Поверочная работа

Содержание

Введение……………………………………………………………………...2

1 Анализ работы измерителя  ВЕ-МЕТР-АТ-002………………………… 5

2 Анализ методов  и средств проведения поверочных работ…………….10

3 Условия  проведения поверочных работ………………………………...12

4 Выбор оборудования  испытаний………………………………………. .13

5 Разработка  программы испытаний…………………………………… ...14

6 Разработка  методики аттестации……………………………………… ..15

7 Разработка  протоколов результатов аттестации ……………………… .21

Заключение …………………………………………………… ……………22

Список использованной литературы…………………………………… . ..23

Введение

Средства  измерений, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, подвергаются поверке органами Государственной  метрологической службы при выпуске  из производства или ремонта, при  ввозе по импорту и эксплуатации.

Допускается продажа и выдача напрокат только поверенных средств измерений. Перечни  групп средств измерений, подлежащих поверке, утверждаются Госстандартом.

По  решению Госстандарта право поверки  средств измерений может быть предоставлено аккредитованным  метрологическим службам юридических  лиц. Деятельность этих метрологических  служб осуществляется в соответствии с действующим законодательством  и нормативными документами по обеспечению  единства измерений. 

Поверочная  деятельность, осуществляемая аккредитованными метрологическими службами юридических  лиц, контролируется органами Государственной  метрологической службы по месту  расположения этих юридических лиц. 

Поверка средств измерений осуществляется физическим лицом, аттестованным в  качестве поверителя органом Государственной метрологической службы. 

Ответственность за ненадлежащее выполнение поверочных работ и несоблюдение требований соответствующих нормативных документов несет соответствующий орган  Государственной метрологической  службы или юридическое лицо, метрологической  службой которого выполнены поверочные работы. 

В сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора  юридические и физические лица, выпускающие  средства измерения из производства или ремонта, ввозящие средства измерений  и использующие их в целях эксплуатации, проката или продажи, обязаны  своевременно представлять средства измерений на поверку. 

Порядок представления средств измерений  на поверку устанавливается Госстандартом.  Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются поверительным клеймом или свидетельством о поверке. Форма поверительного клейма и свидетельства о поверке, порядок нанесения поверительного клейма устанавливаются Госстандартом. 

При выполнении поверочных работы на территории отдельного региона с выездом  на место эксплуатации средств измерений  орган исполнительной власти этого  региона обязан оказывать поверителям содействие, в том числе: предоставлять им соответствующие помещения; обеспечивать их вспомогательным персоналом и транспортом; извещать всех владельцев и пользователей средств измерений о времени поверки.

1. Анализ работы измерителя

1. Общие сведения

Измеритель ВЕ-МЕТР-АТ-002 предназначен для проведения экспрессных измерений среднеквадратичного значения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля в жилых и рабочих помещениях.

Типичные  применения: общий анализ электромагнитного  фона в помещении, поиск источников интенсивного электромагнитного излучения, аттестация рабочих мест по СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 и пр. Датчики обеих компонент поля в одном корпусе; раздельные измерения и индикация для компонент поля в ВЧ и НЧ диапазонах; корпус из материала с низким уровнем диэлектрических потерь; диэлектрическая штанга для исключения влияния оператора на результат; малые габариты и вес, современный дизайн, яркий дисплей, длительный автономный режим работы, блок питания для работы от сети и зарядки аккумуляторов. Комплект поставки: Базовый комплект: ВЕ-МЕТР-АТ-002 с аккумуляторной батареей; штанга диэлектрическая; блок питания; паспорт, руководство по эксплуатации; свидетельство о поверке; сумка укладочная.

Измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-метр-АТ-002 предназначен для контроля норм по электромагнитной безопасности видеодисплейных терминалов. Измеритель применяется при проведении комплексного санитарно-гигиенического обследования помещений и рабочих мест.

Принцип действия измерителя электрического и  магного полей ВЕ-МЕТР-АТ-002 состоит в преобразовании колебаний электрического и магнитного полей в колебания электрического напряжения, частотной фильтрации и усилении этих колебаний с последующим автокомпенсационным анализом и детектированием.

1.2 Технические характеристики измерителя

Технические данные измерителя представлены в таблице 1.

Таблица 1

Технические данные измерителя

1.3. Условия  эксплуатации измерителя.

1.3.1. Климатические  условия:

− температура от +5 до +40 °°С

− влажность до 90% при 25 °°С

− давление от 84 до 107 кПа

1.3.2. Неоднородность  поля не должна превышать погрешности  измерения  (20%) на расстояниях,  равных максимальному размеру  прибора (0,2 м).

1.3.3. Измерения  проводятся на расстоянии от  источника электрического (магнитного) поля, окружающих диэлектрических  и металлических предметов не  менее чем вдвое превышающем  максимальный размер прибора  (2х0,2 м = 0,4 м).

