Методика поверки ДНК-311 и ДНК-3110

ООО «ГеоСенсор»
Методика поверки
Б.404161.002Д3
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Датчики усилия натяжения каната измерительные
ДНК
www.GEOSENSOR.ru
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Область применения..........................................................................................................3
Операции поверки .............................................................................................................3
Средства поверки ...............................................................................................................3
Требования безопасности .................................................................................................3
Условия проведения поверки ...........................................................................................4
Подготовка к проведению поверки ..................................................................................4
Настройка диапазона измерений ДНК-311 .....................................................................5
Проверка основных метрологических характеристик ...................................................7
Оформление результатов поверки ...................................................................................9
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Справ. №
Перв. примен.
Содержание
Б.404161.002Д3
Изм Лист № докум.
Разраб.
Иванов
Пров.
Н. контр.
Утв.
Подп.
Дата
Лит.
ДНК-311, ДНК-3110
Методика поверки
Розов
Копировал
Формат А4
Лист
2
Листов
9
1 Область применения
Настоящая методика поверки распространяется на датчики усилий натяжения каната измерительные (далее - ДНК) модификаций ДНК-311 и ДНК-3110 и устанавливает методику
их поверки.
Межповерочный интервал – один год.
2 Операции поверки
Наименование операции
Номер пункта методики
1 Внешний осмотр и проверка комплектности
2 Опробование.
3 Проверка диапазона измерения усилий.
4 Проверка пределов допускаемой основной
погрешности, приведенной к НСХ, в нормальных условиях.
5 Проверка допускаемой дополнительной погрешности, обусловленной отклонением температур.
6.1
6.8
8.4.1-8.4.6
Таблица 1
Проведение операции при
поверке
первичной периодической
+
+
+
+
+
+
8.4.7-8.4.8
+
+
8.4.9
+
-
Номер пункта
методики
Инв. № дубл.
Подп. и дата
3 Средства поверки
6–8
6–8
Взам. инв. №
8
8
8
8
Инв. № подл.
Подп. и дата
8
Таблица 2
Наименование и тип основного и вспомогательного средства поверки;
обозначение нормативного документа, регламентирующего технические
требования и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки
Разрывная машина с пределом не менее 300 кН
Динамометр с пределом измерений 500 кН и основной приведенной погрешностью не более 0,5 %
Вольтметр с пределом измерений 20 мВ и погрешностью не более 0,5%
Миллиамперметр с пределом измерений 20 мА и погрешностью не более
0,5%
Источник питания с выходным напряжением 24 В и выходным током не
менее 200 мА
Система сбора данных ГТИ «Разрез-2» с программным обеспечением не
ниже версии V1.4.х.
Климо-термо камера КТК-800, диапазон температур от –80 до +70 С
4 Требования безопасности
При проведении поверки необходимо соблюдать меры предосторожности в соответствии
с правилами техники безопасности, указанными в руководящих документах по эксплуатации
на измерительную установку и поверяемое изделие.
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
3
Формат А4
5 Условия проведения поверки
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
– температура окружающего воздуха
23±2°С;
– относительная влажность при температуре 25°С, %
30–80;
– атмосферное давление, кПа
84–106,7;
– отклонение напряжения питания от номинального
значения, не более, %
±2;
– частота питающей сети, Гц
50±1;
– посторонние механические воздействия на ДНК
должны отсутствовать;
– выдержка изделия перед началом поверки
после включения питания, не менее
30 минут.
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
6 Подготовка к проведению поверки
6.1. В ходе подготовки к проведению поверки:
– провести внешний осмотр;
– проверить отсутствие механических повреждений;
– проверить надежность крепления резьбовых соединений ДНК;
– проверить состояние соединительных кабелей;
– проверить комплектность ДНК согласно ПС.
6.2. Подготовить разрывную машину к работе в соответствии с ее руководством по эксплуатации.
