Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов Цензурка-МА2.1

Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1» (далее -аппаратура «Цензурка-МА2.1») предназначена для оперативного измерения, в процессе производства параметров пьезоэлементов и пьезопреобразователей: частоты резонанса и антирезонанса, сопротивления на частоте резонанса, емкости на низкой частоте, тангенса угла диэлектрических потерь.

Скачать

75250-19: Описание типа СИ Скачать 127 КБ
75250-19: Методика поверки Скачать 1.5 MБ

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру 75250-19
Наименование Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов
Модель Цензурка-МА2.1
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 2 года
Страна-производитель РОССИЯ
Срок свидетельства (Или заводской номер) на 20 шт. с зав.№ 01 … 20
Производитель / Заявитель

НКТБ пьезоэлектрического приборостроения ФГОУ ВПО "Южный федеральный университет" ("Пьезоприбор" ЮФУ), г.Ростов-на-Дону

РОССИЯ


Назначение

Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1» (далее -аппаратура «Цензурка-МА2.1») предназначена для оперативного измерения, в процессе производства параметров пьезоэлементов и пьезопреобразователей: частоты резонанса и антирезонанса, сопротивления на частоте резонанса, емкости на низкой частоте, тангенса угла диэлектрических потерь.

Описание

Принцип действия аппаратуры «Цензурка-МА2.1» основан на цифровом способе измерений, позволяющем возбуждать пьезоэлемент или преобразователь широкополосным сигналом, спектр которого охватывает заданную область частот. В качестве такого сигнала в аппаратуре «Цензурка-МА2.1» используется сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Контроль параметров пьезоэлементов осуществляется в двух режимах:

-    динамическом режиме (контроль параметров в резонансной области частот);

-    квазистатическом режиме (контроль параметров на частоте 1000 Гц).

ЛЧМ сигнал формируется в ЭВМ программно в виде массива длиной N. Напряжения

U0(t) и U(t) подаются на вход двухканального аналого-цифрового преобразователя (АЦП), а

полученные таким образом отсчеты - через буферное запоминающее устройство в

управляющую ЭВМ, где подвергаются дискретному преобразованию Фурье с помощью

алгоритма быстрого преобразования Фурье. В результате получаются два комплексных массива

длиной N/2 каждый, соответствующие значениям U0(w) и U(w) на

f [k] = kFd/N, k = 0,k,N/2 З    й    0

частотахJ L J d 1    1 . Значения комплексной проводимости в полосе частот от 0

до Fd/2 рассчитываются с использованием измеренных величин.

Принципиальная схема аппаратуры «Цензурка-МА2.1»представлена на рисунке 1.

и0

и

U0 - опорное напряжение, U - падение напряжения на пьезоэлементе, Ro - резистор,

Z - комплексный импеданс пьезоэлемента или преобразователя.

Рисунок 1 - Принципиальная схема аппаратуры «Цензурка-МА2.1»

Принцип работы при квазистатических измерениях на низкой частоте 1000 Гц аналогичен, только в качестве АЦП используется 16-ти разрядный АЦП (относительно медленно действующий), который подключается к измерительному резистору Rо с помощью коммутатора входов (на рисунке не показан).

Для расчета требуемых параметров преобразователя используется многоконтурная эквивалентная схема, динамическая часть которой состоит из нескольких соединенных параллельно RLC-цепочек. Количество контуров эквивалентной схемы определяется по числу максимумов активной составляющей проводимости в заданной полосе частот.

Аппаратура «Цеюурка-МА2.1» (рисунок 2) является аппаратурой настольного типа и состоит из блока измерительного, управляющей ЭВМ (персональный компьютер IBM PC Pentium IV в настольном виде или ноутбук) и печатающего устройства. Управляющая ЭВМ с операционной системой Windows имеет специальное программное обеспечение, реализующие функции управления работой аппаратуры, обработки результатов измерений, отображения измеренной и обработанной информации, ведения баз данных для контролируемых пьезоэлементов.

Общий вид аппаратуры для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1» представлен на рисунке 2.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 3.

Блок измерительный представляет собой закрытый металлический корпус с органами управления и индикации на лицевой панели, где так же расположен разъем для подключения пьезоэлементов. В состав аппаратуры входит набор эквивалентов и RC цепей.

На задней панелиизмерительного блока расположены разъемы для питания аппаратуры «Цензурка-МА2.1» и для подключения ее к персональному компьютеру. На задней панели расположены винты крепления задней крышки для пломбирования аппаратуры «Цензурка-МА2.1».

Пломбировать замазкой уплотнительной У-20 ТУ 38-105357-85.

Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места

нанесения знака поверки

Программное обеспечение

Программное обеспечение аппаратуры «Цеюурка-МА2.1» состоит из кода программы. ПО является устанавливаемым дистрибутивом ПО (файл Setup_Full_CMA_2.exe), который предустанавливается при поставке аппаратуры. ПО аппаратуры исполняется на процессоре управляющей ПЭВМ. ПО аппаратуры рассматривается как метрологически значимое.

ПО предназначено для решения следующих основных задач:

-    расчет комплексной проводимости пьезоэлемента;

-    расчет эквивалентных и электрофизических параметров;

-    взаимодействие с оператором, отображение и сохранение результатов измерений, в том числе в графическом виде, отбраковка пьезоэлементов по установленным критериям;

-    накопление в базе данных результатов измерений, формирование, отображение и сохранение отчетов о результатах измерений, в том числе гистограммных, получение их твердой копии.

