами невідповідності.
Під час періодичних випробовувань датчики перевіряють на відповідність вимогам 5.2, 5.6, 9.
Під час періодичних випробовувань відбирають не менше ніж 3 датчики, які пройшли приймальні випробування. Якщо хоча б один з них не відповідає принаймні одному пункту цього стандарту, проводять повторні випробовування на подвоєній кількості датчиків, результати яких є остаточними.
Випробовування на надійність — за ГОСТ 27883.
Умови випробовування датчиків під час перевіряння за 5.2 (окрім зміни ПКП і РКП у разі зміни температури на 10 °С), 5.3—5.6 мають бути такими:
температура навколишнього середовища — (20 ± 5) °С;
відносна вологість — від ЗО % до 80 %;
атмосферний тиск — від 84 кПа до 106,7 кПа;
тривалість прогрівання струмом живлення — не менше ніж 15 хв.
Вхідний і вихідний опори датчиків (8.1) необхідно перевіряти омметрами класу точності 0,2 згідно з ГОСТ 23706 на відповідних діагоналях електричної схеми.
Метрологічні характеристики датчиків перевіряють під час навантажування датчиків на робочих еталонах: зразкових силовимірювальних машинах 2 розряду за ГОСТ 25864, установках безпосереднього навантаження чи мірами сили відповідного розряду. У цьому випадку абсолютне значення границь похибки засобів навантажування і застосовуваної вторинної апаратури має бути не менше, ніж вдвічі менше ніж категорії точності випробовуваного датчика.
Допустимо випробовувані датчики перевіряти використовуванням зразкового датчика чи групи датчиків за методикою, затвердженою в установленому порядку.
Метрологічні характеристики датчиків (5.2, окрім зміни ПКП і РКП у разі зміни температури на 10 °С) треба перевіряти вимірюванням коефіцієнтів передавання за не менше ніж триразового навантаження в прямій і зворотній послідовності на ступенях, кількість і значення яких регламентовано в стандартах і технічних умовах на датчики конкретних типів.
Під час визначання значень метрологічних характеристик значення РКП обчислюють як різницю виміряного сигналу і нульового сигналу для першого навантаження стосовно напруги живлення.
Примітка 1. Допустиме попереднє навантаження датчика не більше ніж 10 % номінального значення. У цьому разі за початковий сигнал беруть умовний нуль, відповідний вихідному сигналу заздалегідь навантаженого датчика під час першого навантажування.
Примітка 2. Під час використовування вимірювальної апаратури для визначання вихідного сигналу в мілівольтах допустимо вводити у формули замість значень коефіцієнтів передавання відповідні значення вихідних сигналів.
Примітка 3. Датчики, у яких лінія дії вимірюваного навантаження збігається з їхньою віссю симетрії, перевіряють з поворотом його на 120° після кожного циклу навантаження.
Систематичну складову похибки (ус/) на /-му ступені навантаження у відсотках від номінального значення РКП визначають за формулою:
7
(1)
іі. .100,к»ОМ
де кі,кзбі— середнє значення РКП на /-му ступені навантаження відповідно за збільшення та зменшення навантаження;
кРі — розрахункове значення РКП на /-му ступені навантаження, яке визначають за формулою:
і. к к - ном крі - ~ 1(2)
де / — порядковий номер ступеня навантажування (/ = 1, 2,.., л);
п — кількість ступенів навантаження;
кном — номінальне значення РКП за номінального навантаження.
Нелінійність (унел і) на /-му ступені навантаження у відсотках від номінального значення РКП визначають за формулою:
- к і
к
(3)
іїнелі^-^-^-ЮО,
™ном
де к — середнє значення РКП за номінального навантаження.
Гистерезис (упі) на /-му ступені навантаження у відсотках від номінального значен ня РКП визначають за формулою:
Ynz =
1-100.
