Страница 8: ДСТУ OIML R 111-1:2008. Гирі класів точності E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 і M3. Частина 1. Загальні технічні вимоги та методи випробування (62881)

Вимірювальний щуповий прилад вимірює шорсткість поверхні умовно. За допомогою цього приладу гострий щуп простежує дуже обережно уздовж лінії на поверхні, і вертикальне переміщення щупа записують як функцію положення уздовж лінії. У такий спосіб записують профіль поверхні.

УВАГА! Застосування вимірювального щупового приладу може пошкодити або подряпати поверхню гирі.

Прилади, що відрізняються від традиційних, придатні для вимірювання шорсткості, наприклад, за допомогою вимірювання розсіяного світла [12].

1. добре освітлена кімната;

2. лабораторні рукавички;

с)безворсова тканина.

1. Для всіх класів точності проводять візуальний огляд поверхні гирі:

1. зазначають «насічки» та вибоїни на її поверхні або глибокі подряпини;

2. поверхні повинні бути гладкими (див. 11.1.1);

3. кромки повинні бути круглими;

4. для гир номінальною масою від 1 г до 10 кг поверхня гирі не повинна бути пористою.

2. Для гир класів точності Е і F проводять візуальний огляд поверхні гирі:

1. поверхні не повинні бути пористими (див. 11.1.2);

2. поверхні повинні бути блискучими.

3. Для циліндричних гир класів точності М номінальною масою від 1 г до 50 кг поверхня гирі по­винна бути гладкою та непористою,

4. Для прямокутних гир класів точності М (5 кг, 10 кг, 20 кг і 50 кг) полірування поверхні повинно бути схожим на сірий ливарний чавун (див. 11.1.3).

5. Для гир класу точності М₃ номінальною масою 50 кг або більше поверхню може бути покрито матеріалами, придатними для забезпечення захисту від корозії за допомогою оброблення поверхні для непроникності. Ці покриви повинні витримувати удари та різні атмосферні умови (8.5.1).

У доповнення до В.5.3.1.2.1 оглядають поверхню гирі щодо слідів застосовування.

Візуально оглядають поверхню гирі. Застосовувані гирі зазвичай мають подряпини, особливо на поверхні основи:

1. якщо кількість і глибина подряпин співвідноситься з необхідною стабільністю гирі, то гирю може бути допущено до застосовування;

2. протягом визначання шорсткості поверхні окремі подряпини й інші вади не потрібно брати до уваги;

3. якщо подряпин забагато, щоб оцінити шорсткість поверхні, то гирю не може бути допущено до застосовування.

Заносять оцінку у форми протоколів, наведених в OIML R 111-2, зазначаючи «візуальний огляд» як метод оцінювання.

Шорсткість поверхні можна звіряти візуально із шорсткістю поверхні еталонів.

1. сертифікований очищений еталон порівняння шорсткості (див. В.5.2.1);

2. добре освітлена кімната;

3. лабораторні рукавички;

4. безворсова тканина.

1. Очищають поверхню еталона порівняння чистою безворсовою тканиною, змоченою в спирті. Якщо поверхня гирі брудна, то її також потрібно очистити.

Примітка. Очищення може істотно змінити масу гирі. Див В.4 стосовно очищення гир.

2. Закріплюють гирю напроти зрізу еталона порівняння із шарами двох паралельних поверхонь.

3. Одночасно оглядають дві поверхні під різними кутами.

4. Оцінюють: шорсткість гирі виглядає більшою чи меншою порівняно з окремим зрізом еталона порівняння шорсткості.

Записують значення R_a і R_z, найбільш придатні для випробної гирі, використовуючи форми, на­ведені в OIML R 111-2, відзначаючи «CS» як метод оцінювання. Якщо візуальна оцінка чітко показує, що шорсткість поверхні гирі менше ніж максимальне значення, установлене в 11.1.2, то подальші вимірювання шорсткості не є необхідними. Якщо є сумніви, то шорсткість потрібно виміряти вимірю­вальним щуповим приладом.