6.3. Подготовить эталонный динамометр к работе в соответствии с его руководством по
эксплуатации.
6.4. Для поверки ДНК-311 подготовить канатный строп, который должен быть изготовлен из каната типа ЛК-РО 631 (1+6+6/6+12) по ГОСТ 16853-88. Диаметр каната должен соответствовать диаметру каната буровой установки, на которой планируется применение
ДНК. Длина рабочего участка на стропе между заделками петель должна быть не менее
1000 мм.
Установить в разрывной машине динамометр и канатный строп, соединенные последовательно.
6.5. При поверке ДНК-3110 установить в разрывной машине с помощью переводников
эталонный динамометр и ДНК, соединенные последовательно.
6.6. Подключить ДНК к источнику питания и измерительным приборам в соответствии с
одной из схем на рис. 1.
При подключении по схемам на рис. 1, в или рис. 1, д информационные линии А и В подключаются к системе сбора данных (например, к блоку управления БУ-2010-01).
6.7. При поверке ДНК-311-хх-03 и ДНК-3110-хх-03, имеющих цифровой выход, подготовить систему сбора данных к регистрации параметра «Вес на крюке» в соответствии с ее
руководством по эксплуатации.
6.8 Опробование производить следующим образом:
– сделать пробное включение схемы, проверить работоспособность ДНК, измеряя выходной сигнал при отсутствии воздействий на первичный преобразователь;
– создать усилие на первичный преобразователь, закручивая установочный винт;
– регистрирующие средства должны показать изменение тока или напряжения на выходе схемы.
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
4
Формат А4
7 Настройка диапазона измерений ДНК-311
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Внимание! Следующие пункты настоящего раздела выполняются только для ДНК-311.
Настройка диапазона измерений ДНК заключается в выборе максимальной измеряемой
нагрузки на талевом канате и установке такого угла перегиба каната, который обеспечивает
при максимальной измеряемой нагрузке максимальный выходной сигнал.
Для ДНК-311-хх-03 настройка проводится без блока электроники, а изделие подключается к источнику питания и измерительным приборам по схеме на рис. 1, б.
7.1. Снять регулировочный узел с ДНК.
7.2. Для ДНК-311-03-хх удалить с винта 1 (рис. 2, а) все шайбы 2. После этого контргайку 3 накрутить обратно на винт, как можно ближе к головке винта.
Для ДНК-311-06-хх переместить гайку 3 (рис. 2, б) вплотную к гайке 2.
7.3. В ДНК-311 вместо каната установить стальной прут диаметром равным диаметру
каната, с которым ДНК будет эксплуатироваться в дальнейшем, и длиной не менее 600 мм.
Вкручивать руками регулировочный винт в корпус ДНК до тех пор, пока стальной прут окажется зажатым во вкладышах.
7.4. Переместить, насколько возможно, контргайку от головки винта к корпусу.
7.5. Штангенциркулем измерить базовое расстояние L (см. рис. 2), при котором смещение средней линии каната равно нулю.
7.6. Выбрать верхний предел диапазона изменения нагрузки на крюке буровой установки
Fкрюк , которую должен измерять ДНК.
7.7. Определить максимальную измеряемую нагрузку Fм ах на неподвижном конце талевого каната (кН):
Fкрюк
,
Fм ах 
k тс
Fкрюк – максимальная измеряемая нагрузка на крюке буровой установки, кН;
где
k тс – коэффициент талевой системы (коэффициент полиспаста).
7.8. Определить расстояние L  , которое обеспечит требуемое смещение средней линии
каната (требуемый угол преломления):
3750
,
L  L 
Fм ах
где
L – базовое расстояние, определенное по пп. 7.1-7.5 настоящей методики;
Fм ах – максимальная измеряемая нагрузка на неподвижном конце талевого каната,
кН.
