Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 8.726-2010
"Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 842-ст)
State system for ensuring the uniformity of measurements. Load cells. General technical requirements. Test methods
Дата введения - 1 июля 2012 г.
Введен впервые
Приказом Росстандарта от 22 ноября 2013 г. N 2086-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 июля 2015 г. в связи с введением в действие ГОСТ 8.631-2013 (OIML R 60:2000) "Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний"
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт определяет основные метрологические статические характеристики и статические методики испытаний для весоизмерительных датчиков, применяемых при измерении массы. Настоящий стандарт предназначен для обеспечения организаций единообразными средствами для определения метрологических характеристик весоизмерительных датчиков, применяемых в измерительных приборах, которые являются объектами метрологического контроля.
1.2 В настоящем стандарте составляющие погрешности весоизмерительного датчика следует рассматривать в совокупности, применяя технические характеристики весоизмерительного датчика в пределах допускаемой погрешности. Настоящий стандарт предназначен не для учета отдельных составляющих погрешности таких характеристик, как нелинейность, гистерезис и т.д., а для рассмотрения общей суммарной погрешности, допускаемой для весоизмерительного датчика. Использование кривой погрешности позволяет уравновесить отдельные составляющие суммарной погрешности измерений.
Примечание - Суммарную погрешность, являющуюся функцией от приложенной нагрузки (массы) во всем измерительном диапазоне, можно представить кривыми, определяющими границу пределов допускаемых погрешностей (см. таблицу 1). Определяемые суммарные погрешности могут быть положительными или отрицательными и содержат влияния нелинейности, гистерезиса и температуры.
Таблица 1 - Пределы допускаемой погрешности (mpe)
mpe |
Нагрузка, m |
|||
Класс A |
Класс B |
Класс C |
Класс D |
|
200000v < m |
1.3 Приборы, присоединенные к весоизмерительным датчикам и выдающие показания массы, являются предметами отдельного рассмотрения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.663-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений силы
ГОСТ Р 51317.4.2-2010 (МЭК 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.3-2006 (МЭК 61000-4-3:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (МЭК 61000-4-4:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (МЭК 61000-4-11: 2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ ИСО 8601-2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Представление дат и времени. Общие требования
ГОСТ Р МЭК 60068-2-30-2009 Испытания на воздействия внешних факторов. Часть 2-30. Испытания. Испытание Db: Влажное тепло, циклическое (12 ч + 12-часовой цикл)
ГОСТ Р МЭК 60068-2-78-2009 Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 2-78. Испытания. Испытание Cab: Влажное тепло, постоянный режим
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 сжимающее нагружение (compression loading): Сила сжатия, приложенная к весоизмерительному датчику.
3.1.2 растягивающее нагружение (tension loading): Растягивающая сила, приложенная к весоизмерительному датчику.
3.1.3 весоизмерительный датчик (load cell): Преобразователь силы в измеряемую физическую величину, применяемый в весах для измерений массы взвешиваемого объекта с учетом влияния ускорения силы тяжести и выталкивающей силы воздуха в месте измерения.
3.1.4 весоизмерительный датчик с электроникой (load cell equipped with electronics): Весоизмерительный датчик, в котором применяется группа электронных компонентов, имеющих собственные распознаваемые функции.
Примеры электроники: p-n-переход, усилитель, кодирующее устройство, A/D-преобразователь, центральный процессор (CPU), I/O-интерфейс и т.д. (не включая мостовые схемы тензорезисторов).
3.1.5 электронный компонент (electronic component): Наименьший физический объект, который использует электронную или дырочную проводимость в полупроводниках, газах или в вакууме.
3.1.6 эксплуатационные испытания (performance test): Испытание для подтверждения способности испытуемого датчика выполнять предписанные ему функции.
3.1.7
класс точности (accuracy class): Класс весоизмерительных датчиков, содержащий одинаковые условия по точности. [Международный словарь [1]] |
3.1.8 обозначение по влажности (humidity symbol): Обозначение, присваиваемое датчику и указывающее режим влажности, при котором испытывался весоизмерительный датчик.
3.1.9 семейство датчиков (load cell family): Семейство весоизмерительных датчиков состоит из датчиков, имеющих:
- одинаковый материал или сочетание материалов (например, низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь или алюминий);
- одинаковый принцип измерения (например, с помощью тензорезисторов, наклеенных на металл);
- одинаковую конструкцию (например, форму, герметизацию тензорезисторов, метод монтажа, метод изготовления);
- одинаковый набор характеристик (например, выходной сигнал, входной импеданс, напряжение питания, характеристики кабеля) и
- одну или несколько групп весоизмерительных датчиков.