Цей розділ застосовують тільки для гир, для яких відповідність шорсткості поверхні не може бути оцінено візуальним оглядом без сумнівів. Перед застосуванням вимірювальний щуповий прилад треба ретельно відкалібрувати за допомогою каліброваних еталонів, сертифікованих згідно з ISO 5436 [13]. Інші прилади можна застосовувати тільки, якщо задокументовано простежуваність до одиниці довжини.

1. вимірювальний щуповий прилад, описаний в ISO 3274 [14];

2. лабораторні рукавички.

1. Проводять щонайменше шість вимірювань:

1. два на площині верхньої поверхні гирі; і

2. чотири на циліндричній поверхні.

2. Подряпини й інші вади поверхні не вводять у простежені профілі.

3. Усі обмірювані значення шорсткості поверхні повинні бути менше ніж найбільші значення, установлені в таблиці 6 в 11.1.2.

Записують значення R_a і R_z, найбільш придатні для випробної гирі, використовуючи форми, на­ведені в OIML R 111-2, відзначаючи «SI» як метод оцінювання.

Сили магнітних полів можуть спричинити несприятливий ефект щодо процесу зважування, оскільки без систематичного дослідження ці уявні сили не може бути розрізнено від гравітаційних сил під час визначання маси. Сили магнітних полів є результатом взаємодії двох еталонних гир, а також між еталонною гирею, компаратором маси, що застосовують під час зважування, й іншими магнітними об’єктами, що знаходяться поблизу.

Магнітні властивості (намагніченість і сприйнятливість) еталонних гир потрібно визначати перед калібруванням еталонних гир (додаток С), щоб упевнитися в тому, що магнітні взаємодії будуть нехтовно малі. Гирю, що не витримує випробовування магнітних властивостей, не піддають калібру­ванню.

Примітка. Сили магнітних полів з боку гир також необхідно враховувати, але їх не розглядають у цьому стандарті.

Підрозділи В.6.2 — В.6.6 описують два прийнятних методи визначання намагніченості гир (В.6.2 та В.6.4) і чотири прийнятних методи визначання магнітної сприйнятливості (В.6.3, В.6.4, В.6.5, В.6.6), 28зокрема формули обчислення намагніченості та магнітної сприйнятливості. Границі для постійної на­магніченості та магнітної сприйнятливості наведено в 9.1 і 9.2. Рекомендовані методи для різних класів точності та номінальних значень маси наведено в таблицях В.3(a), В.3(b) і В.3(c). Альтернативні ме­тоди також можуть бути застосовними за умови, що підстави для їхнього застосування підтверджено відповідною документацією, що треба долучати до протоколу випробування.

Примітка. Повна характеристика намагніченості гир технічно неможлива. Методи, подані тут, залежать від наближень, пере­вірених на практиці. У випадках, якщо різні методи, подані тут, дають суперечливі результати, порядок кращих методів такий: В.6.4, В.6.2 (перетворювач Холла), В.6.2 (ферозонд).

Постійну намагніченість гирі може бути оцінено за вимірювання магнітного поля поблизу гирі, виконаного за допомогою вимірювача магнітної індукції. Цей метод можна застосовувати для всіх класів точності, наведених у таблиці В.3(c).

1. Приміщення, де проводять випробовування, потрібно перевіряти в напрямку навколишнього магнітного поля за допомогою вимірювача магнітної індукції перед початком випробовування. Випро­бування потрібно проводити в зоні, вільної від феромагнітних об’єктів. Оператор не повинен мати при собі або в одязі металовмістких об’єктів.

2. Вимірюють магнітне поле, спричинене гирею, наприклад датчиком Холла (кращий прилад) або індукційним магнітометром. Індукційний магнітометр не можна застосовувати для гир номінальною масою менше ніж 100 г. Регулюють зонд так, щоб його чутлива вісь була перпендикулярною до по­верхні гирі.

