МИ 1802-87. Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Барометры мембранные метеорологические. Методика поверки

(утв. ВНИИМС 02.12.1987)

Утверждены ВНИИМС 2 декабря 1987 года

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

БАРОМЕТРЫ МЕМБРАННЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МИ 1802-87

Группа Т88.6

Введены в действие с 1 января 1988 года

1. РАЗРАБОТАНЫ Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды

ИСПОЛНИТЕЛИ: ФАТЕЕВ Н.П., канд. техн. наук (руководитель темы); ОКОРЕНКОВ В.Ю., канд. техн. наук; ГОРОШНИКОВ Е.А., канд. географ. наук

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ ВНИИМС

2. УТВЕРЖДЕНЫ ВНИИМС 02.12.1987 г.

3. ВЗАМЕН ГОСТ 8.431-81

Настоящие методические указания распространяются на мембранные барометры М-67 (ТУ 2504-1797-75), М-98 (ТУ 2511-1316-76), БАММ-1 (ТУ 2511-1513-79) и М-110 (ТУ 2504-1799-75, предназначенные для измерения давления в диапазоне от 7 до 1090 гПа и устанавливают методику первичной и периодической поверок.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 6.1);

опробование (п. 6.2);

определение метрологических характеристик (п. 6.3);

определение поправок шкалы (п. 6.3.1);

определение вариаций показаний (п. 6.3.2);

определение основной погрешности (п. 6.3.3).

1.2. Межповерочный интервал барометров М-67 и М-98 2 года, БАММ-1 и М-110 — один год.

1.3. Внеочередная поверка барометров проводится после ремонта или хранения, если срок хранения превышает межповерочный интервал.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки должны быть применены следующие средства поверки:

1. Образцовый грузопоршневой манометр абсолютного давления 1-го разряда с пределом допускаемой погрешности не более 0,25 гПа, например, манометр МПА-15 по ТУ 50-62-83;

2. Манометр ртутный бюро поверки типа МБП по ТУ 25-11-953-74 с пределом допускаемой погрешности не более 0,50 гПа;

3. Термометр метеорологический стеклянный по ГОСТ 112-78 с пределами измерения от минус 20 до 50 °C и погрешностью измерений не более 0,2 °C;

4. Установка для создания и поддержания абсолютного давления в диапазоне измерений 6,6 — 1100 гПа для барометров типа М-110 или 300 — 1100 гПа — для барометров М-67, М-98, БАММ-1, состоящая, например, из барокамеры типа БКМ-007М, вакуумного насоса ВН-461 м по ТУ 25-00-1140-78 и компрессора типа СО-45А по ТУ 22-1773-69.

5. Секундомер типа СОП пр-2а-3-011 по ГОСТ 5072-79.

2.2. Средства поверки должны быть поверены (аттестованы) органами государственной или ведомственной метрологических служб, имеющих право поверки (аттестации) этих средств измерений.

Допускается применение других средств поверки по точности и диапазону измерений соответствующих заменяемым.

3. ТРЕБОВАНИЕ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К проведению поверки допускаются лица, имеющие удостоверение на право поверки.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки должны быть соблюдены «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором.

5. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °C;

относительная влажность воздуха (60 +/- 20)%;

изменение температуры воздуха в барокамере во время поверки не должно превышать 1 °C;

скорость изменения давления в барокамере при поверке не должна превышать 27 гПа/мин.

5.2 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

барометр извлекают из футляра и выдерживают при температуре окружающего воздуха не менее 4 ч;

барометр присоединяют к аппаратуре для создания и поддержания абсолютного давления или устанавливают в барокамеру;

проверяют герметичность (только для барометров типа М-98, М-110).

5.3. Барометр необходимо поверять в положении, при котором плоскость его циферблата располагается горизонтально.

5.4. Барометр должен находиться на одной высоте с измерительной камерой образцового прибора или должна быть введена поправка на разность их высот.

5.5. При одновременной поверке двух или более барометров их стрелки должны быть направлены в одну сторону.

6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

6.1 Внешний осмотр.

6.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:

соответствие комплектности поверяемых барометров требованиям нормативно-технической документации,

наличие паспорта или свидетельства о последней поверке,

отсутствие дефектов, нарушающих сохранность маркировки барометров,

прочность закрепления в корпусе стекла, предохраняющего отсчетное устройство барометров и отсутствие загрязнений и дефектов, препятствующих правильному отсчитыванию показаний,

исправность барометров, предъявляемых на периодическую поверку, и отсутствие повреждений корпуса, присоединительного штуцера, стекла, стрелки, затрудняющих нормальную эксплуатацию барометров,

отсутствие повреждений, следов коррозии и загрязнений на деталях барометров, предъявляемых на поверку, а также повреждения защитного покрытия деталей.

