ГОСТ Р 55974-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Датчики и преобразующая аппаратура ракетно-космической техники. Состав и формы представления технических характеристик в конструкторской и эксплуатационной документации
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 19.03.2014 № 190-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 01.11.2014.
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 19 марта 2014 г. № 190-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДАТЧИКИ И ПРЕОБРАЗУЮЩАЯ АППАРАТУРА
РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
СОСТАВ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
В КОНСТРУКТОРСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
technology. The composition and presentation of technical
Дата введения 1 ноября 2014 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт физических измерений» (ОАО «НИИФИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 «Ракетная и ракетно-космическая техника»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 марта 2014 г. № 190-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на датчики и преобразующую аппаратуру следующих видов:
- датчики и преобразователи абсолютного, избыточного давления и разности давлений (1);
- датчики и преобразователи быстропеременных давлений (2);
- датчики и преобразователи звуковых (акустических) давлений (3);
- датчики и преобразователи деформаций (4);
- датчики и преобразователи силы (5);
- датчики и преобразователи крутящих моментов (6);
- датчики и преобразователи линейных и угловых перемещений (7);
- датчики и преобразователи частоты вращения (8);
- датчики и преобразователи линейных и угловых ускорений (9);
- датчики и преобразователи силы электрического тока (10);
- датчики и преобразователи напряженности магнитного поля (11);
- датчики и преобразователи вибрации (12);
- датчики и преобразователи температуры (13);
- датчики и преобразователи уровня (14);
- датчики и преобразователи расхода (15);
- нормализующие преобразователи (16), -
разрабатываемую и изготовляемую для применения в изделиях ракетно-космической техники, и устанавливает состав и формы представления технических характеристик (характеристик) в конструкторской и эксплуатационной документации на них.
Примечание — Цифры в скобках обозначают вид датчика, на который делается ссылка в приложениях А, Б, В, Д.
Стандарт предназначен для использования при разработке технических заданий, технических условий и эксплуатационных документов.
Стандарт может быть применен при разработке документации для других видов датчиков и преобразующей аппаратуры, не перечисленных выше, применяемых для измерения других физических величин, параметров объектов измерений, с учетом индивидуальных технических характеристик.
Стандарт не устанавливает числовых значений характеристик датчиков и преобразующей аппаратуры, которые должны быть заданы в техническом задании на проведение опытно-конструкторских работ.
Настоящий стандарт применяется при создании, производстве и эксплуатации изделий космической техники по международным договорам и в ходе реализации международных проектов и программ, при условии согласия всех заинтересованных сторон, а также в случаях, когда его применение предписано требованиями технического задания на выполнение работ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 8.009-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
ГОСТ 23222-88 Характеристики точности выполнения предписанной функции средств автоматизации. Требования к нормированию. Общие методы контроля
ГОСТ 28206-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание J и руководство: Грибостойкость
РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 8.009, РМГ 29, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вид ДПА: Совокупность датчиков и преобразователей, предназначенных для измерений величин определенного вида (например, датчики линейных перемещений, датчики давления, датчики температуры и т.п.).
3.2 датчики и преобразующая аппаратура: Технические средства с нормируемыми метрологическими или точностными характеристиками, служащие для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.
3.3 нормальные климатические условия: Нормальные значения климатических факторов внешней среды: - температура воздуха .............................. от 15 °C до 35 °C; - относительная влажность воздуха ..................... от 45% до 75%; - атмосферное давление ............................... от 86 до 106 кПа (от 645 до 795 мм рт. ст.).
3.4 внешний воздействующий фактор: Явление, процесс или среда, внешние по отношению к изделию или его составным частям, которые вызывают или могут вызвать ограничения или потерю работоспособного состояния изделия в процессе эксплуатации.
3.5 стойкость изделия к внешним воздействующим факторам: Свойство изделия сохранять работоспособное состояние во время и после воздействия на изделие определенного внешнего воздействующего фактора в течение всего срока службы в пределах заданных значений.
3.6 устойчивость изделия к внешним воздействующим факторам: Свойство изделия сохранять работоспособное состояние во время действия на него определенного внешнего воздействующего фактора в пределах заданных значений.
3.7 прочность изделия к внешним воздействующим факторам: Свойство изделия сохранять работоспособное состояние после воздействия на него определенного внешнего воздействующего фактора в пределах заданных значений.
4 Сокращения
В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика;
ВВФ — внешний воздействующий фактор;
ДПА — датчики и преобразующая аппаратура;
КД — конструкторская документация;
РЭ — руководство по эксплуатации;
ФЧХ — фазо-частотная характеристика;
ЭД — эксплуатационная документация;
ЭРИ — электро- и радиоизделия.
5 Состав технических характеристик и формы их представления в конструкторской и эксплуатационной документации
5 Состав технических характеристик ДПА зависит от:
- измеряемых физических величин;
- принципов измерения (преобразования);
- схемно-конструктивных исполнений;
- параметров объектов измерений и их характеристик;
- мест установки на объектах измерений и других условий применения.