3. Вимірювання потрібно проводити в напрямку, щоб навколишня магнітна індукція, яка сприй­мається зондом, була близькою до нуля.

4. Як альтернатива — значення навколишньої індукції треба віднімати від виміряної індукції за наявної гирі.

1. вимірювач магнітної індукції, такий як датчик Холла або індукційний магнітометр;

2. засоби для поводження з гирями (наприклад лабораторні рукавички, безворсова тканина, ла­бораторні пінцети); і

3. добре освітлена кімната.

1. Обнулюють покази вимірювального приладу.

2. Поміщають зонд на немагнітну поверхню.

3. Знімають покази магнітного поля за допомогою окремої орієнтації зонда. Одержане значення є мірою навколишнього магнітного поля. Ці покази треба віднімати з подальших показів, знятих на гирі або біля неї.

4. Розташовують гирю над датчиком, у той же час підтримуючи орієнтацію зонда. Центр основи гирі повинен бути розміщеним над датчиком. Перевіряють на однорідну намагніченість переміщенням гирі від центра до границі основи та спостерігають за змінами показів. Якщо немає плавних зменшень показів, то гиря може бути неоднорідно намагніченою.

5. Якщо гирю однорідно намагнічено, то вимірювати можна біля центра основи близько до по­верхні гирі без зіткнення і відповідно до технічних характеристик вимірювача магнітної індукції.

Примітка. У деяких зондів, таких як ферозонд, датчик розташовують на певній відстані від краю зонда [16]. Це зазвичай призводить до менших величин напруженості поля, ніж до отриманих за допомогою датчика Холла, розташованого настільки близько до гирі, наскільки це можливо. Якщо гирю неоднорідно намагнічено, то вимірювати потрібно уздовж центральної осі гирі на відстані від поверхні, що становить щонайменше половину діаметра циліндричної гирі або половину найбільшого розміру прямокутної гирі. Покази зонда потрібно скориговувати за формулою, наведеною нижче.

6. Знімають покази (які можуть бути в мілітеслах).

д) Повертають гирю для вимірювання біля вершини (тільки для гир із пласкою вершиною) і по­вторюють кроки d — f, зазначені вище.

8. Коригують покази зонда й оцінюють поляризацію щ/W за такою формулою:

ПО

■_₊_ —_f(Be),

jR^!+(d ₊ h)^!<В-⁶'²’¹⁾якщо f(B_E) = 5,4 B_E для гир класу точності М (В.6.2-2)

і f(Be) = - Be для гир класів точності Е і F, (В.6.2-3)

1 + 0,23х

де 8 — покази вимірювача магнітної індукції за наявності гирі (навколишнє поле віднімається, див. с); В_Е — покази навколишнього магнітного поля, отриманого вимірювачем магнітної індукції за відсут­ності гирі;

d — відстань між центром чуттєвого елемента (який вставлено всередину зонда) і поверхнею гирі; h — висота гирі;

R — радіус циліндричної гирі або для прямокутної гирі — радіус окружності тієї самої площі, що й виміряна площина гирі.

Примітка. В і S_E можуть у деяких випадках мати різні знаки

8. Застосовуване устатковання і відстань потрібно в усіх випадках записувати в протоколи випро­бування.

Прилади калібрують із невизначеністю, яка відповідає вимозі, що намагніченість може бути ви­значено з границею невизначеності, яка менше третини границь похибок, наведених у таблиці 3. Ця процедура призводить до розширеної невизначеності U (к = 2) намагніченості приблизно ЗО % (охоп­люючи невизначеність калібрування вимірювача магнітної індукції). Однак спрощення в методі не мо­жуть бути причиною цієї невизначеності. Тому намагніченість, визначена так, є умовним, а тому ко­рисним значенням.