к пном
(4)
Середній квадратичний відхил випадкового складника похибки (уа/) на /-му ступені навантаження у відсотках від номінального значення РКП визначають за формулою:
-
(5)
кі)2+ ^(k3eJli-кзві)2& i=J 100,
2m-1
де kti, кзв і, — значення РКП у прямій і зворотній послідовності відповідно на /-му ступені навантаження;
— порядковий номер циклу навантаження;
т — кількість циклів навантаження.
.7 Зміну ПКП і РКП датчика за впливу температури навколишнього середовища визначають так:
— датчик розміщують у кліматичній камері з границями допустимої абсолютної похибки підтримання температури не менше ніж ± З °С та вимірюють значення температури в камері;
— вимірюють ПКП датчика, навантажують його номінальним навантаженням і вимірюють РКП. ПКП і РКП вимірюють за трьома циклами навантаження. Після цього температуру в камері з ненавантаженим датчиком змінюють до верхнього (нижнього) робочого значення, регламентованого для датчика конкретного типу, і витримують протягом часу, встановленого для цього датчика, але не менше ніж 2 год.
Вимірюють ПКП і РКП за триразового номінального навантаження.
7.1 Зміну ПКП датчика (ykOt) у разі зміни температури навколишнього середовища на 10 °С у відсотках від номінального значення РКП визначають за формулою:
_
(6)
10 ■ (/rot-ко) 1ПЛYkot -—~ґ~. 1$0,
At ' ^ном
де ко — середнє значення ПКП за максимальної (мінімальної) робочої температури;
дї — різниця максимальної (мінімально!) та нормальної температур у камері;
— середнє значення ПКП за нормальної температури.
7.2 Зміну РКП датчика (ykt) у разі зміни температури навколишнього середовища на 10 °С у відсотках від номінального значення РКП визначають за формулою:
1
(7)
0(kt-k) 1ЛПYkt=—пН --100'
At ■ kH0M
де /ft— середнє значення РКП за номінального навантаження і максимальної (мінімальної) температури.
Значення ПКП датчика (ую) У відсотках від номінального значення РКП (5.3) визначають за формулою:
к
(8)
о .Yko - ~ 100-
^ном
Перевантаження датчика (5.4) створюють будь-яким навантажувальним пристроєм з похибкою не більше ніж 5 %. Датчик навантажують зусиллям 1,25 • Рном і витримують під навантаженням протягом не менше ніж 5 хв. Після цього датчик розвантажують. Через 5 хв після навантаження метрологічні характеристики датчика не повинні перевищувати допустимі значення.
Датчик на дію кутового відхилу напрямку вимірюваної сили відносно подовжувальної осі датчика (5.5) перевіряють установленням датчика з перекосом в 0,5°, метрологічні характеристики датчика за таких умов мають залишатися в межах допустимих значень.
Опір ізоляції електричних ланцюгів датчика (5.6) перевіряють мегаомметром або автоматичним засобом вимірювання опору з похибкою, що не перевищує ± 20 %. Опір ізоляції вимірюють постійною напругою до 100 В.
Датчик витримують у камері вологості вимкненим, а потім виймають з камери.
Опір ізоляції вимірюють між корпусом і будь-яким виводом електричної схеми датчика не раніше ніж через 2 год після виймання з камери і витримання за нормальних умов.
Випробовування датчика на тривкість і/чи міцність до впливу навколишнього середовища, до впливу температури і вологості навколишнього повітря, до механічних дій, а також випробовування датчиків в транспортній тарі на відповідність вимогам до них — за ГОСТ 12997.
Код УКНД 17.060
Ключові слова: датчики силовимірювальні, категорія точності, надійність, номінальні навантаження, періодичні випробовування.
Редактор Г. Халімон
Технічний редактор О. Марченко
Коректор Т. Калита
Верстальник Т. Неділько
Підписано до друку 29.06.2011. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,39. Обл.-вид. арк. 0,57. Зам. Ціна договірна.
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру
видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 серія ДК № 1647