Примечание - Определение семейства датчиков не ограничивается приведенными примерами.
3.1.10 группа весоизмерительных датчиков (load cell group): Все датчики в пределах семейства, обладающие идентичными метрологическими характеристиками (например, класс, , диапазон температур и т.д.).
Примечание - Определение группы датчиков не ограничивается приведенными примерами.
3.1.11 интервал весоизмерительного датчика (load cell interval): Часть диапазона измерений весоизмерительного датчика.
3.1.12 диапазон измерений весоизмерительного датчика (load cell measuring range): Диапазон значений измеряемой величины (массы), в котором погрешность результатов измерений не превышает пределов допускаемой погрешности (mpe) (см. 3.1.35).
3.1.13 выходной сигнал весоизмерительного датчика (load cell output): Величина, поддающаяся измерению, в которую датчик преобразует измеряемую величину (массу).
3.1.14 поверочный интервал весоизмерительного датчика (load cell verification interval) v: Интервал весоизмерительного датчика, выраженный в единицах массы, применяемый при классификации по точности.
3.1.15 максимальная нагрузка (maximum capacity) : Наибольшее значение величины (массы), которая может быть приложена к весоизмерительному датчику без превышения mpe (см. 3.1.35).
3.1.16 максимальная нагрузка диапазона измерений (maximum load of the measuring range) : Наибольшее значение величины (массы), которая прилагается к весоизмерительному датчику в процессе испытания или применения. Это значение не должно превышать (см. 3.1.15). О предельных значениях в процессе испытания см. А.3.2.4 (приложение А).
3.1.17 максимальное число поверочных интервалов весоизмерительного датчика (maximum number of load cell verification intervals) : Наибольшее число поверочных интервалов, на которое может быть разделен диапазон измерений весоизмерительного датчика и для которого погрешность результата измерений не превышает mpe (см. 3.1.35).
3.1.18 минимальная статическая нагрузка (minimum dead load) : Наименьшее значение величины (массы), которое может быть приложено к весоизмерительному датчику без превышения mpe (см. 3.1.35).
3.1.19 невозврат выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке (minimum dead load output return) DR: Разность выходных сигналов датчика при наименьшей статической нагрузке, измеренных до и после приложения нагрузки.
3.1.20 минимальный поверочный интервал весоизмерительного датчика (minimum load cell verification interval) : Наименьший поверочный интервал (в единицах массы), на который можно разделить диапазон измерений датчика.
3.1.21 минимальная нагрузка диапазона измерений (minimum load of the measuring range) : Наименьшее значение величины (массы), которое прикладывается к весоизмерительному датчику в процессе испытания или применения. Это значение не должно быть менее (см. 3.1.18). Об ограничениях по в период испытания см. А.3.2.4 (приложение А).
3.1.22 число поверочных интервалов весоизмерительных датчиков (number of load cell verification intervals) n: Число поверочных интервалов весоизмерительного датчика, на которые может быть разделен диапазон измерений датчика.
3.1.23 относительное DR или Z (relative DR or Z): Отношение максимальной нагрузки к двукратному невозврату выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке DR. Это отношение применяется для характеристики приборов с несколькими поверочными интервалами.
3.1.24 относительная или Y (relative or Y): Отношение максимальной нагрузки к минимальному поверочному интервалу весоизмерительного датчика . Это отношение характеризует разрешающую способность весоизмерительного датчика, не зависящую от нагрузки датчика.
3.1.25 предел допустимой нагрузки (safe load limit) : Максимальная нагрузка, которая может быть приложена без создания постоянного смещения рабочих характеристик, выходящих за установленные пределы.
3.1.26 время прогрева (warm-up time): Промежуток времени между моментом подачи питания к датчику и моментом, при котором весоизмерительный датчик становится способным соответствовать требованиям.
3.1.27 ползучесть (creep): Изменение выходного сигнала датчика, происходящее со временем, тогда как нагрузка, окружающие условия и другие изменяемые показатели остаются постоянными.
3.1.28 доля от пределов допускаемой погрешности весов (apportionment factor) : Значение безразмерной десятичной дроби (например, 0,7), применяемое при определении mpe (см. 3.1.35). Доля показывает часть mpe весов, приписываемую только весоизмерительному датчику.