Кроме того должно быть установлено соответствие барометров следующим требованиям:

шкала барометра должна быть ровного белого цвета, отметки шкалы, цифры и обозначения на циферблатах должны быть черными;

конец стрелки должен перекрывать от 1/4 до 3/4 длины короткого штриха шкалы;

поверхность зеркала должна быть чистой и не иметь царапин, а также не должна давать искажений, мешающих отсчетам;

винт перемещения стрелки по шкале должен находиться против отверстия в корпусе барометра.

6.1.2. Барометры, представленные на поверку без паспорта или свидетельства о последней проверке, но удовлетворяющие всем остальным требованиям, должны быть поверены в объеме первичной поверки.

6.2 Опробование

6.2.1 При опробовании должно быть установлено соответствие барометров следующим требованиям:

механизм барометра должен быть прочно закреплен в корпусе и не перемещаться при встряхивании барометра;

перемещение стрелки в рабочем диапазоне шкалы должно быть плавным, без скачков и затираний;

смещение стрелки после легкого постукивания пальцем по корпусу при его рабочем положении не должно превышать половины деления шкалы;

у барометров типа М-98, М-110 гнезда, штуцер и колодка с вилкой должны быть надежно закреплены, корпус барометра должен быть заземлен, устройство для снятия трения в подвижных соединениях должно срабатывать при включении электропитания.

6.2.2. Герметичность барометров типа М-98 и М-110 проверяют при установлении в корпусе прибора абсолютного давления, равного 400 гПа.

После установления давления в течение 10 — 15 мин, снимают два отчета по шкале барометра с интервалом 6 мин. Барометр считают герметичным, если изменение давления в корпусе не превышает 1,3 гПа (1,0 мм рт. ст.) за 6 мин.

6.3 Определение метрологических характеристик

6.3.1. Поправки шкалы (Si) определяют сличением показаний поверяемого барометра с показаниями образцового манометра.

Проводят две серии наблюдений при повышении и понижении давления на отметках шкалы (термин «отметка шкалы по ГОСТ 16263-70): соответствующим крайним значениям диапазона измерений, промежуточным через каждые 20 отметок шкалы и на отметке 1013 гПа (760 мм рт. ст.).»

Примечание: перед определением поправок шкалы стрелку барометра вращением регулировочного винта устанавливают на отметку шкалы, соответствующую атмосферному давлению в данный момент времени с погрешностью, не превышающей 27 Па с учетом введения поправки на температуру.

Разность давлений на каждой отметке шкалы при повышении и понижении давления не должна превышать +/- 2 гПа (1,5 мм рт. ст.).

Отметку шкалы Ps, на которую устанавливают стрелку барометра, определяют по формуле (1):

Ps = Bo — Pt (1)

где Bo — значение атмосферного давления, определенное по образцовому манометру, гПа (мм рт. ст.),

Pt — температурная поправка барометра, определенная по формуле (2), гПа (мм рт. ст.),

P_{t} = a + bt + ct^{2} + dt^{3} + k(t - 20)(P_{k} - P_{s_{i}}) (2)

где a, b, c, d, k, Pk — типовые коэффициенты температурной зависимости, приведенные в табл. 1;

t — температура, °C;

Ps — значение давления, определенное по барометру после установки стрелки, гПа (мм рт. ст.).

Таблица 1

Показания поверяемого барометра отсчитывают на каждой отметке шкалы после стабилизации давления в течение не менее 2 мин для барометров М-67, М-98, М-110 и 5 мин для БАММ-1 и легкого постукивания по корпусу барометра для устранения трения в подвижных соединениях механизма барометра. Погрешность отсчитывания не должна превышать 0,3 цены деления шкалы.

Поправку для каждой отметки шкалы, кратной 10, определяют при повышении и понижении давления по формуле (3),

S_{\text{п}} = \frac{S_{1} - S_{2}}{2} (3)

S_{1,2} = \frac{(P_{\text{м}_{1}} + \text{Р}_{\text{м}_{2}}) - (\text{Р}_{s_{1}} + P_{s_{2}}) - (P_{t_{1}} + P_{t_{2}})}{2} , (4)

где S1, S2 — значение поправки шкалы соответственно при первой и второй сериях наблюдений;

P_{\text{м}_{1}} , \text{Р}_{\text{м}_{2}} — давление по образцовому манометру при повышении и понижении давления;

\text{Р}_{s_{1}} , P_{s_{2}} — давление по поверяемому барометру при повышении и понижении давления;

P_{t_{1}} , P_{t_{2}} — температурная поправка при повышении и понижении давления.

Значения поправок шкалы при первичной поверке не должны превышать +/- 2,0 гПа (1,5 мм рт. ст.) для барометров М-67 и 4,0 гПа (3,0 мм рт. ст.) — для барометров М-98, +/- 8,0 гПа (6,0 мм рт. ст.) — для барометров БАММ-1, М-110.

