Испытания RC-генератора с дискретной установкой частоты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

генератор испытание программа

Широкое использование электронных средств измерений (ЭСИ) в различных областях науки и техники приводит к необходимости обеспечения высокой надежности их работы при разнообразных климатических и механических воздействиях. Трудность выполнения данного требования связана с различным назначением ЭСИ, местом их установки и условиями эксплуатации.

Об уровне надежности принято судить по способностям ЭСИ безотказно (исправно) работать в течение заданного времени в определенных условиях. Поэтому для оценки надежности и степени соответствия ЭСИ предъявляемым к ним требованиям осуществляют технический контроль и испытания на всех этапах конструирования и производства. Полученная при этом информация о качестве работы ЭСИ и о причинах отказов совместно с данными реальной эксплуатации позволяет принять своевременные меры по совершенствованию схемы электрической принципиальной и конструкции, а также технологии производства.

Осуществляя технический контроль и испытания, необходимо анализировать не только характер статистических функций распределения количества отказов в зависимости от воздействия различных факторов, но и исследовать физико-химические процессы, происходящие в ЭСИ на различных этапах их производства и эксплуатации.

В число ЭСИ входит группа приборов, генерирующих электрические сигналы различной частоты и формы колебаний. Диапазон частот генераторов очень обширен: от долей герца до десятков гигагерц. Самым распространённым среди ЭСИ являются так называемые звуковые генераторы, создающие колебания в диапазоне 20…200000 Гц. Форма колебаний может быть как синусоидальной, так и другой формы (прямоугольной, «пилы», меандра и т.п.).

Техническое задание на разработку программы испытаний изделия

Самой главной характеристикой качества любого прибора как электронного средства измерения - это его стабильность. Предположим, что на предприятии ведется серийный выпуск генератора колебаний для ЭСИ. Центральная заводская лаборатория и отдел технического контроля получили задание директора по качеству разработать программу испытаний, подтверждающих стабильность качества выпускаемой продукции.

Определяемые характеристики изделия:

- погрешность частоты;

- коэффициент гармоник выходного сигнала.

В соответствии с ГОСТ 16504-81 классификация признаков испытания:

1. Стадия жизненного цикла - производство (периодические);

2. Принцип осуществления - физические;

3. Цель, назначение - контрольные;

4. Уровень проведения - заводские;

5. Воздействующие факторы - электромагнитные;

6. Определяемые характеристики - погрешность частоты и коэффициент гармоник выходного сигнала;

7. Результат воздействия - неразрушающий;

8. Место и условие проведения - стендовые;

9. Время (период) - сокращенные.

1. Техническое задание на разработку программы испытаний изделия

Назначение объекта испытания - RC-генератор с дискретной установкой частоты и системой стабилизации уровня выходного напряжения типа ГЗ-118

Цель испытания - определение стабильности качества выпускаемой продукции и принятие решения о возможности продолжения ее выпуска.

Основание для разработки - основанием для разработки программы испытаний является распоряжение директора по качеству № 07-5/46 от 25.03.2016 г.

Исходные данные

Нормативно-техническая документация

Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-118, соответствует техническим условиям БХЗ.265.029 ТУ

Согласно ГОСТ 15094-69 «Классификация радиоизмерительных приборов» Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-118 отнесен к группе

Г -- генераторы измерительные:

Г3 -- генераторы сигналов низкочастотные;

Конструкторско-технологическая документация на изделие

РЭ 4212-001-4719015564-2008.

Рис. 1.4.2.1 Внешний вид ГЗ-118

Основные технико-экономические показатели изделия:

стадия жизненного цикла - производство;

вид производства - серийное;

объем производства (сбыта) - 50 шт. в день;

ориентировочная сметная стоимость испытаний - 18000 руб.;

Технические характеристики объекта:

Генератор сигналов низкочастотный Г3-118 представляет собой источник синусоидального сигнала прецизионной формы волны и предназначен для исследования, настройки и испытаний систем и приборов.

Рабочие условия эксплуатации:

· температура окружающей среды от 278 до 313 К (от +5 до + 40° С);

· относительная влажность воздуха до 98% при температуре 298 К (25°С);

· атмосферное давление or 60 до 107 кПа (450-- 800 мм рт. ст.).

Генератор ГЗ-118 применяется в области радиоэлектроники, связи, автоматики, вычислительной и измерительной техники, приборостроении.

Возможность работы с КОИ (канал общего пользования) и в ЛИС (автоматизированная измерительная система) не предусмотрена.

Технические данные

· Частота выходного сигнала устанавливается в диапазоне от 10 Гц до 200 кГц.

