Поверка и калибровка виброметров

Поверка виброметров регламентируется ГОСТ Р 8.669-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Виброметры с пьезоэлектрическими, индукционными и вихретоковыми вибропреобразователями.Методика поверки».

Поверка может быть поэлементной и комплектной. В случае поэлементной поверки вибропреобразователь (или вибропреобразователи) виброметра поверяются с помощью модуля поверки вибропреобразователей, а измерительная часть виброметра поверяется электрическим методом. При комплектной поверке вибропреобразователь виброметра устанавливают на стол вибростенда и определяются характеристики виброметра вместе с вибропреобразователем.

Операции, проводимые при комплектной и поэлементной поверке описаны в пунктах 10.5 и 10.6 ГОСТ Р 8.669-2009 соответственно.

Состав поверочной установки

В данном случае состав установки точно такой же, как и при поверке вибропреобразователей.

Комплектная поверка

sostav-poverochnoi-ustanovki.png

Рисунок 1. Схема комплектной поверки виброметра

При комплектной поверке вибропреобразователь виброметра крепят на стол установки, а затем проводят две операции:

  • определение относительной погрешности виброметра в рабочем диапазоне значений измеряемой физической величины;
  • определение относительной погрешности виброметра в рабочем диапазоне частот.

При выполнении первой из перечисленных операций на стенде устанавливается 5 значений амлитуд, из которых два должны быть крайними значениями диапазона.

Затем для каждой из амплитуд рассчитывается погрешность измерений:

2022-10-01_20-49-02.png

где

  • Aвибр i – значение, измеренное виброметром;
  • Aэт i  – значение ускорения, установленное на стенде.
  • И относительная погрешность.

2022-10-01_20-50-43.png

Затем рассчитывается относительная погрешность в диапазоне значений:

formula.png

При выполнении второй операции аналогичные вычисления проводятся уже в частотном диапазоне и вычисляется соответствующая погрешность по частотам:

2022-10-01_20-51-43.png

Затем по формуле из пункта 10.5.4 ГОСТ Р 8.669-2009 определяется основная относительная погрешность виброметра:

2022-10-01_20-52-04.png                

Поэлементная поверка

poelementnaya poverka.png

Рисунок 2. Схема поэлементной поверки виброметра

При поэлементной поверке датчик отсоединяют от виброметра, и виброметр (если необходимо - через согласующий усилитель) подключают к выходу контроллера, например ВС-301 или ВС-407.

В данном случае производится одна операция – определение неравномерности ЧХ.

Перед началом измерений на генераторе задают базовую частоту и напряжение Uбаз такое, чтобы показания виброметра были равны базовой амплитуде.

Затем напряжение Uбаз подается на частотах третьоктавного ряда в рабочем диапазоне виброметра и для каждой частоты рассчитывается относительная погрешность:

2022-10-01_20-52-40.png

  • Ai — показаний виброметра на i-той частоте;
  • Aбаз — показаний виброметра на базовой частоте.

Неравномерность АЧХ виброметра рассчитывается по формуле:

2022-10-01_20-52-54.png

Затем по формуле из пункта 10.5.4 ГОСТ Р 8.669-2009 определяется основная относительная погрешность виброметра:

2022-10-01_20-53-13.png

  • бвип — доверительная погрешность вибропреобразователя;
  • бген — границы погрешности низкочастотного измерительного генератора при задании напряжения.

Проведение поверки

Как и в предыдущих для проведения измерений необходимо сначала задать параметры системы и параметры поверяемого виброметра.

Параметры виброметра можно выбрать из базы данных, окно которой показано на рисунке ниже.

2022-10-01_21-01-55.png

Рисунок 3. Окно базы данных виброметров

В базе данных хранятся следующие параметры:

  • производитель;
  • модель;
  • базовая частота в герцах ;
  • начальная и конечные рабочие частоты виброметра в герцах;
  • границы основной относительной погрешности.

Комплектная поверка

При комплектной поверке необходимо задать также параметры эталонного датчика, который используется для контроля виброускорения, и параметры определения амплитудной характеристики.

2022-10-01_21-05-25.png

Рисунок 4. Окно настроек измерений при при комплектной поверке

К параметрам определения амплитудной характеристики относятся:

  • минимальная, максимальная, базовая амплитуды;
  • количество дочек измерения до и после базовой амплитуды;
  • предел нелинейности амплитуды.

Поэлементная поверка

При поэлементной поверке необходимо задать только параметры виброметра и выбрать результаты поверки датчиков, входящих в его комплект.

 2022-10-01_21-06-33.png

Рисунок 5. Окно настроек измерений при поэлементной поверке

Проведение измерений

2022-10-01_21-08-10.png

Рисунок 6. Интерфейс модуля поверки виброметров при поэлементной поверке

При поэлементной поверке программа сначала предложит подстроить напряжение с помощью окна, показанного ниже.

 2022-10-01_21-08-41.png

Рисунок 7. Окно подстройки уровня напряжения

Затем подстроенное напряжение будет подано поочередно на каждую из третьоктавных частот и необходимо будет ввести показания виброметра.

 2022-10-01_21-09-05.png

Рисунок 8. Окно ввода показаний виброметра

    2022-10-01_21-09-15.png

Рисунок 9. Интерфейс модуля поверки виброметров при комплектной поверке

При комплектной поверке подстройка амплитуды и частоты происходит автоматически, необходимо только вводить показания виброметра.