Коды программы не могут быть модифицированы простыми программными средствами (защита на уровне структуры двоичного файла при его компиляции в среде разработки).

Уровень защиты встроенного ПО от преднамеренных и непреднамеренных воздействий по Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «высокий».

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

CensurkaMA2.1

Номер версии (идентификационный номер) ПО

ver.2.2.1

Цифровой идентификатор ПО

f506218b

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

CRC32

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон рабочих частот, кГц

от 0,1 до 800

Диапазон измерений электрической емкости, Ф

от 110-11 до 110-7

Диапазон измерений тангенса угла диэлектрических потерь

от 210-3 до 110-1

Диапазон измерений сопротивления на частоте резонанса, Ом

от 10 до 5 103

Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты, %:

-    для диапазона (1 - 800) кГц

-    для диапазона (0,1 - 1) кГц

±0,1

±1

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты резонанса, %

±0,2

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты антирезонанса, %

±0,5

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений электрической емкости на частоте 1000 Гц, пФ:

где Сизм - измеренная на частоте 1000 Гц величина электрической емкости

±(1 +5-10-3-Сизм)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений тангенса угла диэлектрических потерь на частоте 1000 Гц:

где tg5^ - измеренная на частоте 1000 Гц величина тангенса угла диэлектрических потерь

±(2-10-3+5-10-3^5изм)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления на частоте резонанса, %

±10

Наименование характеристики

Значение

Рассчитываемые параметры:

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений относительной диэлектрической проницаемости, %:

-    для диапазона измерения емкости от 210-11 до 1 10-10 Ф

10 7

-    для диапазона измерения емкости от 110" до 110" Ф

±6

±2

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений относительного резонансного промежутка в диапазоне от 0,04 до 0,4, %

±6

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента электромеханической связи в диапазоне от 0,25 до 0,8, %

±3

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений пьезомодуля в динамическом режиме в диапазоне от 30 до 600 пКл/Н, %

±6

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений механической добротности в диапазоне от 50 до 800, %

±15

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Производительность измерений при определении всех параметров (для однотипных элементов), штук в мин, не менее

4

Электрическая изоляция выдерживает без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение синусоидальной формы частотой 50 Гц между сетевыми цепями и корпусом изделия, при нормальных условиях, В, не менее

1500

Электрическое сопротивление изоляции между цепями питания изделия и его корпусом, в нормальных условиях, МОм, не менее:

20

Электрическое сопротивление между заземляющим контактом сетевой вилки и корпусом изделия, Ом, не более

0,5

Время установления рабочего режима, мин, не более

5

Время непрерывной работы в рабочих условиях, ч, не менее

8

Условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность, при температуре окружающего воздуха +25 °С, %

-    атмосферное давление, мм рт.ст.

от +15 до +25 от 50 до 80 от 630 до 795

Питании от сети переменного тока:

-    напряжением, В

-    частотой, Гц

220±22

50±1

Потребляемая мощность при номинальном напряжении, Вт, не более

40

Масса блока измерительного, кг, не более

4

Масса изделия в потребительской таре, кг, не более

15

Габаритные размеры, мм, не более:

-    длина

-    ширина

-    высота

350

235

1100

* Габаритные размеры управляющей ЭВМ и печатающего устройства приводятся в документации на эти изделия

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель аппаратуры «Цензурка-МА2.1» методом металлографиии на титульные листы эксплуатационной документации типографским методом.

Таблица 4 - Комплектность аппаратуры для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1»_

Наименование

Обозначение

Количество

Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов

«Цензурка-МА2.1»

1 шт

Паспорт

68.100.00.00.000 ПС

1 шт

Руководство по эксплуатации

68.100.00.00.000 РЭ

1 шт

Методика поверки

68.100.00.00.000 МП

1 шт

CD-диск с ПО

-

1 шт

Поверка

осуществляется по документу 68.100.00.00.000 МП «Аппаратура для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростовский ЦСМ» 20.04.2018 г.

Основные средства поверки:

-    частотомер электронно-счетный вычислительный Ч3-63/1 (регистрационный номер 9084-90);

-    измеритель импеданса серии 3500 модели IM3570 (регистрационный номер 60136-15). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение

метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и на корпус аппаратуры, как показано на рисунке 3.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к аппаратуре для контроля параметров пьезоэлементов «Цензурка-МА2.1»

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

Смотрите также

Default ALL-Pribors Device Photo
75249-19
РГС-300, РГС-280, РГС-200, РГС-360 Резервуары (танки) стальные прямоугольные
ОАО "Ленское объединенное речное пароходство", г.Якутск
Резервуары (танки) стальные прямоугольные РГС-300, РГС-280, РГС-200, РГС-360 предназначены для измерения объема нефти и нефтепродуктов, а также для их приема, отпуска и транспортировки в составе наливных судов (танкеров) проекта Р-77М01.
Default ALL-Pribors Device Photo
Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа «Блочный узел учета топливного газа на УППН «Оса» (далее - СИКГ) предназначена для оперативного учета топливного газа смеси попутного нефтяного и природного газов, используемого в ка...
Default ALL-Pribors Device Photo
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Саранская» для энергоснабжения
75252-19
АМГР Анемометры мобильные горно-рудные
ООО "ТД "Спасатель", г.Кемерово
Анемометры мобильные горно-рудные АМГР (далее по тексту - анемометры) предназначены для измерений скорости воздушного потока, температуры и абсолютного давления в воздухе рабочей зоны.
Default ALL-Pribors Device Photo
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Этилен» для энергоснабжения