Р 50.2.019-2001

Государственная система обеспечения
единства измерений

ИЗМЕРИТЕЛИ СКОРОСТИ ЗВУКА
В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Методика поверки и калибровки

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» (ГП «ВНИИФТРИ») Госстандарта России

ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии

2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 2001 г. № 530-ст

3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

Р 50.2.019-2001

Государственная система обеспечения единства измерений

ИЗМЕРИТЕЛИ СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Дата введения 2002-06-01

1 Область применения

Настоящие рекомендации распространяются на фазометрические, времяпролетные, автоциркуляционные, резонансные рабочие средства измерений скорости звука в водной среде (далее - ИСЗ) в диапазонах скоростей 1403 - 1622 м/с, температур 1 - 35 °С и избыточных давлений 0-60 МПа и содержат методику первичной и периодической поверок ИСЗ.

Передача размера единицы скорости звука осуществляется от эталонного средства измерений скорости звука к рабочим средствам измерений согласно поверочной схеме МИ 2352.

Настоящие рекомендации могут быть применены при калибровке ИСЗ в водной среде.

Рекомендуемый межповерочный интервал - 1 год.

2 Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие стандарты и другие нормативные документы:

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ПР 50.2.006-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений

МИ 2352-95 Государственная система обеспечения единства измерений. Поверочная схема для средств измерений скорости звука в дистиллированной воде в диапазоне 1407 - 1620 м/с

3 Операции поверки

При проведении поверки ИСЗ должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

4 Средства поверки

При проведении поверки ИСЗ должны быть применены основные и вспомогательные средства поверки (далее - средства поверки), указанные в таблице 2.

Таблица 2

5 Требования безопасности

При проведении поверки необходимо соблюдать меры предосторожности в соответствии с правилами техники безопасности, указанными в эксплуатационных документах (ЭД) на средства поверки и поверяемые ИСЗ.

6 Условия проведения поверки

6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха, °С.................... 20 ± 5

- относительная влажность воздуха, %....................... 30 - 80

- атмосферное давление, кПа....................................... 96 - 104

- напряжение сети питания, В..................................... 220 ± 22

- частота сети питания, Гц............................................ 50 ± 0,5.

6.2 Поверку проводят в дистиллированной воде по ГОСТ 6709.

7 Подготовка к проведению поверки

Перед проведением поверки протирают (промывают) спиртом-ректификатом по ГОСТ 18300 измерительный преобразователь скорости звука установки УВТ 90-А-96, пьезоэлемент и отражатель импульсного измерителя скорости звука - рабочего эталона 1-го разряда, а также поверяемые ИСЗ.

Перед началом поверки ИСЗ должны быть выдержаны в климатических условиях, указанных в 6.1, не менее 1 ч.

8 Проведение поверки

8.1 Внешний осмотр и проверка комплектности

При внешнем осмотре проверяют отсутствие внешних повреждений, комплектность и правильность необходимых подключений в соответствии с ЭД поверяемого ИСЗ.

При наличии дефектов или отсутствии комплектующих частей, поверка без которых невозможна, ИСЗ бракуют; дальнейшей поверке эти ИСЗ не подлежат.

8.2 Опробование

Убеждаются, проверив на включение и выключение, что все составные части поверяемого ИСЗ находятся в работоспособном состоянии, а органы управления и регулировки действуют плавно и обеспечивают четкость и надежность фиксации.

Неработоспособные, с неисправными органами управления ИСЗ бракуют, дальнейшей поверке эти ИСЗ не подлежат.

8.3 Определение метрологических характеристик

8.3.1 Определение погрешности ИСЗ в зависимости от температуры водной среды при нормальном атмосферном давлении

8.3.1.1 Определение погрешности ИСЗ проводят при 10 значениях температуры воды в термостате УВТ 90-А-96, равномерно распределенных в диапазоне от 1 до 35°С.

При каждом из десяти выбранных значений температуры воды в термостате, с интервалом между измерениями не менее 30 с, выполняют не менее пяти измерений скорости звука и температуры t. Среднее значение температуры из результатов пяти измерений вносят в графу 1 таблицы 3. В графу 2 таблицы 3 вносят средние из результатов пяти измерений значения скорости звука С_u(t), воспроизведенные на УВТ 90-А-96.

В графу 3 таблицы 3 вносят средние из результатов пяти измерений поверяемым ИСЗ значения скорости звука С_n(t) при данной температуре t.