Изменение поправок шкалы барометров за межповерочный интервал не должно превышать половины предела основной допускаемой погрешности.

Изменение поправок по шкале для барометров указанных типов не должно превышать значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

6.3.2. Вариацию показаний барометра определяют по результатам сличений показаний поверяемого барометра с показаниями образцового манометра при определении поправок шкалы по п. 6.3.1. Вариацию показаний барометра для каждой поверяемой отметки определяют как разность показаний при повышении и понижении давления по формуле (4):

b = (P_{s_{2}} + P_{s_{1}}) - (P_{s_{o}} + P_{t_{1}}) (4)

Вариация показаний барометра не должна превышать предела основной допускаемой погрешности.

6.3.3. Основную погрешность барометра определяют не раньше, чем через 72 ч после определения поправок шкалы при сличении показаний барометра, установленного в барокамеру, с показаниями образцового манометра на пяти различных отметках шкалы, кратных 10, равномерно распределенных по диапазону поверяемого барометра.

Сличения выполняют при повышении и понижении давления. Основную погрешность определяют как разность между показаниями барометра и образцового манометра на каждой из пяти отметок шкалы по формуле (5):

\Delta_{i} = P_{b_{i}} - P_{\text{м}_{i}} (5)

где P_{b_{i}} — значение давления по барометру, определенное по формуле: P_{b_{i}} = P_{t_{i}} + S_{n} + P_{s}

Sn — поправка шкалы, интерполированная для данной отметки шкалы.

Основная погрешность барометров, представленных на первичную поверку, не должна превышать 0,8 предела основной допускаемой погрешности, указанной в табл. 3.

Таблица 3

Основная погрешность барометров, представляемых на периодическую поверку, не должна превышать предела основной допускаемой погрешности, указанного в табл. 3.

6.3.4. Результаты измерений при поверке барометров заносят в протокол, форма которого приведена в обязательном приложении 1.

6.4. При несоответствии поверяемого барометра хотя бы одному требованию настоящих методических указаний барометр бракуют и последующие операции поверки не проводят.

7. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

7.1. Положительные результаты государственной первичной поверки оформляют отметкой в паспорте, удостоверенной подписью поверителя.

7.2. Результаты периодической поверки оформляют выдачей свидетельства установленной формы (приложения 2, 3).

7.3. Барометры не удовлетворяющие требованиям настоящей методики к выпуску и применению не допускаются, свидетельство о поверке аннулируется. На них выдается извещение о непригодности, с указанием причин.

Приложение 1 Обязательное

ФОРМА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЫ ПРОТОКОЛА

ПРОТОКОЛ N

Поверка барометра N ______________ типа ______________________________, изготовленного ____________________________________________________________ и принадлежащего __________________________________________________________

Поверку проводили по образцовому манометру типа _______________________ N ____________.

ФОРМА ВТОРОЙ СТРАНИЦЫ ПРОТОКОЛА

1. Определение поправок шкалы и вариации показаний

2. Определение основной погрешности

Заключение ________________________________________________________________ годен, не годен, в последнем случае указывают причину негодности

Свидетельство действительно до ___________________________

Поверитель ______________________     _____________________________________
                  Подпись                      расшифровка подписи

Приложение 2 Обязательное

ФОРМА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЫ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ПОВЕРКЕ БАРОМЕТРА

___________________________________________________________________________

Наименование министерства организации проводящей поверку

СВИДЕТЕЛЬСТВО

Подразделение поверки _________________________________________________

Барометр-анероид типа _________________________________________________

Проверен и признан ____________________________________________________ (годным, негодным)

Приложение 3 Обязательное

ФОРМА ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ПОВЕРКЕ БАРОМЕТРА

1. Температурная поправка определяется по формуле

P_{t} = a + bt + ct^{2} + dt^{3} + k(P_{s_{i}} - P_{k})(t - 20)

где для барометров типов М-67, М-98

a = 0,18 мм рт. ст.

b = -0,009 мм рт. ст./град

c = -0,00014 мм рт. ст./град2

d = 0,000002 мм рт. ст./град3

Pk = 732 мм рт. ст.

для барометров типа БАММ-1

a = 24 Па

b = -1,20 Па/град

c = -0,00186 Па/град2

d = 0,00026 Па/град3

Pk = 976 гПа

для барометров типа М-110

a = 0,18 мм рт. ст.

b = -0,009 мм рт. ст./град

c = -0,000014 мм рт. ст./град2

d = 0,000002 мм рт. ст./град3

Pk = 529 мм рт. ст.

Коэффициент K = 0,000312 1/град для всех указанных типов барометров.

2. Поправка шкалы

Поверитель ____________________ ___________________________ (подпись) расшифровка подписи

" " _______________ 198____ г. ______________________________