· Установка частоты осуществляется дискретно на пяти поддиа¬пазонах:

· 10--100 Гд через 0,1 Гц -- I поддиапазон;

· 100 1000 Гц через I Гц--II поддиапазон;

· 1--10 кГц через 10 Гц--III поддиапазон;

· 10- -100 к Г и через 100 Гц-- IV поддиапазон;

· 100 -200 кГц через 100 Гц --V поддиапазон.

Запас по краям диапазона, а также величина перекрытия между поддиапазонами не менее значения основной погрешности установки частоты.

- Основная погрешность установки частоты не превышает ±(1…50/f_н)%

в диапазоне частот 10 Гц…20 кГц и ±1,5% в остальном диапазоне частот, где f_н установленное значение частоты, Гц.

- Дополнительная погрешность установки частоты, обусловленная изменением температуры окружающей среды на каждые 10°С в диапазоне рабочих температур, не превышает ±3*10^-3f_н(0.3%)

- Дополнительная погрешность установки частоты, обуслов¬ленная повышенной влажностью окружающей среды, не превышает

±5*10^-3f_н(0.5%)

- Пределы плавной некалиброванной расстройки частоты не менее:

±0,15 Гц в диапазоне частот 10-- 100 Гц (I поддиапазон);

±1,5 Гц в диапазоне частот 100 -1000 Гц (II поддиапазон);

±15 Гц в диапазоне частот 1 --10 кГц (111 поддиапазон);

±150 Гц в диапазоне частот 10--200 кГц (IV--V поддиапазоны).

- Нестабильность частоты генератора но истечении времени установления рабочего режима не превышает ±1*10^-3f_н(0.1%) за любые 15 минут работы.

- Наибольшее значение уровня выходного напряжении генератора на нагрузке (600±6) Ом не менее:

10 В на гнезде «ВЫХОД I»;

5 В на гнезде «ВЫХОД II» при затухании 0 дБ.

- Плавная регулировка уровни выходного напряжения генератора осуществляется от напряжения 10 В па гнезде «ВЫХОД I» или от 5 В на гнезде «ВЫХОД II» до уровня -- 12 дБ.

- Ступенчатая регулировка уровня выходного напряжения на гнезде «ВЫХОД II» осуществляется встроенным аттенюатором ступенями через 10 дБ в пределах от 0 до - 60 дБ. Погрешность установки ослабления аттенюатора для всех ступеней не превышает ±0,5 дБ. Выносной делитель обеспечивает ослабление выходного сигнала на 40 дБ. Погрешность выносного делителя не превышает ±0,5 дБ.

- Нестабильность уровня выходного напряжения генератора за 3 часа работы по истечении времени установления рабочего режима не превышает ±5%.

- Изменение уровня выходного напряжения, обусловленное изменением температуры окружающей среды па 10° С в диапазоне рабочих температур, не превышает ±4%.

- Неравномерность уровня выходного напряжения при перестройке частоты относительно значения напряжения на частоте 1 кГц не превышает:

±7,5% в диапазоне частот от 10 до 20 Гц;

±5% в диапазоне частот свыше 20 до 60 Гц;

±2% в диапазоне частот свыше 60 Гц до 100 кГц (I--IV поддиапазоны);

±3% п диапазоне частот от 100 до 200 кГц (V поддиапазон).

- Коэффициент гармоник выходного сигнала генератора не превышает:

5*10^-2% и диапазоне частот от 10 до 20 Гц (I поддиапазон);

1*10^-2% в диапазоне частот свыше 20 до 100 Гц (I поддиапазон );

5*10^-2% в диапазоне частот от 100 до 200 Гц (II поддиапазон);

2*10^-3% в диапазоне частот свыше 200 Гц до 10 кГц (II--III поддиапазоны);

5*10^-2% в диапазоне частот от 10 до 20 кГц (IV поддиапазон);

2*10^-2% в диапазоне частот свыше 20 до 100 кГц (IV поддиа¬пазон);

5*10^-2% в диапазоне частот от 100 до 200 кГц (V поддиапазон).

- Наибольшее значение уровня составляющих с частотой питающей сети и ее гармоник на выходе прибора не превышает 0,001% от установленного значения выходного напряжения.

- Фильтр режекторный имеет следующие частоты режекции: 0,02; 0,06; 0,12; 0,2; 1: 2; 10; 20; 100; 200 кГц.

Погрешность установки частоты режекции не превышает ±8%.

- Ослабление, вносимое фильтром на частоте режекции, не менее:

60 дБ на частотах от 20 Гц до 10 кГц;

50 дБ на остальных частотах.

