ОСТІ 00418-81
ОКСТУ 7543
S-^Ірлея op MctHii ии 231о tZi-109Q{p<iiip9
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
8208744 от 09.06.81
20 мая 1981 г.
№ 087*16
Проверено в 1989 г.
Введен впервые
На 30 страницах
ОТРАСЛЕВОЙ стандарт
УДК 681.2.083.8:536.5:531.781.087.61
Группа Т88.2
ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Метод и средства определения динамических характеристик датчиков температур газовых потоков
Распоряжением Министерства
срок введения установлен с 1 Января 1982 г
Настоящий стандарт устанавливает метод и средства определения динамических
характеристик датчиков температур сопротивления и термоэлектрических, предназна ченньтх для измерения температур газового потока при исследованиях, испытаниях и эксплуатации изделий авиационной техники (в дальнейшем изложении - датчики).Метод определения динамических характеристик - экспериментально-расчетный состоит в непосредственной регистрации переходной характеристики датчиков в тепловом регулярном режиме первого рода и последующим расчетным определением параметров динамической характеристики,
ОПЕРАЦИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
При определении переходной характеристики должны выполняться следующие операпии:
внешний осмотр датчиков - п. 4.1;
регистрация выходного сигнала чувствительных элементов датчиков — пп. 4.2 и 4.3.
СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
При определении переходной характеристики должны применяться:
образцовые манометры по ГОСТ 6521-81 * для измерения статического, полного давления или динамического напора потока;
образцовый термометр 3-го разряда по ГОСТ 8.080-80 - для измерения температуры потока;
потенциометр постоянного тока класса точности 0,05 по ГОСТ 9245-81 с верхним пределом измерения не более 50 мВ и ценой ступени младшей измерительной -3
декады не более 10 мВ - для измерения термоэлс датчиков термоэлектрических и разбаланса измерительного моста датчиков сопротивления;
осциллограф светолучевой по ГОСТ 9829—81 с вибраторами типов М 004/015 и М 017/150 - для регистрации выходного сигнала датчиков с показателями тепловой инерции менее 10 с;
установка газовая (воздушная) со стабильными параметрами потока в месте размещения испытуемых датчиков - для охлаждения (нагрева) датчиков при температуре и заданных статическом давлении и скорости потока;
устройство предварительного нагрева (охлаждения) испытуемых датчиков;
устройство, обеспечивающее ступенчатую подачу нагрева (охлаждения) потоком испытуемых датчиков.
Диапазон параметров потока в газово-воздушной установке должен соот
ветствовать задачам испытаний.
Неравномерность полей параметров потока в рабочем сечении и нестабильность
их поддержания на режиме определения переходной характеристики не должны превышать +1% от перепада полного торможения - по температуре и от динамического напора - по давлению.
Устройство предварительного нагрева (охлаждения) испытуемых датчиков относительно температуры газового потока должно обеспечивать глубину погружения
испытуемых датчиков на длину их погружаемой части в условиях эксплуатации и поддерживать изменение температуры чувствительного элемента испытуемых датчиков не более +2 °С.
Діапазон изменения температуры испытуемых датчиков в устройстве предварительного нагрева (охлаждения) относительно температуры потока должен соответствовать задачам испытаний.
Время реализации ступенчатого изменения температуры среды, окружающей испытуемые датчики, должно быть не более 1/3 времени показателя тепловой пнерпии,
Газовая (воздушная) установка, укомплектованная устройством предварительного нагрева (охлаждения), устройством его подачи на испытуемые датчики образцовыми и регистрирующими приборами, а также эксплуатационной документацией (техническим описанием, паспортом и инструкцией по эксплуатации), допускается к применению только после ее метрологической аттестации в соответствии с требованиями ГОСТ 8 326-78.