5.2 Формы представления технических характеристик ДПА могут иметь следующие виды:
Пример — 1250 МПа; 80%; 0,25 мВ; 170 дБ;
Пример — От минус 196 °C до плюс 100 °C; +/- 90 м/с2;
Пример — «Линия связи датчик-регистратор — двухпроводная», «Вид взрывозащиты — герметичная оболочка»;
Пример — Y = f(x) = \sum_{k = 0}^{l} a_{k}x^{k};
Выбор той или иной формы представления технической характеристики в КД и ЭД зависит от содержания технической характеристики.
Так, индивидуальную функцию преобразования ДПА можно представить в виде формулы, таблицы или графика (при наличии формулы или таблицы), а массу — только в виде числового значения величины с обозначением единицы, но в любом случае любая форма представления технической характеристики должна полностью и достоверно отображать техническую характеристику ДПА.
5.3 Состав технических характеристик ДПА и формы их представления в КД и ЭД должны полностью определять характеристики качества и эксплуатационные свойства ДПА.
В общем случае характеристики качества должны включать в себя:
- метрологические характеристики, относящие ДПА к категории средств измерений. Состав, формы представления и примеры записи в ТУ метрологических характеристик приведены в таблице А.1 (приложение А).
Примечание — Для ДПА, которые не отнесены к категории средств измерений, вместо метрологических характеристик в КД и ЭД должны быть представлены точностные характеристики в соответствии с ГОСТ 23222;
- характеристики назначения, устанавливающие свойства ДПА и определяющие их основные функции, для выполнения которых они предназначены в заданных условиях. Состав, формы представления и примеры записи в ТУ характеристик назначения приведены в таблице Б.1 (приложение Б);
- характеристики надежности. Состав, формы представления и примеры записи в ТУ показателей (характеристик) надежности невосстанавливаемой (неремонтопригодной) ДПА приведены в таблице В.1 (приложение В);
- номенклатуру и характеристики ВВФ, к которым должны быть стойки, устойчивы, прочны ДПА в зависимости от требований к условиям эксплуатации, заданных в ТЗ. Номенклатура и характеристики ВВФ приведены в таблице Г.1 (приложение Г);
- конструктивные характеристики. Состав, формы представления и примеры записи в ТУ конструктивных характеристик приведены в таблице Д.1 (приложение Д).
5.4 В ЭД на ДПА приводят технические характеристики, необходимые для изучения и правильной эксплуатации ДПА, из состава характеристик, приведенных в приложениях А - Д, сохраняя принятую форму их представления.
Примеры записи технических характеристик в ЭД приведены ниже.
2 Электрическое сопротивление изоляции не менее 20 МОм в нормальных климатических условиях.
3 Датчик устойчив при воздействии механического удара однократного действия с характеристиками:
4 Вероятность безотказной работы при воздействии ВВФ не менее 0,999.
5 Габаритные размеры датчика 20 x 75 x 10,5 мм.
6 Погонная емкость линии связи 4 пФ/м.
Примечание — Габаритные и установочные размеры ДПА в ЭД также могут быть представлены в виде рисунка общего вида, приведенного в ЭД, или на ГЧ (при условии его поставки потребителю).
(рекомендуемое)
СОСТАВ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
(рекомендуемое)
СОСТАВ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАЗНАЧЕНИЯ
| Наименование характеристики | Форма представления и пример записи в ТУ | Вид ДПА |
| Измеряемая (входная) величина | Выражение. Примеры 1 Измеряемая (входная) величина — акустическое давление. 2 Измеряемая (входная) величина — угловые и линейные перемещения | 1 — 16 |
| Диапазон частот измеряемой (входной) величины | Интервал числовых значений величин с обозначением единицы. Пример — Диапазон частот измеряемой (входной) величины должен быть от 0 до 500 Гц | 1 — 16 |
| Принцип преобразования | Выражение. Примеры 1 Принцип преобразования тензорезистивный. 2 Принцип преобразования пьезоэлектрический | 1 — 16 |
| Вид и параметры электропитания | Числовое значение величины с предельными отклонениями с обозначением единицы. Примеры 1 Вид электропитания — напряжение постоянного тока (27_{- 4}^{+ 5})\text{В} . 2 Вид электропитания — напряжение переменного тока частотой 50 Гц (220_{- 33}^{+ 22})\text{В} | 1, 5 — 7 |
| Входное сопротивление | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Входное сопротивление датчика должно быть не более 2 кОм | 1 — 3 |
| Электрическое сопротивление диагонали питания мостовой схемы | Интервал числовых значений величин с обозначением единицы. Пример — Электрическое сопротивление диагонали питания мостовой схемы должно быть от 470 до 2500 Ом | 1, 3, 5, 6 |
| Электрическое сопротивление выходной диагонали мостовой схемы | Интервал числовых значений величин с обозначением единицы. Пример — Электрическое сопротивление выходной диагонали мостовой схемы должно быть от 470 до 2500 Ом | 1, 3, 5, 6 |