- Наибольшее значение постоянной составляющей выходного сигнала на гнезде «ВЫХОД I» генератора при подключенной внешней нагрузке (600 ±6) Ом и максимальном выходном напряжении не превышает ±10 мВ.

- Выходное сопротивление генератора должно быть:

не более 5 Ом на гнезде «ВЫХОД I»;

(600 ±30) Ом на гнезде «ВЫХОД II».

- Прибор обеспечивает свои технические характеристики по истечении времени установления рабочего режима, равного 15 мин.

- Прибор допускает непрерывную работу в рабочих условиях в течение 8 ч при сохранении своих технических характеристик.

- Генератор сохраняет свои технические характеристики в пределах норм при напряжении питающей сети (220±22) В, частотой (50±0,5) Гц, содержанием гармоник до 5% (220±11) В; частотой (400±l2) Гц, содержанием гармоник до 5%.

- Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении, не более 50 В* А.

5-10-*% в диапазоне частот от 10 до 20 кГц (IV поддиапазон);

2*10“2% в диапазоне частот свыше 20 до 100 кГц (IV поддиапазон);

5* 10"2% в диапазоне частот от 100 до 200 кГц (V поддиапазон).

- Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении, не более 50 В* А.

- Наработка па отказ не менее 6000 ч.

- Гамма-процентный срок службы 12 лет при г=80%.

Гамма-процентный ресурс не менее 10 тыс. ч при г=80%

- Габаритные размеры, не более:

генератора --312х133х322 мм:

фильтра режекторного--140х244х127 мм;

- Масса генератора не более 8 кг.

Технические требования

Перечень характеристик объекта, подлежащих определению

При испытаниях генератора требуется определить следующие характеристики:

- погрешность частоты;

- коэффициент гармоник выходного сигнала

Требуемые точность и достоверность определения характеристик

по ГОСТ 8.110-97 «Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента гармоник»

Требование к испытательному стенду

Оборудование по ГОСТ 8.331-99 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки»

Требования к условиям испытаний

Условия лабораторий в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006. "Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий".

Требования к процедурам испытаний

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

При проведении поверки необходимо выполнить следующие операции.

- Внешний осмотр.

- Опробование

- Определение метрологических характеристик

- Определение абсолютной основной погрешности измерения К_г

- Определение абсолютной основной погрешности измерения напряжения

- Определение диапазона измеряемых частот и абсолютной погрешности измерения частоты (в случае, если ИКГ содержит частотомер) .

- Определение диапазона частот и абсолютной погрешности установления частоты, диапазона напряжений и абсолютной погрешности установления напряжения, а также коэффициента гармоник выходного сигнала генератора (в случае, если ИКГ содержит генератор синусоидальных сигналов) .

Требования к методам обработки и форме представления результатов измерения

По ГОСТ 12997-84 "Изделия ГСП. ОТУ" изделие считают выдержавшим испытания, если во время испытания его характеристики соответствуют требованиям, установленным в стандартах и (или) технических условиях на изделие.

Результаты испытаний оформляются в виде протокола испытаний.

2. Программа периодических испытаний генератора

Общие положения

Наименование, обозначение и назначение генератора

Генератор Г3-118 представляет собой RC-генератор с дискретной установкой частоты и системой стабилизации уровня выходного напряжения.

Нормативный документ, согласно которому изготовлен объект испытаний

Генератор сигналов низкочастотный Г3-118, соответствует техническим условиям БХЗ.265.029 ТУ

Согласно ГОСТ 15094-69 «Классификация радиоизмерительных приборов» генератор сигналов низкочастотный Г3-118 отнесен к группе

Г -- генераторы измерительные:

* Г3 -- генераторы сигналов низкочастотные;

Принцип действия генератора

Принцип действия

В частотозадающей цепи генератора использован активный режекторный фильтр; стабилизация амплитуды осуществляется системой автоматического регулирования.

Структурная схема генератора приведена па рис. 2.1.3.1

Рис. 2.1.3.1 Схема генератора ГЗ-118

Основой прибора является задающий генератор (ЗГ), представляющий собой усилитель, охваченный цепью регулируемой частотнонезависимой положительной обратной связи и двумя цепями отрицательной обратной связи. Одна из цепей отрицательной обратной связи частотонезависимая, другая, содержащая активный режекторный фильтр (АРФ), является частотозадающей RC-цепью.

На частоте режекции коэффициент передачи цепи, содержащий АРФ, стремится к нулю. В этом случае усилитель остается охваченным положительной и отрицательной частотонезависимыми обратными связями, коэффициенты передачи которых обеспечивают генерирование схемой синусоидального сигнала с частотой, равной частоте режекции АРФ. На частотах, отличных от частоты режекции, глубина отрицательной обратной связи возрастает и тем самым обеспечивает подавление в выходном сигнале ЗГ высших гармонических составляющих. Перестройка частоты осуществляется коммутацией элементов режекторного фильтра.