8.3.1.2 По данным таблицы 3 рассчитывают погрешность D_t, %, поверяемого ИСЗ для каждого значения температуры t по формуле

,                                                         (1)

где С_u(t) - значение скорости звука, воспроизведенное на УВТ 90-А-96 при температуре t воды в термостате, м/с;

С_n(t) - показание поверяемого ИСЗ, м/с.

Каждое значение рассчитанной погрешности поверяемого ИСЗ не должно превышать значений, указанных в ЭД на ИСЗ.

Таблица 3

8.3.2 Определение погрешности D_p поверяемого ИСЗ в зависимости от температуры водной среды и избыточного гидростатического давления

8.3.2.1 Погрешность D_p ИСЗ определяют при шести - семи значениях избыточного давления р, равномерно распределенных в диапазоне давлений, указанном в ЭД на ИСЗ.

8.3.2.2 При каждом значении давления определяют значения (снимают показания) скорости звука, воспроизведенные УВТ 90-А-96, и снимают показания поверяемого ИСЗ при пяти значениях температуры водной среды (далее - температуры t), равномерно распределенных в диапазоне от 1 до 35°С.

8.3.2.3 При каждом значении температуры t определяют не менее трех значений скорости звука, воспроизведенных УВТ 90-А-96 и измеренных поверяемым ИСЗ.

8.3.2.4 Каждое значение избыточного гидростатического давления р вносят в графу 1 таблицы 4. Среднее значение температуры t из результатов трех измерений вносят в графу 2 таблицы 4.

Средние значения из результатов трех измерений скорости звука С_u(p), воспроизведенные на УВТ 90-А-96, и значения С_n(p), измеренные ИСЗ, вносят в графы 3 и 4 таблицы 4 соответственно.

8.3.2.5 По данным таблицы 4 рассчитывают погрешность D_p, %, поверяемого ИСЗ для каждых значений температуры t и избыточного гидростатического давления р по формуле

,                                                       (2)

где С_u(p) - значение скорости звука, воспроизведенное на УВТ 90-А-96, м/с;

С_n(p) - показание поверяемого ИСЗ, м/с.

Каждое значение рассчитанной погрешности D_p поверяемого ИСЗ не должно превышать значений, указанных в ЭД на ИСЗ.

Таблица 4

8.3.3 Определение погрешности ИСЗ методом непосредственного сличения с импульсным измерителем скорости звука - рабочим эталоном 1-го разряда

8.3.3.1 Поверку ИСЗ проводят в термостате, обеспечивающем неравномерность температурного поля по объему среды не более 0,1 °С, методом сличения с рабочим эталоном (далее - РЭ) 1-го разряда.

ИСЗ и РЭ 1-го разряда устанавливают в рабочее положение в непосредственной близости друг к другу.

8.3.3.2 Сличение показаний РЭ 1-го разряда и ИСЗ проводят не менее чем при пяти значениях температуры, равномерно распределенных в заданном диапазоне температур. При каждом значении температуры снимают не менее пяти показаний скорости звука. Результаты сличений вносят в соответствующие графы таблицы 5.

Таблица 5

8.3.3.3 По данным таблицы 5 рассчитывают погрешность D_(c), %, поверяемого ИСЗ в зависимости от температуры по формуле

,

где С_u(c) - значение скорости звука, измеренное РЭ 1-го разряда, м/с;

С_n(c) - показание поверяемого ИСЗ, м/с.

Каждое значение рассчитанной погрешности D_(c) поверяемого ИСЗ не должно превышать значений, указанных в ЭД на ИСЗ.

8.3.4 Допускается проведение поверки и калибровки ИСЗ методом сличения с РЭ 1-го разряда в условиях эксплуатации ИСЗ на месте его установки в диапазонах температур t от 1 до 35 °С и избыточных гидростатических давлений р от 0 до 60 МПа.

Для проведения работы по данному пункту каждый раз составляют методику поверки или калибровки, при этом точность определения метрологических характеристик ИСЗ зависит от конкретных условий.

9 Оформление результатов поверки

9.1 В случае положительных результатов поверки оформляют свидетельство о поверке по форме приложения 1 к ПР 50.2.006.

9.2 В случае отрицательных результатов поверки оформляют протокол с указанием полученных результатов, определяют и устраняют причины отрицательных результатов и повторяют поверку ИСЗ.

При повторном получении отрицательных результатов оформляют извещение о непригодности ИСЗ по форме приложения 2 к ПР 50.2.006.

СОДЕРЖАНИЕ