За аттестованной установкой для определения динамических характеристик датчиков, находящейся в эксплуатации, должен быть установлен метрологический надзор путем:
периодической поверки образцовых и регистрирующих средств измерений, входящих в состав установки;
проверки сходимости результатов определения показателя тепловой инерции по контрольным датчикам;
проверки времени реализации ступенчатой подачи нагрева (охлаждения) датчиков;
проверки стабильности поддержания параметров газового потока.
Периодическая поверка образцовых и регистрирующих средств измерения, входящих в состав установки, осуществляется в соответствии с требованиями
ГОСТ 8.513-84.
Для проверки сходимости результатов определения динамических характеристик на установке выполняют двукратное определение показателя тепловой инер-
к
»ши по
лении,
онтрольным термометрам. Результаты, полученные при двукратном опреде- не должны расходиться больше чем на основную суммарную погрешностьопределения показателя тепловой инерции &СуМ.
Проверку времени реализации ступенчатой подачи нагрева (охлаждения) выполняют по п. 2.8 при регистрации переходной характеристики контрольных датчиков. Результаты двукратного определения времени ступенчатой подачи устройством нагрева (охлаждения) не должны расходиться больше чем на погрешность регистрации отметки времени осциллогра’о * Ал .
-
- действие вибрации в помещении не должно вызывать колебания наиболее чувствительного средства измерений с амплитудой колебания более 1/4 цены деле
- температура воздуха в помещении с измерительной (25+10) С и не должна изменяться больше чем на 1 °С Е
2.10. Проверку стабильности поддержания параметров газового потока провести по п. 2.8. Результаты измерений параметров газового потока за время регистрации переходных характеристик не должны расходиться больше чем указано в п. 2.2.
ния его шкалы:
- относительная влажность в помещении должна быть
не более 80%;
течение 1 ч работы;
аппаратурой должна быть
3.1. При проведении эксперимента должны соблюдаться следующие условия:
ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
3. УСЛОВИЯ И ПОДГОТОВКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
тик датчиков приведены в справочном приложении 1.
2.11. Технические характеристики средств определения динамических характерис
OCT 1 00418-81 стр. 4
в помещении не должно быть пыли» дыма, газов и паров, вызывающих загрязнение деталей измерительных приборов и регистрирующей аппаратуры.
Перед определением переходной характеристики должны быть выполнены
п
следующие работы:
подготовка регистрирующей аппаратуры для записи показаний выходного сиг
нала датчиков в переходном процессе.
При подготовке средств нагрева и охлаждения следует соблюдать следую-
щий порядок:
установить постоянный расход газового потока в установке, обеспечивающий скорость потока в рабочем сечении согласно задаче испытания;
у
фе должны выбираться из условия ожидаемого показателя тепловой инерции датчиков.
Отметка времени не должна быть более 0,1 значения показателя тепловой инерции датчиков f _ .
гласно задаче испытания;
- включить устройство ступенчатой подачи нагрева (охлаждения), проверить
3.5. Отметка времени и скорость протяжки диаграммной бумаги в осииллогра-
осуществляться согласно инструкциям по их эксіілуатацйй
3.4. Подготовка измерительных приборов и регистрирующей аппаратуры должна
его исправность.
становить в устройстве предварительного нагрева (охлаждения) подогрев (охлаждение), произвести опробование датчиков (п. 4.2) и убедиться в достижении установившейся повышенной (пониженной) температуры испытуемых датчиков со-ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОСТ 1 00418-81 стр. 5
Интервал между двумя отметками времени не должен быть менее 0,25 мм
торого приведено в обязательном приложении 3.
4.1.2. Испытуемые датчики должны быть исправными (годными к эксплуатации) и иметь статическую градуировку в соответствии с ГОСТ 8.338-78.
3.6. Значения показателя тепловой инерции датчиков приведены в справочном приложении 2.
Пэнмечание, Затенение рабочего сечения установки испытуемыми датчиками более 10% сечения не допускается. Пэи большем затенении параметры динамической характеристики не будут достоверны.