Переменное напряжение с выхода выходного усилителя (ВУ) одновременно с опорным напряжением от источника опорного напряжения (ИОН) поступает на усилитель-ограничитель (УО). На выходе УО возникают импульсы из отсеченных вершин синусоиды, которые преобразуются пиковым детектором (ПД) в постоянное напряжение с уровнем, пропорциональным амплитуде импульсов. Полученное постоянное напряжение управляет сопротивлением канала полевого транзистора и, следовательно, глубиной положительной обратной связи ЗГ.

Плавная регулировка выходного напряжения обеспечивается изменением уровня опорного напряжения, подаваемого на УО.

Выходной сигнал ЗГ поступает на основной вход ВУ. На второй вход через инвертор подается напряжение высших гармоник, выделенное АРФ из выходного сигнала ЗГ. Таким образом, на входе ВУ происходит частичная компенсация спектральных составляющих, что приводит к снижению коэффициента гармоник на входе ВУ.

С выхода усилителя напряжение подается на аттенюатор с общим ослаблением 60 дБ ступенями через 10 дБ и далее на гнездо «ВЫХОД II». Выходное сопротивление генератора на гнезде «ВЫХОД II» 600 Ом при всех значениях ослабления; номинальное сопротивление нагрузки также 600 Ом. При нагрузке, отличающейся от номинальной, и в случае ненагруженного выхода ступенчатая регулировка сохраняется.

На выходное гнездо «ВЫХОД I» сигнал подается непосредственно с ВУ. При этом обеспечивается низкоомный выход генератора (менее 5 Ом) и максимальное значение выходной мощности. Номинальное значение сопротивления нагрузки для этого выхода 600 Ом; при других значениях сопротивления величина тока в нагрузке не должна превышать 16 мА. Низкоомный выход на гнезде «ВЫХОД I» обеспечивается в положении переключателя «ОСЛАБЛЕНИЕ, dB» --«I». Во всех остальных положениях переключателя «ОСЛАБЛЕНИЕ, dB» гнездо «ВЫХОД I» подключается к ВУ через резистор 1,2 кОм и может быть использовано для присоединения частотомера, осциллографа, в качестве источника сигнала синхронизации и т. д.

Наибольшее значение уровня выходного напряжения при нагрузке 600 Ом --не менее 10 В на гнезде «ВЫХОД I» и не менее 5 В на гнезде «ВЫХОД II».

Плавная регулировка выходного напряжения обеспечивается для двух выводов генератора независимо от значения установленного ослабления.

В комплект поставки прибора входит фильтр режекторный, используемый при определении коэффициента гармоник выходного сигнала генератора при его поверке. Фильтр обеспечивает подавление первой гармоники исследуемого сигнала, что позволяет расширить динамический диапазон анализатора спектра.

Цель и виды испытаний

Периодические испытания проводят в целях определения стабильности качества выпускаемой продукции и принятия решения о возможности продолжения ее выпуска.

1. Стадия жизненного цикла - производство (периодические);

2. Принцип осуществления - физические;

3. Цель, назначение - контрольные;

4. Уровень проведения - заводские;

5. Воздействующие факторы - электромагнитные;

6. Определяемые характеристики - на устойчивость и на прочность;

7. Результат воздействия - неразрушающий;

8. Место и условие проведения - стедовые;

9. Время (период) - сокращенные.

Условия предъявления изделия на испытания

Подготовка персонала

Оценка технической компетентности персонала на всех уровнях управления и для всех функций лаборатории является одной из основных обязанностей органа по аккредитации при оценке компетентности лаборатории. Компетентность персонала может быть получена и продемонстрирована с помощью таких знаний как:

- основные знания в сфере, в которой работают клиенты лаборатории;

-знания о рисках, с которыми сталкиваются клиенты и о том, как они намерены использовать результат;

-знания применяемых процедур, их достоверности, включая связанную с ними неопределенность. Отдельные компоненты, вносящие вклад в неопределенность этих процедур;

-официальное образование и стаж работы в области;

-учебные курсы в прошедшие годы и эффект от этих курсов;

-сотрудничество с научными организациями, организациями по стандартизации, национальными и международными организациями, способствующими развитию методов и применения методов оценки соответствия и их использования в своей области;

-внутреннее обучение и повышение квалификации в результате аудитов, проверок, сотрудничества с клиентами.

