БЗ № 4-2011/457
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Метрологія
ЧАСТОТОМІРИ
Методика повірки (калібрування)
Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2011
ПЕРЕДМОВА
РОЗРОБЛЕНО: Національний науковий центр «Інститут метрології» (ННЦ «Інститут метрології») Держспоживстандарту України спільно з Технічним комітетом стандартизації «Загальні норми і правила державної системи забезпечення єдності вимірювань» (ТК 63)
РОЗРОБНИКИ: В. Пашкова; В. Романько, канд. техн, наук (науковий керівник)
ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 2 лютого 2011 р. № 37
УВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням в Україні ГОСТ 8.422-81)
Право власності на цей документ належить державі.
Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України
Держспожмвстандарт Укражи, 201
1ЗМІСТ
с
Сфера застосування 1
Нормативні посилання 1
Терміни та визначення понять 2
Операції повірки 2
Засоби повірки 2
Умови повірки З
Проведення повірки З
Оформлення результатів повірки 6
Додаток А Пристрій для визначення додаткової похибки, зумовленої неврівноваженістю рухливої частини частотоміра 7
Додаток Б Форма протоколу 7ДСТУ 7227:2011
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
МЕТРОЛОГІЯ
ЧАСТОТОМІРИ
Методика повірки (калібрування)
МЕТРОЛОГИЯ
ЧАСТОТОМЕРЫ
Методика поверки (калибровки)
METROLOGY
FREQUENCY METERS
Methods for verification (gauges)
Чинний від 2011-08-01
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Цей стандарт поширюється на щитові, переносні, показувальні та самописні частотоміри (далі — частотоміри), які мають клас точності 0,02 і нижче, що призначені для вимірювання частоти електричних коливань від 10 Гц до 20 000 Гц, і встановлює методи й засоби їх первинної і періодичної повірок та калібрування (далі — повірки).
Стандарт призначено для застосування:
національним науковим метрологічним центром, державними науковими метрологічними центрами;
випробувальними, вимірювальними, повірковими та калібрувальними лабораторіями;
метрологічними службами підприємств та організацій;
розробниками і виробниками цієї групи продукції.
Цей стандарт не поширюється на частотоміри спеціального призначення і вимірювальні комплекси, до складу яких належать частотоміри для вимірювання інших фізичних величин частотними методами.
НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:
ДСТУ 2681-94 Метрологія. Терміни та визначення
ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Классы точности средств измерений. Общие требования (ДСВ. Класи точності засобів вимірювань. Загальні вимоги)
ГОСТ 7590-93 Приборы аналоговые, показывающие, электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 4. Основные требования к частотомерам (Припади аналогові, показувальні, електровимірювальні прямої дії та допоміжні частини до них. Частина 4. Основні вимоги до частотомірів)
Видання офіційне
ГОСТ 9999-94 Электроизмерительные самопишущие приборы прямого действия и вспомогательные части к ним (Електровимірювальні самописні прилади прямої дії та допоміжні частини до них)
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия (Засоби вимірювань електричних та магнітних величин. Загальні технічні умови).
З ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті використано терміни та визначення понять згідно з ДСТУ 2681.
ОПЕРАЦІЇ ПОВІРКИ
Під час проведення повірки має бути виконано такі операції:
зовнішній огляд (згідно з 7.1) ;
підготовка до повірки (згідно з 7.2);
випробування (згідно з 7.3);
контролювання метрологічних характеристик (згідно з 7.4).
ЗАСОБИ ПОВІРКИ
Під час проведення повірки застосовують будь-які засоби повірки, що за технічними та метрологічними характеристиками відповідають вимогам, зазначеним у таблиці 1.