4.2.2. Исправные испытуемые датчики присоединить к измерительной схеме с выво дом сигнала на переключатель для подачи его на потенциометр или вибратор осцилло-
4.1. Внешний осмотр датчиков
4.1.1. При внешнем осмотре датчиков должно быть установлено соответствие требованиям, которые предъявляются в документации к их внешнему виду. Замечания о несоответствии этим требованиям должны быть занесены в протокол, оформление ко-
4.2. Опробование датчиков
4.2.1« Испытуемые датчики поставить в рабочее сечение установки. Глубина потру—
ствовать рабочим в условиях эксплуатации.
ження и положение входных отверстий штуцеров или камер торможения должны соответ
4, ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕХОДНОЙ
графа.
На испытуемые датчики надвинуть устройство предварительного нагрева (охлаждения) и наблюдать за изменением температуры по показаниям потенциометра.
По достижении установившейся температуры испытуемых датчиков включить
осциллограф на режим регистрации.
4.3. Определение переходной характеристики
При регистрации начальной установившейся температуры испытуемых датчиков включить устройство ступенчатой подачи охлаждения (нагрева) на датчики.
Регистрацию показаний испытуемых датчиков продолжать до наступления
установившейся температуры датчиков в газовом потоке.
При регистрации показаний испытуемых датчиков наблюдать показания при-
боров, измеряющих статическое давление, полное давление или динамический напор
потока, и записать в протокол.
При работе с электроизмерительной и регистрирующей аппаратурой необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на них
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИИ
Вычислить значения температуры испытуемых датчиков в зарегистрирован-
ном переходном процессе с помощью статической градуировки датчиков и градуировки отклонений вибратора осциллографа.
IjtM- Чі
при начальной установившейся температуре среды;
Квантование кривой зарегистрированного переходного процесса должно отвечать требованиям п. 3.5 и ординаты выбираться на отметках времени. При линейной гра-
5.4. Определение параметров переходной характеристики графоаналитическим методом приведено в справочном приложении 4.
5.7. Из результатов измерений и обработки, выполненных в соответствии с пп. 4.3 и 5.1 - 5.6, вычисляют средние значения показателя тепловой инерции и пара-
при конечной установившейся температуре среды; в момент времени 9.
2
не производят
зависимости отклонений вибратор*
OCT 1 00418-81 Стр. в
5.6. Показатель тепловой инерции испытуемых датчиков определить как время от начала переходного процесса до ординаты, равной 3^®= (1-0,631 )(tj ~tg т.е. время, за которое температура датчиков изменилась на 63%. В справочном приложении 6 приведен пример определения С.*.
5.5. Алгоритм программы обработки функции переходного процесса датчиков и определение динамической характеристики приведены в справочном приложении 5.
4.3 характеристику в виде функции
относительного изменения температуры испытуемых датчиков от времени:
по п. 5.2 обработать для получения коэффициентов выражения
аппроксимируют его суммой экспонент переходную характеристику испытуемых
Д
5,2. Представить зарегистрированную по п.
датчика
у- - температура
датчик а
датчика
х - температура
5.3, Зависимость
датчиков:
&
метров переходной характеристики.
способом.
экспериментально-расчетным
Разность этих значений
идентичных в общем штуцере
деления соответствующего параметра.
где 3/, - температура
от подаваемого на вход сигнала эти вычисления
дуировочной характеристике датчиков и линейной
ля каждого чувствительного элемента испытуемых датчиков определяют разность между средним и индивидуальным значениями вычисленных параметров как для одного чувствительного, так и нескольких датчиков должна быть в пределах погрешности опреДатчики, не удовлетворяющие требованию п. 5.8, должны быть подвергнуты повторным 3-кратным испытаниям по шт. 4.3 и 5.1-5.6. При повторении отрипа- тельных результатов датчики по динамической характеристике бракуются.OCT 1 00418-81 стр. 7
в. ПОГРЕШНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
6.1. Погрешность определения переходной характеристики и показателя тепловой
графа и вибратора.
6.5. Суммарная относительная погрешность определения показателя тепловой