2.1.5.2 Порядок отбора, упаковки, маркировки, транспортирования отобранных образцов

Проводим серийный отбор образцов. Серийный отбор -- особый способ отбора из генеральной совокупности, когда случайно или механически выбирают не отдельные единицы, а целые их серии, внутри которых ведут сплошное наблюдение. Серии состоят из единиц, связанных между собой или территориально, или организационно, или, наконец, во времени. Серии могут быть равновеликими и неравновеликими. В качестве серий можно выделить упаковки и партии товара и т.д.

Отобранные образцы должны быть упакованы, промаркированы и транспортированы согласно ТУ на изделия конкретного вида.

Порядок взаимодействия заинтересованных сторон

Директор по качеству отдает распоряжение отделу технического контроля (ОТК) о предоставлении готовой продукции на периодические испытания. ОТК подает заявку на проведение испытаний в центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ). Лаборатория проводит отбор образцов со склада готовой продукции, составляет акт отбора образцов и испытывает взятые образцы. После завершения испытаний начальник ЦЗЛ составляет протокол испытаний и направляет его в ОТК, который, в свою очередь, делает заключение о соответствии продукции требованиям НТД и выдает заключение о пригодности или непригодности продукции к дальнейшему выпуску и реализации. Такие испытания проводятся три раза в квартал, после проведения ряда таких испытаний ОТК делает заключение о стабильности выпуска изготавливаемой продукции.

Порядок взаимодействия заинтересованных сторон представлен на рисунке 2.1.6.1



Рис.2.1.6.1 - Порядок взаимодействия заинтересованных сторон

Общие требования к условиям, обеспечению и проведению испытаний

Требования к месту проведения испытаний

Местом проведения испытаний служит испытательная лаборатория предприятия.

Общие требования к лаборатории:

1) Помещения для проведения испытаний должны быть защищены от воздействия таких факторов, как повышенная температура, пыль, влажность, шум, вибрация. Испытания прекращаются в том случае, если условия окружающей среды подвергают опасности результаты испытаний.

2) Чтобы не допустить риск повреждения или возникновения опасных ситуаций, обеспечить сотрудникам свободу перемещения и точность действий, помещения лаборатории должны быть достаточно просторными: общая площадь 150 м², высота потолков 4м. Помещения для химических и физических испытаний должны быть изолированы друг от друга внутренней перегородкой.

3) Проходы между испытательными установками должен составлять не менее 3м. Помещения должны быть оснащены оборудованием и источниками энергии 380 В и 220В, необходимыми для испытаний.

4) Доступ во все зоны испытаний и их использование должны соответствующим образом контролироваться; должны быть также определены условия допуска лиц, не относящихся к персоналу данной лаборатории. При входе в лабораторию на двери должен быть кодовый замок, позволяющий ограничить доступ посторонних лиц в лабораторию. А также на двери должна располагаться предупреждающая надпись «Посторонним вход запрещен».

5) В испытательной лаборатории ежедневно должны приниматься соответствующие меры для поддержания порядка и чистоты. Уборка помещений должна производиться во время свободное от испытаний время.

6) Соседние участки, на которых проводятся несовместимые работы, должны быть надежно изолированы друг от друга. Должны приниматься меры по предотвращению взаимного влияния.

7) Окружающая среда, в условиях которой проводятся испытания, не должна отрицательно влиять на результаты и искажать требуемую правильность измерений.

Требования к условиям проведения испытаний

Испытания проводят в нормальных климатических условиях окружающей среды. Эти условия характеризуются следующими значениями климатических факторов:

- температура ;

- относительная влажность воздуха 45…80%;

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

- напряжение в сети (220±10) В;

- частота переменного тока 50 Гц.

Требования к средствам проведения испытаний

При проведении поверки необходимо использовать следующие средства поверки.

1) Рабочие эталоны (РЭ), предназначенные для поверки измерителя коэффициента гармоник (ИКГ) и имеющие следующие характеристики:

-диапазон частот должен быть не менее диапазона частот поверяемого ИКГ;

-диапазон значений К_т должен быть не менее диапазона измерения коэффициентов гармоник поверяемого ИКГ;

-предел допускаемой абсолютной основной погрешности воспроизведения Кт должен быть менее чем одна третья часть предела допускаемой абсолютной основной погрешности измерения Кт поверяемого ИКГ.

Этим требованиям удовлетворяют следующие РЭ 1-го разряда:

-установка образцовая для поверки измерителей нелинейных искажений СК6-10;

-установка измерительная образцовая К2С-57.