Таблиця 1
Засіб повірки |
Метрологічні характеристики |
||
Частотомір електронно-лічильний (еталонний) |
Діапазон частот від 10 Гцдо 50 МГц |
||
Границі допустимої похибки еталонного частотоміра залежно від класу точності повірюваного частотоміра |
|||
клас точності частотоміра, що повіряють |
допустима похибка еталонного частотоміра, % |
||
0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 |
±1 • 10’3 ±1 ■ 10~2 ± 0,02 ± 0,05 + 0,1 + 0,2 |
||
Частотомір (еталонний) |
Діапазон частот від 0,01 Гцдо 19999,99 Гц Клас точності 0,5 |
||
Границі допустимої похибки еталонного частотоміра залежно від класу точності повірюваного частотоміра |
|||
клас точності частотоміра, що повіряють |
допустима похибка еталонного частотоміра, % |
||
1,5 2,5 4.0 5.0 |
+ 0,05 + 0,05 ± 1,0 + 1,5 |
||
Вольтметр ЗМІННОГО струму |
Діапазон частот від 10 Гц до 20 000 Гц Діапазон напруги від 0 В до 400 В Клас точності 2,5 |
||
Універсальний осцилограф |
Діапазон частот від 0 МГцдо 1 МГц |
Кінець таблиці 1
Засіб повірки |
Метрологічні характеристики |
Секундомір механічний |
Клас точності 2,0 |
Джерело ЗМІННОГО струму |
Діапазон частот від 10 Гц до 20 000 Гц Діапазон регулювання вихідної напруги від 0 В до 380 В Потужність 20 Вт Значення коефіцієнта нелінійних спотворень не більше ніж зазначені в експлуатаційних документах (далі — ЕД) на частотоміри цього типу |
Опис пристрою, який використовують під час проведення повірки для визначення додаткової похибки, зумовленої неврівноваженістю рухомої частини частотоміра — плити з кутом нахилу 5°, наведено в додатку А.
Для повірки частотомірів з допустимим кутом нахилу більше ніж 5° виготовляють пристрій з кутом нахилу, що відповідає допустимому куту нахилу частотоміра, який повіряють.
Засоби повірки повинні мати свідоцтво про попередню повірку або державну метрологічну атестацію.
УМОВИ ПОВІРКИ
Під час повірки необхідно забезпечити умови згідно з ГОСТ 22261, а саме: температура навколишнього повітря для частотомірів з класом точності:
в
(20 ± 2) °С;
(20 ± 5) °С;
(65 ± 15) %;
(50 ± 0,5) Гц; (220 ± 4,4) В.
ід 0,02 до 0,5від 1 до 5
відносна вологість
частота струму
напруга мережі електроживлення
Вимоги щодо безпеки
Під час проведення повірки необхідно дотримуватись усіх правил безпеки роботи з частотомірами та засобами повірки, викладених в експлуатаційній документації (ЕД) на ці засоби.
ПРОВЕДЕННЯ ПОВІРКИ
Зовнішній огляд
Зовнішній огляд повірюваних частотомірів обов'язково проводять під час випуску з виробництва, ремонту, експлуатації та зберігання.
Під час зовнішнього огляду перевіряють: комплектність — відповідно до ЕД на конкретний частотомір; відповідність частотомірів вимогам ГОСТ 22261 у частині маркування й пакування; відсутність механічних пошкоджень корпусу (скло циферблата повинно бути прозорим) та органів керування й інших несправностей, таких як позначки та штрихи на шкалах циферблата, які перешкоджають визначенню результатів вимірювання.
У разі виявлення дефектів, зазначених у цьому пункті, проведення повірки призупиняють.
Підготовлення до повірки
Перед проведенням повірки необхідно:
забезпечити заземлення;
повірюваний частотомір та всі засоби повірки ввімкнути в мережу електричного живлення для самопрогрівання на час, зазначений в ЕД на прилади.
Випробування
Перевірка електричної міцності ізоляції
Перевірку електричної міцності ізоляції повірюваних частотомірів обов’язково проводять під час випуску з виробництва чи ремонту.Під час випробування перевіряють відповідність частотомірів вимогам ГОСТ 22261 та ЕД на нього у частині електричної міцності ізоляції.
Електричні кола, ізоляція яких випробувана на електричну міцність, мають бути зазначені в ЕД на конкретний тип частотоміра.