7.9. Для ДНК-311-03-хх разобрать регулировочный узел и установить на винт шайбы,
суммарная толщина которых соответствует расчетному значению L  , округленному в большую сторону. Зафиксировать шайбы контргайкой.
Для ДНК-311-06-хх переместить гайку 3 (рис. 2, б) так, чтобы расстояние между гайками 2 и 3 было равно расчетному значению L  . Зафиксировать положение гайки 3 винтом 6.
7.10. Провести монтаж ДНК на канатном стропе разрывной машины в соответствии с руководством по эксплуатации Б.404161.002РЭ.
7.11. С помощью разрывной машины по показаниям эталонного динамометра задать
нагрузку на канат равную максимальной измеряемой нагрузке на неподвижном конце талевого каната ( Fм ах).
7.12. Зафиксировать величину выходного сигнала ДНК I max .
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
5
Формат А4
ДНК-311-хх-02
ДНК-311-хх-01
+24В 1
Iout 2
0В 3
24В
mA
а)
+Uпит 1
+Uпит 2
-вых 3
4
+вых 5
0В 6
0В 7
12В
mV
б)
ДНК-311-хх-03
БЭ-218
+Uпит 1
+Uпит 2
-вых 3
4
+вых 5
0В 6
0В 7
+U пит
А
В
0В
1
2
3
4
RS-485
9В
в)
Подп. и дата
ДНК-3110-хх-02
Инв. № дубл.
г)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6В
mV
ДНК-3110-хх-03
вых.-Uпит.
вых.+
+Uпит.
Взам. инв. №
Подп. и дата
Инв. № подл.
вых.-Uпит.
вых.+
+Uпит.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
БЭ-218
+U пит
А
В
0В
1
2
3
4
9В
RS-485
д)
Рис. 1 Схема соединений
7.13. Если I max выходит за пределы от 19 до 20 мА (для ДНК-311-хх-01), то необходимо
разгрузить канатный строп, демонтировать ДНК и изменить расстояние L , изменяя суммарную толщину шайб (для ДНК-311-03-01) или перемещая контргайку (для ДНК-311-06-01).
При этом можно пользоваться правилом: увеличение L на 1 мм приводит к уменьшению
выходного тока ДНК примерно на 0,7 мА.
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
6
Формат А4
Подп. и дата
Рис. 2 Регулировочный узел
7.14. Если I max выходит за пределы от 11 до 12 мВ (для ДНК-311-хх-02 и
ДНК-311-хх-03), то необходимо разгрузить канатный строп, демонтировать ДНК и изменить
расстояние L , изменяя суммарную толщину шайб (для ДНК-311-03-хх) или перемещая
контргайку (для ДНК-311-06-хх). При этом можно пользоваться правилом: увеличение L на
1 мм приводит к уменьшению выходного сигнала ДНК примерно на 0,5 мВ.
7.15. Повторять пп. 7.11-7.13 до тех пор, пока I max не попадет в пределы, указанные выше.
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
8 Проверка основных метрологических характеристик
Поверка проводится для определения действительных метрологических характеристик
ДНК, определения его основной приведенной погрешности, дополнительной погрешности и
принятия решения о пригодности датчика к эксплуатации.
8.1. При проведении первичной поверки, а также при изменении диапазона измерений
ДНК-311 или диаметра используемого каната обязательно выполнение раздела 7 настоящей
методики.
8.2. Для ДНК-311 провести монтаж изделия на канатном стропе разрывной машины в
соответствии с руководством по эксплуатации Б.404161.002РЭ. При монтаже использовать
те регулировочный узел и вкладыши, с которыми проходила настройка ДНК на требуемый
диапазон измерений в соответствии с разделом 7 настоящей методики.
Для ДНК-3110 установить в разрывной машине с помощью переводников эталонный динамометр и ДНК, соединенные последовательно.