2) РЭ, предназначенные для поверки вольтметров ИКГ и имеющие следующие характеристики:

-диапазон частот должен быть не менее диапазона частот поверяемого ИКГ в режиме измерения напряжения;

-диапазон значений напряжения должен быть не менее диапазона измеряемых напряжений поверяемого ИКГ;

-предел допускаемой абсолютной основной погрешности воспроизведения напряжения должен быть менее чем одна третья часть предела допускаемой абсолютной основной погрешности измерения напряжения поверяемого ИКГ.

Этим требованиям удовлетворяют следующие РЭ:

-установка для поверки вольтметров В1-8;

-установка для поверки вольтметров В1-9;

-установка для поверки вольтметров В1-16;

-калибратор переменного напряжения В1-29.

3) Электронный цифровой частотомер с диапазоном частот не меньшим чем диапазон частот поверяемого ИКГ, например, частотомер электронно-счетный Ч3-63.

4) Измерительный генератор сигналов с диапазоном частот не меньшим чем диапазон частот поверяемого ИКГ в режиме измерения коэффициента гармоник и напряжения. Таким требованиям удовлетворяет, например, генератор сигналов низкочастотный Г4-153.

5) Анализатор спектра сигналов с диапазоном частот от 0,02 до 600 кГц с уровнем интермодуляционных составляющих третьего порядка не менее минус 70 дБ и входным сопротивлением не менее 100 кОм анализатор спектра С4-77.

6) Вольтметры среднеквадратических напряжений, имеющие следующие характеристики:

-диапазон измеряемых напряжений должен быть не менее диапазона воспроизводимых напряжений генератора ИКГ;

-предел допускаемой абсолютной основной погрешности измерения напряжения должен быть менее чем одна третья часть предела допускаемой погрешности воспроизведения напряжения генератора ИКГ.

Этим требованиям удовлетворяют милливольтметр цифровой широкополосный В3-59 или вольтметр Ф5263.

Рис. 2.2.3.2 Поверочная схема для средств измерений коэффициента гармоник

Все применяемые средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или метрологической аттестации.

Требования к подготовке изделия к испытаниям

Внешний осмотр

Во время внешнего осмотра следует проверить:

- отсутствие механических повреждений, которые могут повлиять на нормальную работу ИКГ;

- комплектность поверяемого ИКГ в соответствии с ЭД на него;

- плавность хода и четкость фиксации органов управления;

- чистоту входных и выходных разъемов и клемм.

ИКГ, имеющие дефекты, влияющие на их нормальное использование, бракуются и к дальнейшей поверке не допускаются.

Опробование

При опробовании проверяют правильность установки указателей шкалы индикаторов, прохождение тестов индикации прибора в режиме самоконтроля и их работоспособность.

Работоспособность ИКГ проверяют в режиме измерения Кг в соответствии с ЭД, измеряя Кг сигнала от внешнего генератора на одной из частот каждого диапазона.

При опробовании ИКГ должен функционировать в соответствии с указаниями в ЭД. В противном случае ИКГ бракуется и к дальнейшей поверке не допускается.

Определение метрологических характеристик

Метрологические характеристики определяют в той форме, в которой они указаны в ЭД на поверяемый ИКГ.

Определение абсолютной основной погрешности измерения Кг

Абсолютную основную погрешность измерения коэффициента гармоник АКг определяют методом сравнения показаний поверяемого ИКГ со значениями Кг сигналов РЭ.

Значение абсолютной основной погрешности измерения коэффициента гармоник АКг вычисляют по формуле

(1)

где Кгп -- результат измерения коэффициента гармоник поверяемым ИКГ;

Кг -- значение коэффициента гармоник, установленное на РЭ.

Полученное по формуле (1) значение

не должно превышать предела допускаемой абсолютной основной погрешности измерения, указанного в ЭД.

Определение проводят при минимальных и максимальных значениях Кг диапазонов частот, где нормировано, а также при промежуточных рекомендуемых значениях, приведенных в разделе «Поверка прибора» ЭД.

При определении РЭ выбирают исходя из соответствия его характеристик.

Для проведения поверки вход поверяемого ИКГ соединяют с выходом РЭ штатным кабелем. На РЭ устанавливают значения частоты и Кг, при которых проводят поверку. При этом на вход поверяемого ИКГ поступает сигнал с соответствующими значениями частоты и Кг. Проводят отсчет измеренного значения Кгп по поверяемому ИКГ и вычисляют

по формуле (1).

При поверке ИКГ с использованием установки СК6-10 согласно используется генератор Г3-118.