Значення випробувальної напруги повинно бути вказано в ЕД на конкретний тип або вибрано з таблиці 2 ГОСТ 22261 відповідно до номінальної напруги частотоміра.
Перевірку на електричну міцність ізоляції проводять за нормальних умов таким чином. На електричне коло, що перевіряють, подають випробувальну напругу, починаючи зі значення робочої напруги частотоміра, і плавно або рівномірно ступенями збільшують до випробувальної напруги протягом від 5 с до 10 с. Ізоляція повинна бути під максимальною випробувальною напругою протягом 1 хв.
Частотомір вважають таким, що витримав випробування, якщо не відбулося пробою або перекриття ізоляції. Поява «корони» або шумів під час випробування не є ознакою незадовільного результату випробувань.
Частотомір, який не витримав випробування електричної міцності ізоляції, визнають не придатним для застосування і подальшу перевірку не проводять.
Перевірка опору ізоляції
Електричний опір ізоляції частотомірів повинен відповідати вимогам ГОСТ 22261 та ЕД на конкретний тип.
Електричний опір ізоляції частотомірів вимірюють омметром. Значення напруги, за якої вимірюють опір ізоляції, час відліку показів і електричні кола, електричний опір ізоляції яких випробовують, повинні бути зазначені в ЕД на конкретний тип частотоміра.
Частотомір вважають таким, що витримав випробування, якщо вимірювальні електричні опори ізоляції дорівнюють або перевищують норми, встановлені ГОСТ 22261 та ЕД на конкретний тип частотоміра.
Якщо частотомір не відповідає цим вимогам, повірку призупиняють.
Контролювання метрологічних характеристик
Контролювання основної похибки і варіації показів
Визначають основну похибку і варіацію показів методом порівняння показів повірюва- ного частотоміра і дійсного значення вимірюваної частоти.
Основну похибку і варіацію показів визначають на всіх числових позначках шкали, а у вібраційних частотомірів — на кожному із язичків.
Основну похибку і варіацію показів у частотомірів з кількома значеннями номінальної напруги визначають: на всіх числових позначках шкали —для однієї з напруг, на двох числових позначках — для решти напруг. При цьому одна з числових позначок є кінцевою, а друга —та, на якій під час повірки на всіх числових позначках була максимальна похибка.
Границі допустимих основних похибок частотоміра можна визначати згідно з ГОСТ 8.401 як абсолютну, наведену або відносну похибку.
Основну абсолютну похибку Afmax, У Гц, визначають як максимальну різницю між показом повірюваного частотоміра і дійсним значенням вимірюваної частоти (за дійсне значення частоти беруть показ еталонного частотоміра) і обчислюють за формулою:
△4пах — 4им—^д’ (1)
Де ^вим — виміряне значення частоти повірюваного частотоміра, Гц;
/д — дійсне значення вимірюваної частоти, Гц.
Основну відносну похибку 8, у відсотках, визначають за формулою:
§ = ±£^ах..100і (2)
де 8 —відносна похибка, у відсотках від значення вимірюваної частоти;
Afmax — найбільша різниця за абсолютним значенням між виміряним значенням частоти повірюваного частотоміра та дійсним значенням вимірюваної частоти, Гц;
f —значення вимірюваної частоти, Гц.
Наведену похибку v, у відсотках, визначають за формулою:
•
(3)
^А-100,де V — наведена похибка, у відсотках від нормувального значення частоти;
fN — нормувальне значення частоти повірюваного частотоміра, Гц. Нормувальне значення під час установлення наведеної похибки визначають згідно з ГОСТ 8.401, ГОСТ 7590 або ЕД на конкретний тип частотоміра.
Границю допустимої варіації показів відповідно до класу точності або допустимої основної похибки визначають згідно з ГОСТ 7590, ГОСТ 9999 та ЕД на конкретний тип частотоміра.
Варіацію частоти Ь, у Гц, визначають за формулою:
(4)
де f2— дійсні значення вимірюваної частоти, які відповідають тій самій позначці шкали повірюваного частотоміра під час плавного збільшення і зменшення частоти. Визначення варіації можливо під час визначення основної похибки.