4. Принцип действия

1.4.1. Принцип действия измерителя  параметров электрического и  магнитного полей состоит в  преобразовании колебаний электрического  и магнитного полей в колебания  электрического напряжения, частотной  фильтрации и усиления этих  колебаний с последующим их  детектированием. Продетектированый сигнал поступает на аналогово-цифровой преобразователь, результирующие числовые значения величин зарегистрированных колебаний электрического и магнитного полей анализируются встроенным в измеритель микропроцессором, результат измерений индицируется на матричном жидкокристаллическом индикаторе.

1.4.2. Регистрация электрического  и магнитного полей проводится  одновременно во всей частотной  полосе измерения. Зарегистрированный  сигнал после предварительного  усиления разделяется активными  частотными фильтрами и в дальнейшем  усиливается в независимых каналах  регистрации. Прибор, таким образом,  объединяет в одной конструкции  два отдельных измерителя напряженности  электрического поля, два отдельных  измерителя плотности магнитного  потока и микропроцессорный блок  обработки и анализа результатов  измерений. 

1.4.3. Функциональная блок-схема  измерителя приведена на рисунке  1. Составными частями измерителя  являются:

1.4.3.1. Датчики электрического и  магнитного полей дипольного  типа. Оси чувствительности датчиков  направлены горизонтально (при  нормальном расположении измерителя) перпендикулярно продольной оси  прибора. Это направление указано  стилизованной стрелкой, изображенной  на лицевой панели.

1.4.3.2. Предварительные усилители  каналов регистрации электрического  и магнитного полей представляют  собой широкополосные операционные  усилители с цепями коррекции  частотной характеристики.

1.4.3.3. Полосовые усилители высоко- и низкочастотных каналов регистрации  электрического и магнитного  полей представляют собой активные RC-фильтры с регулируемыми коэффициентами усиления (последнее используется при калибровке приборов).

1.4.3.4. Окончательное формирование  частотных характеристик каждого  из сквозных каналов регистрации  осуществляется цепями частотно-зависимой  обратной связи операционных  усилителей, использующихся для  детектирования сигналов.

1.4.3.5. В качестве аналогово-цифрового  преобразователя используется 8-ми  входной мультиплексированый АЦП микроконтроллера семейства MCS-51 фирмы INTEL. Он включает в себя 256-элементную последовательно-параллельную резистивную матрицу, компаратор, конденсатор выборки и хранения, регистр последовательного приближения, триггер управления, регистр результатов сравнения и 8 регистров результатов аналогово-цифрового преобразования.

1.4.3.6. В качестве центрального  процессора измерителя используется  высокоинтегрированный 8-битовый микроконтроллер, основанный на архитектуре MCS-51. В измерителе этот процессор используется для установления режима измерений поля. По выбору пользователя может быть установлен режим непрерывного измерения поля и режим измерения полного вектора, включающий измерения трех компонент поля и последующее вычисление абсолютной величины вектора поля.

1.4.3.7. Пользовательский интерфейс  обеспечивается в режиме "Меню" блоком управления микроконтроллером.

1. Датчик-измеритель плотности магнитного потока, 2. Датчик-измеритель напряженности электрического поля, 3. Предварительный усилитель сигналов датчика плотности магнитного потока, 4. Предварительный усилитель сигналов датчика напряженности электрического поля, 5. Активный полосовой фильтр высоких частот (АПФВЧ) для сигналов датчика (1), 6. Активный полосовой фильтр низких частот (АПФНЧ) для сигналов датчика (1), 7. АПФВЧ для сигналов датчика напряженности электрического поля, 8. АПФНЧ для сигналов датчика напряженности электрического поля, 9. Канал детектирования высоких частот сигналов датчика плотности магнит- ного потока, 10. Канал детектирования низких частот сигналов датчика плотности магнитного потока, 11. Канал детектирования высоких частот сигналов датчика напряженности электрического поля, 12. Канал детектирования низких частот сигналов датчика напряженности электрического поля, 13. Аналогово-цифровой преобразователь, 14. Процессор, 15. Блок управления процессором, 16. Жидкокристаллический алфавитно-цифровой дисплей матричного типа,17. Звуковой сигнализатор.

Рисунок 1-  Функциональная блок-схема измерителя "ВЕ-метр-АТ002"

1.4.3.8. Как пользовательское меню, так и окончательные результаты регистрации, индицируются на жидкокристаллическом строчном видиодисплее, расположенном на передней панели прибора.

1.4.4. Питание измерителя.

1.4.4.1. Питание прибора осуществляется  от аккумуляторной батареи, состоящей  из 4-х аккумуляторов типа GP 85 AAK. Батарея  обеспечивает питание блока аналоговых  усилителей-детекторов двуполярным напряжением (со средней точкой) и питание цифровой части однополярным напряжением.