Поверку ИКГ при малых значениях Кг, для которых не выполняются требования к РЭ согласно, проводят по методикам, изложенным в разделе «Поверка прибора» ЭД этих ИКГ, по которым формируют сигнал с необходимым значением Кг, определяемым измерением напряжений гармоник этого сигнала анализатором спектра и расчетом.

Проводят отсчет измеренного значения Кг и определяют

по формуле (1).

Определение диапазона входных напряжений ИКГ при измерении Кг проводят путем измерения коэффициента гармоник Кгп сигнала РЭ (В1-9, В1-8 согласно 2.2.4.1) с нормируемым значением Кг н при минимальном и максимальном значениях входных напряжений и на частотах 20 Гц, 1 кГц и 100 кГц.

Для проведения поверки вход поверяемого ИКГ соединяют штатным кабелем с выходом РЭ. На РЭ устанавливают частоту и напряжение, соответствующие минимальному (максимальному) значениям входных напряжений поверяемого ИКГ. Проводят отсчет измеренного значения Кгп.

Требования к порядку работы с изделием по завершении испытаний

После проведения и регистрации испытаний выявляются контрольные значения отклонений, при которых генератор выдает показания с предельной погрешностью или выходящей за нее. Затем испытанные генераторы возвращают на устранение дефектов.

Требования к персоналу, осуществляющему подготовку и проведение испытаний

EN 45001 «Общие требования к деятельности испытательных лабораторий»

ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий»

Персональный (штатный) состав лаборатории контроля, являющейся подразделением предприятия включает:

1) руководителя;

2) заместителя руководителя (по технической части);

3) специалистов физических методов контроля;

4) специалистов химических методов контроля;

5) вспомогательный персонал.

Руководитель и заместитель руководителя лаборатории должны иметь высшее техническое, или физическое, или химическое образование и опыт работы в области контроля не менее пяти лет. Руководитель и его заместитель должны назначаться приказом генерального директора предприятия и находиться только в его подчинении.

Специалисты физических методов контроля (инженеры-физики, инженеры технического профиля) и специалисты физико-химического контроля (инженеры-химики, инженеры-химики-технологи) должны быть аттестованы не ниже 2-го уровня квалификации.

Допускается совмещение функций в лаборатории для руководителя, заместителя руководителя и специалистов диагностики (контроля), которые оговариваются в Положении о лаборатории и должностных инструкциях.

Протоколы по результатам контроля (испытаний) продукции должны подписываться только специалистами, имеющими уровень квалификаций не ниже второго и только по тем видам (методам), по которым они аттестованы. Такие специалисты также должны обладать :

- необходимым знанием методов проведения испытаний;

- причины ухудшения качества испытываемой продукции;

- знанием основных требований, содержащихся в стандартах;

- пониманием значимости обнаруженных отклонений по сравнению с нормальным использованием испытываемой продукции.

Протоколы испытаний должны подписываться руководителем лаборатории или его заместителем и заверяться печатью.

Специалисты лаборатории должны проходить постоянное обучение и повышение квалификации по методам контроля и испытаний.

Руководитель лаборатории должен составлять годовой план подготовки (самоподготовки) и повышения квалификации специалистов контроля в соответствии с требованиями дополнительных образовательных программ, действующих на территории РФ.

Определяемые характеристики, точность и достоверность их измерения

Перечень характеристик, определяемых при испытаниях

Параметры синусоидального сигнала
Амплитуда выходного сигнала на 50 Ом выход I	10 В
Амплитуда выходного сигнала на 600 Ом выход II	5 В
Коэффициент гармоник в диапазоне 10 Гц - 20 Гц	?0,05%
Коэффициент гармоник в диапазоне 20 Гц - 100 Гц	?0,01%
Коэффициент гармоник в диапазоне 100 Гц - 200 Гц	?0,005%
Коэффициент гармоник в диапазоне 200 Гц - 10 кГц	?0,0015%
Коэффициент гармоник в диапазоне 10 кГц - 20 кГц	?0,005%
Коэффициент гармоник в диапазоне 20 кГц - 100 кГц	?0,02%
Коэффициент гармоник в диапазоне 100 кГц - 200 кГц	?0,05%
Неравномерность уровня в диапазоне 10 Гц - 20 Гц	±7,5%
Неравномерность уровня в диапазоне 20 Гц - 60 Гц	±5%
Неравномерность уровня в диапазоне 60 Гц - 100 кГц	±2%
Неравномерность уровня в диапазоне 100 кГц - 200 кГц	±3%
Погрешность аттенюатора	±0,5дБ
Режекторный фильтр
Частота режекции	10 Гц/ 20 Гц/ 60 Гц/ 120 Гц/ 200 Гц/ 1 кГц/ 2 кГц/ 10 кГц/ 20 кГц/ 100 кГц/ 200 кГц
Погрешность установки частоты режекции	±8%
Ослабление на частоте режекции 20 Гц, 60 Гц, 120 Гц, 200 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 10 кГц	60 дБ
Ослабление на частоте режекции 10 Гц, 20 кГц, 100 кГц, 200 кГц	50 дБ