8.3. Верхний предел диапазона измеряемых усилий должен быть равен:
– для ДНК-311 величине Fм ах, на которую ДНК был настроен ранее или которую определили при выполнении раздела 7 настоящей методики;
- для ДНК-3110-01 Fм ах = 10 кН;
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
7
Формат А4
- для ДНК-3110-02 Fм ах = 12,5 кН.
8.4 Проверка основных метрологических характеристик.
8.4.1 Проверку диапазона измерения усилий и основной погрешности датчика, приведенной к нормальной статической характеристике (НСХ), производить следующим образом.
8.4.2 Задавать по показаниям эталонного динамометра нагрузку на разрывной машине в
диапазоне от 0 до верхнего предела диапазона измерений ( Fм ах). Количество ступеней
нагружения должно быть не менее 3. Ступени нагружения должны быть равномерно распределены по всему диапазону изменения измеряемой величины.
8.4.3 На каждой ступени нагружения сделать выдержку не менее 1 мин.
Зафиксировать результаты измерений в протоколе по форме, представленной в таблице 3.
Таблица 3
ЦИКЛ 1
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Нагрузка на
крюке по показаниям динамометра,
Fобр , кН
Показания
выходного
прибора при
нагружении
мВ, мА, код
Значения
нагрузки
по НСХ,
Fнсх, кН
Основная приведенная
погрешность
измерения
при нагружении,
 наг, %
Показания
выходного
прибора при
разгружении
мВ, мА, код
Значения
нагрузки
по НСХ,
Fнсх, кН
Основная приведенная
погрешность
измерения при
разгружении,
 разг, %
8.4.4
Повторить пп 8.4.2, 8.4.3 на трех циклах нагружения-разгружения в прямой (от 0 до
Fм ах) и обратной (от Fм ах до 0) последовательностях.
8.4.5 Для каждого показания выходного прибора по НСХ определить значения нагрузки
Fнсх.
Примечание. При проверке ДНК, имеющих цифровой выход, использовать в качестве
отображения выходного сигнала монитор ПЭВМ.
8.4.6 Диапазон измерения для ДНК-311 должен быть не менее, указанного в ПС на поверяемый ДНК.
Для каждого результата измерений вычислить основную абсолютную погрешность измерений усилия
  Fобр  Fнсх
8.4.7
Для каждого результата измерений вычислить основную погрешность датчика,
приведенную к верхнему значению диапазона измерения

прив. 
 100%
Fmax
8.4.8
Основная приведенная погрешность ДНК-311 и ДНК-3110 в каждом измерении не
должна превышать погрешностей, указанных в ПС на поверяемый ДНК.
8.4.9
Проверку дополнительной приведенной погрешности, обусловленной отклонением
температуры проводить следующим образом.
8.4.9.1 Поместить ДНК климо-термо камеру КТК-800.
8.4.9.2 Повысить (понизить) температуру в камере до значений, указанных в таблицах 1 и 2.
8.4.9.3 Повторить пп.8.4.2-8.4.3 для порядка 2-х, 3-х значений диапазона в рабочем диапазоне температур.
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
8
Формат А4
8.4.9.4 Дополнительная погрешность, приведенная к величине установленной нагрузке, не
должна превышать значений, указанных в ПС на поверяемый ДНК.
9 Оформление результатов поверки
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
9.1 Результаты измерений, обработки и расчета погрешностей занести в протокол, составленный в произвольной форме.
9.2 В случае положительных результатов поверки, а именно, при погрешности ДНК, не
превышающей величины, указанной в ПС, оформляют свидетельство о поверке по форме Приложения 1 к ПР50.2.006-94.
9.3 В случае отрицательных результатов поверки, оформляют протокол с указанием полученных результатов, определяют и устраняют причины отрицательных результатов и
повторяют поверку ДНК.
9.4 При наличии повторных отрицательных результатов оформляют извещение о непригодности ДНК по форме Приложения 2 к ПР50.2.006-94.
Б.404161.002Д3
Изм Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Копировал
Лист
9
Формат А4