1.4.4.2. Суммарное напряжение аккумуляторной  батареи контролируется микропроцессором, который при обнаружении падения  напряжения ниже критического  уровня,  выдает на дисплей  сообщение о разряде батареи  – в левом нижнем углу жидкокристаллического  индикатора результатов высвечивается  символ «Р». После этого прибор  можно эксплуатировать не более  15-и минут. В течение этого срока следует прекратить измерения и поставить прибор на зарядку.

Если  прибор не включается при нажатии  кнопки «питание» (на дисплее не появляется ни один символ, и индикатор включения  не светится красным), или на экране видна надпись «БАТАРЕЯ РАЗРЯЖЕНА» - прибор следует поставить на зарядку.

Если  прибор не включается при заряженных аккумуляторах то следует обратиться к предприятию изготовителю.

1.4.4.3. Для зарядки аккумуляторной  батареи питания следует кнопкой  «Питание» выключить прибор. Затем  штекер зарядного устройства  вставить в соответствующее гнездо (см. рис2) прибора, а само зарядное устройство – в розетку сети переменного тока 50 Гц.

Время зарядки - 10 ч.

1.4.5. Конструкция измерителя.

1.4.5.1. Внешний вид измерителя  представлен на рисунке 2.

1.4.5.2. Измеритель выполнен в виде  портативного прибора, объединяющего  в одном корпусе датчики-измерители  плотности магнитного потока  и напряженности электрического  поля, блок полосовых (НЧ и ВЧ) усилителей-детекторов, блок цифровой  обработки результатов регистрации,  блок управления и индикации,  и блок питания. Корпус прибора  выполнен из синтетического материала  с низким уровнем        диэлектрических потерь.

1.4.5.3. Для удобства пользователя  все управляющие органы измерителя (выключатель питания, кнопки  выбора режима и запуска измерений)  вынесены на переднюю панель прибора и объединены в один блок управления.

1.4.5.4. В боковой части прибора  (слева  под индикаторной панелью)  расположено гнездо подключения  зарядного устройства.

1 - корпус  прибора, 2 - гнездо включения внешней  антенны, 3 - выключатель питания, 4 - кнопка выбора режимов измерения, 5 - кнопка запуска измерений и ввода результатов в память процессора, 6 - жидкокристаллический строчный дисплей, 7 - гнездо подключения зарядного устройства.

Рисунок 2- Внешний вид измерителя со стороны лицевой панели.

1.5. Маркировка и пломбирование.

1.5.1.На лицевой панели прибора  нанесены следующие маркировочные  обозначения;

− товарный знак предприятия-изготовителя,

− условное обозначение названия прибора,

− тип прибора.

Заводской порядковый номер - на задней панели измерителя.

1.5.2. Корпус прибора опломбирован  печатью предприятия-изготовителя  или этикеткой контроля вскрытия. Пломбы с печатями ставятся  в углублениях под винты, которыми  крепится нижняя крышка измерителя. В случае нарушения пломбы  или этикетки предприятие-изготовитель  вправе отказаться от гарантийного  ремонта.

2.  Анализ методов и средств поверочных работ

2.1 Общие сведения

Допускается применение четырех методов поверки средств измерений: непосредственное сличение с эталоном; сличение с помощью компаратора; прямые измерения величины; косвенные измерения величины.

Метод непосредственного  сличения поверяемого средства измерения с эталоном соответствующего разряда широко применяется для различных средств измерений в таких областях, как электрические и магнитные измерения, для определения напряжения, частоты и силы тока. В основе метода лежит проведение одновременных измерений одной и той же физической величины поверяемым и эталонным приборами. При этом определяют погрешность как разницу показаний поверяемого и эталонного средств измерений, принимая показания эталона за действительное значение величины. Достоинства этого метода в его простоте, наглядности, возможности применения автоматической поверки, отсутствии потребности в сложном оборудовании.

Метод сличения с помощью компаратора основан на использовании прибора сравнения, с помощью которого сличаются поверяемое  и эталонное средства измерения. Потребность в компараторе возникает при невозможности сравнения показаний приборов, измеряющих одну и ту же величину, например, двух вольтметров, один из которых пригоден для постоянного тока, а другой — переменного. В подобных ситуациях в схему поверки вводится промежуточное звено — компаратор. Для приведенного примера потребуется потенциометр, который и будет компаратором. На практике компаратором может служить любое средство измерения, если оно одинаково реагирует на сигналы как поверяемого, так и эталонного измерительного прибора. Достоинством данного метода специалисты считают последовательное во времени сравнение двух величин.