Методика оценки погрешности определения характеристик

При испытаниях погрешность определения характеристики алгебраически складывается из четырёх составляющих:

Инструментальная погрешность определяется по основной погрешности каждого применяемого при испытаниях средства измерения, указанной в паспорте на средство измерения, свидетельстве о поверке или калибровке. В ненормальных условиях испытаний, наряду с основной учитывается дополнительная погрешность средств измерений.

Погрешность оператора определяется следующим образом:

- путём многочисленных измерений (3 измерения) одним оператором в неизменных условиях, определяется среднее значение характеристики;

- затем оператор производит измерение этих же характеристик пяти отобранных для испытания образцов;

- находят отклонение полученных результатов от среднего значения характеристики, и тем самым определяют погрешность оператора.

При определении абсолютной методической погрешности находится разница между этими значениями, а при определении относительной погрешности - отношение абсолютной погрешности к значению характеристики выраженное в процентах.

Погрешность вычисления определяется:

- точностью округления результатов;

- точностью использованных при расчётах зависимостей;

- расчётными величинами, входящими в эти зависимости;

- точностью расчётов;

- точностью измерений.

Оценка достоверности полученных результатов

Достоверность измерений зависит от степени доверия к результату и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины лежит в указанных окрестностях действительного. Достоверность полученного результата определяют статистически, при заданной вероятности его получения, сравнивая верхнюю или нижнюю границу доверительного интервала данной характеристики с предельно допустимой ее величиной. Для большинства технических измерений приемлема вероятность 95%. Для средств измерения, используемых в испытаниях, указывают класс точности, который должен соответствовать допускаемой погрешности измерения характеристики.

Требования безопасности

1) К испытаниям допускаются лица изучившие руководство по эксплуатации прибора.

2) Пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системами предотвращения пожара и противопожарной защиты, в том числе организационно-техническими мероприятиями.

3) Лаборатория должна иметь место складирования испытанных образцов.

4) Возле каждой единицы испытательного оборудования должна висеть легкочитаемая инструкция по безопасной эксплуатации данного оборудования

5) Требования к электробезопасности по ГОСТ 12.1.019-80.

Отчетность

- протокол испытаний, приложение В.

Заключение

В данной курсовой работе мной была разработана программа испытаний генератора Г3-118 на определение погрешности частоты и коэффициента гармоник выходного сигнала, с помощью которой можно определять стабильность качества выпускаемой продукции и принять решение о дальнейшем её выпуске. Так же были определены виды, методы и режимы испытаний.

Список используемых источников

1) Солтовец М.В., Методическое руководство к курсовой работе по курсу «Организация и технология испытаний», Ростов н/Д; Изд. центр ДГТУ, 2014г.

2) ГОСТ 16504-81 «Испытания и контроль качества продукции»

3) EN 45001 «Общие требования к деятельности испытательных лабораторий»

4) ГОСТ 8.110-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента гармоник

5) ГОСТ 15094-69 Классификация радиоизмерительных приборов

6) ГОСТ 8.331-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерители коэффициента гармоник. Методы и средства поверки и калибровки.

Приложение

генератор испытание программа

Форма протокола поверки измерителя коэффициента гармоник

ПРОТОКОЛ №

поверки измерителя коэффициента гармоник

Таблица А.1 -- Определение абсолютной основной погрешности измерения коэффициента гармоник Д К_Г (см. примечание 1)

Частота, кГц	Входное напряжение, В	Значение Кг РЭ, %	Результат измерения Кг.п, %	Абсолютная основная потрешность ДКг, %	Пределы допускаемой абсолютной погрешности, %

Таблица А.2 -- Определение абсолютной основной погрешности измерения напряжения AU

Частота, кГц	Значение напряжения U РЭ, В	Результат измерения напряжения Un, В	Абсолютная основная потрешность Д U, В	Пределы допускаемой абсолютной потрешности, В

Таблица А.З -- Определение диапазона измеряемых частот и погрешности измерения частоты Af (см. примечание 2)

Значение f РЭ, кГц	Результат измерения f кГц	Абсолютная погрешность измерения частоты Д f, кГц	Пределы допускаемой абсолютной потрешности, кГц

Номер выданного свидетельства

Поверитель

подпись инициалы, фамилия

Размещено на Allbest.ru

...