| Номинальное электрическое сопротивление тензорешетки | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Номинальное электрическое сопротивление тензорешетки должно быть 400 Ом | 4 |
| Сопротивление электрической цепи | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Сопротивление электрической цепи должно быть не более 5 Ом | 2, 3 |
| Электрическое сопротивление изоляции: - в нормальных климатических условиях; - при повышенной (пониженной) рабочей температуре среды; - при повышенной влажности воздуха | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Электрическое сопротивление изоляции между гальванически не связанными электрическими цепями, корпусом датчика и электрическими цепями должно быть: - не менее 20 МОм в нормальных климатических условиях; - не менее 10 МОм при повышенной рабочей температуре среды +50 °C; - не менее 5 МОм при относительной влажности воздуха 98% и температуре +35 °C | 1 — 16 |
| Емкость | Числовое значение величины с предельными отклонениями с обозначением единицы. Пример — Емкость датчика должна быть (5750 +/- 2250) пФ | 1 — 3 |
| Потребляемый ток | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Потребляемый ток должен быть не более 100 мА | 5, 6 |
| Потребляемая мощность | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Потребляемая мощность должна быть не более 10 Вт | 1 — 3 |
| Вид линии связи | Выражение. Пример — Линия связи датчик-регистратор должна быть двухпроводной | 1, 7, 16 |
| Длина линии связи | Числовое значение величины с обозначением единицы. Примеры 1 Длина линии связи датчик-регистратор должна быть не более 25 м, датчик-блок питания не более 3 м. 2 Длина линии связи нормализующий преобразователь-регистратор должна быть не более 500 м | 1, 7, 9, 16 |
| Погонная емкость линии связи | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Погонная емкость линии связи должна быть 4 пФ/м | 1, 7, 16 |
| Входное сопротивление регистратора | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Входное сопротивление регистратора должно быть 100 кОм | 1, 7, 16 |
| Электрическое сопротивление нагрузки | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Электрическое сопротивление нагрузки должно быть не менее 1 МОм | 1 — 3 |
| Емкость нагрузки | Числовое значение величины с обозначением единицы. Пример — Емкость нагрузки должна быть 4700 пФ | 1 — 3 |
| Примечание — Другие характеристики назначения, которые одновременно являются метрологическими, отмечены знаком * в таблице А.1 (приложение А). | ||
СОСТАВ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ (ХАРАКТЕРИСТИК) НАДЕЖНОСТИ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМОЙ (НЕРЕМОНТОПРИГОДНОЙ)
В.1 Требования надежности (в ЭД — достигнутые показатели надежности) устанавливаются в КД и ЭД в зависимости от вида ДПА.
В.2 Общее количество показателей (характеристик) надежности на конкретный вид ДПА должно быть минимальным, но характеризовать все присущие им составляющие надежности:
В.3 Наименования характеристик надежности, формы их представления и примеры записи в ТУ приведены в таблице В.1.
В.4 Если у ДПА несколько режимов и этапов применения (транспортирование, хранение, ожидание применения, применение по назначению и т.п.), то показатели надежности задаются в каждом режиме и на каждом этапе применения отдельно.
В.5 Для ДПА однократного применения рекомендуется устанавливать:
В.6 Для ДПА многократного циклического применения и непрерывного длительного применения рекомендуется устанавливать:
- вероятность безотказной работы;
- назначенный ресурс при ВВФ;
- назначенный ресурс в нормальных климатических условиях;
- назначенный срок службы (включающий в себя назначенный ресурс и назначенный срок хранения).
НОМЕНКЛАТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ ФАКТОРОВ
Г.1 Основные характеристики ВВФ приведены в таблице Г.1.
Г.2 Требования по стойкости, устойчивости, прочности ДПА к ВВФ, перечисленным в таблице Г.1, приводят в ТУ, РЭ на ДПА.
1 Датчик должен быть стоек к воздействию синусоидальной вибрации с характеристиками:
- амплитуда ускорения не более 400 м/с2 (40g);
- диапазон частот от 5 до 5000 Гц;
- длительность действия не более 300 с;
- направление воздействия — по координатным осям X, Y, Z.
2 Датчик должен быть устойчив к воздействию акустического шума с характеристиками, указанными в таблице 1.
| Уровень звукового давления, дБ, не более | 170 |
|---|---|
| Диапазон частот, Гц | 60 — 10000 |
| Длительность воздействия, с, не более | 100 |
3 Датчик должен быть прочен к воздействию механического удара однократного действия с характеристиками:
- пиковое ударное ускорение до 1470 м/с2;
- длительность действия ударного ускорения от 0,3 до 1 мс;
- направление воздействия ударного ускорения по координатным осям X, Y, Z.
СОСТАВ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Д.1 Наименования конструктивных характеристик ДПА, формы их представления и примеры записи в ТУ приведены в таблице Д.1.