Метод прямых измерений применяется, когда имеется возможность сличить испытуемый прибор с эталонным в определенных пределах измерений. В целом этот метод аналогичен методу непосредственного сличения, но методом прямых измерении производится сличение па всех числовых отметках каждого диапазона (и поддиапазонов, если они имеются в приборе). Метод прямых измерений применяют, например, для поверки или калибровки вольтметров постоянного электрического тока.

Метод косвенных измерений используется, когда действительные значения измеряемых величин невозможно определить прямыми измерениями либо когда косвенные измерения оказываются более точными, чем прямые. Этим методом определяют вначале не искомую характеристику, а другие, связанные с ней определенной зависимостью. Искомая характеристика определяется расчетным путем. Например, при поверке вольтметра постоянного тока эталонным амперметром устанавливают силу тока, одновременно измеряя сопротивление. Расчетное значение напряжения сравнивают с показателями поверяемого вольтметра. Метод косвенных измерений обычно применяют в установках автоматизированной поверки.

2.2 Определение погрешности

Определение погрешности измерения производится методом прямого измерения среднего квадратического значения напряженности эталонного электрического поля, воспроизводимого в РЭНЭП-05/4М, при синусоидальной и импульсной зависимости от времени и среднего квадратического значения магнитной индукции (плотности магнитного потока) эталонного магнитного поля, воспроизводимого в РЭНМП-05Г/1 ОМ, при синусоидальной зависимости от времени.

Плотность магнитного потока

Магнитный поток (символ Ф), мера силы и протяженности магнитного поля. Поток через площадь А под прямым углом к одинаковому магнитному полю есть Ф=mНА (3), где m - магнитная проницаемость среды, а Н - интенсивность магнитного поля. Плотность магнитного потока - это поток на единицу площади (символ В), который равен Н. Изменение магнитного потока через электрический проводник наводит электродвижущую силу.

Среднеквадратическое значение - величина, получаемая определением среднего значения множества возведенных в квадрат величин.

2.2 Источники электрического поля

2.2.1. При проведении поверки используются РЭНЭП-05Г/4М и РЭНМП-05Г/10М.

2.2.1.1. Рабочий эталон единицы напряженности электрического поля в диапазоне частот от 0,5 до 4х10⁶ Гц РЭНЭП-05Г/4М: диапазон частот от 0,5 до 4х10⁶ Гц; диапазон напряженности электрического поля от 0,1 до 200 В/м в диапазоне частот от 0,5 кГц до 20 кГц; от  0,1 В/м до 10 В/м в диапазоне частот от 200 Гц до 4 МГц; пределы допускаемой основной погрешности эталона ±5%.

2.2.1.2. Рабочий эталон единицы напряженности магнитного поля РЭНМП-05Г/10М: диапазон частот от 0,5 до 1х10⁷ Гц; диапазон напряженности магнитного поля от 0,1 до 1 А/м в диапазоне частот от 0,5 до 4х10⁷ ; от 1 до 10 А/м на фиксированных частотах 0,1; 0,5; 1; 5; 10 МГц; от 1 до 100 А/м в диапазоне частот от 20 до 1х10⁵ Гц; пределы допускаемой основной погрешности эталона ±5%.

2.2.2. При проведении поверки разрешается применять другие средства поверки, метрологические характеристики которых соответствуют перечисленным в п.5.1.

2.3 Нормативные ссылки

−ГОСТ 16962.1-89 Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам.

−ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам.

−СТ РК 2-75 -2004 ГСИ РК. Порядок аттестации испытательного оборудования.

3. Условия проведения испытаний

3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

 
− температура окружающего воздуха, °С                         20±2; 
− относительная влажность воздуха, %                          65+15; 
− атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст.)              8 4-106 (630-795); 
− напряжение сети питания, В                               220±4,4; 
−  частота сети питания, Гц                                                                            50±0,2.

3.2 Безопасность при проведении испытаний

3.2.1.  Перед проведением операций поверки необходимо выполнить подготовительные работы, оговоренные в разделе "Подготовка измерителя к работе" руководства по эксплуатации ВЕ-МЕТР-АТ-002 и в аналогичных разделах инструкций по эксплуатации РЭНЭП-05Г/4М и РЭНМП-05Г/10М.

3.2.2 Запрещается:

3.2.2.1. Эксплуатация измерителя если он содержит источники напряжений, опасных для жизни, а также источники опасных излучений и является не безопасным в эксплуатации.

3.2.2.2. Не допускается подвергать измеритель ударным и вибрирующим воздействиям.

4. Выбор оборудования проведения  испытаний

4.1 Перечень оборудования необходимого для контроля и испытания установки приведен в таблице2.

Таблица 2

Оборудование  для испытаний

При проведении поверки разрешается  применять другие средства поверки, метрологические характеристики которых соответствуют характеристикам перечисленных средств поверки.

5 Разработка программы аттестации.

Аттестационные  исследования и проверки должны проводиться  в объеме и последовательности, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Аттестационные  исследования и проверки