3.1.29
расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая ожидаемый интервал вокруг результата измерения, для охвата большей части распределения значений, которые могут быть обосновано приписаны к измеряемой величине. [Руководство по выражению неопределенности [2]] |
3.1.30 ошибка (fault): Разность между погрешностью весоизмерительного датчика и основной погрешностью весоизмерительного датчика (см. 3.1.34).
3.1.31 выходной сигнал обнаружения ошибки (fault detection output): Электрическое представление, выданное весоизмерительным датчиком, показывающим наличие ошибочного режима.
3.1.32 составляющая погрешности, связанная с гистерезисом (hysteresis error): Разность между показаниями на выходе весоизмерительного датчика при одной и той же приложенной нагрузке, причем одно показание получено при увеличении нагрузки от минимальной , а другое - при уменьшении нагрузки от максимальной .
3.1.33
погрешность весоизмерительного датчика (load cell error): Разность между результатом измерения весоизмерительного датчика и истинным значением измеряемой величины (приложенная сила, выраженная в единицах массы). [Международный словарь [1]] |
3.1.34
основная погрешность весоизмерительного датчика (load cell intrinsic error): Погрешность весоизмерительного датчика, определенная при нормальных условиях (см. 3.1.48). [Международный словарь [1]] |
3.1.35
пределы допускаемой погрешности mpe (maximum permissible error): Предельные значения погрешности, допустимые настоящим стандартом (см. 5.1-5.6) для весоизмерительного датчика. [Международный словарь [1]] |
3.1.36 нелинейность (non-linearity): Отклонение значений выходных сигналов весоизмерительного датчика от прямой линии при нагружении.
3.1.37
сходимость (repeatability): Способность весоизмерительного датчика выдавать последовательные согласованные результаты при одной и той же нагрузке, приложенной к весоизмерительному датчику несколько раз одним и тем же способом при постоянных условиях испытания. [Международный словарь [1]] |
3.1.38
составляющая погрешности, связанная со сходимостью (repeatability error): Разность между показаниями на выходе весоизмерительного датчика, взятыми при последовательных испытаниях при одинаковых нагрузках и окружающих условиях измерения. [Международный словарь [1]] |
3.1.39 чувствительность (sensitivity): Отношение изменения в отклике (выходном сигнале) весоизмерительного датчика к соответствующему изменению задающего воздействия (приложенной нагрузки).
3.1.40 промах (significant fault): Ошибка большая, чем поверочный интервал весоизмерительного датчика v.
Приведенные ниже показатели не следует рассматривать как промах, даже если они превышают поверочный интревал весоизмерительного датчика v:
- ошибки, возникающие при одновременных и взаимно независимых случаях;
- ошибки, означающие невозможность выполнения любых измерений;
- ошибки, являющиеся столь очевидными, что не могут остаться незамеченными всеми заинтересованными в результате измерений сторонами;
- преходящие ошибки, мгновенно изменяемые на выходе датчика, которые нельзя объяснить, запомнить или передать в качестве результата измерения.
3.1.41 стабильность диапазона измерения (span stability): Способность весоизмерительного датчика поддерживать разность между выходным сигналом при максимальной нагрузке и выходным сигналом при минимальной нагрузке в указанных пределах за весь период использования.
3.1.42 влияние температуры на выходной сигнал при минимальной статической нагрузке (temperature effect on minimum dead load output): Изменение выходного сигнала при минимальной статической нагрузке, обусловленное изменением окружающей температуры.
3.1.43 влияние температуры на чувствительность (temperature effect on sensitivity): Изменение чувствительности, обусловленное изменением окружающей температуры.
3.1.44
влияющая величина (influence quantity): Величина, которая не является измеряемой, но оказывает влияние на результат измерений. [Международный словарь [1]] |
(Например, температура или уровень влажности наблюдаются или записываются в момент измерений).
3.1.45 помеха (disturbance): Влияющая величина, имеющая значения в пределах, определенных в настоящем стандарте, но вне номинального эксплуатационного режима весоизмерительного датчика.
3.1.46 влияющий фактор (influence factor): Влияющая величина, имеющая значение в пределах назначенных условий эксплуатации весоизмерительного датчика. (Например, определенная температура или определенное напряжение питания, при которых может быть испытан датчик).
3.1.47
назначенные условия эксплуатации (rated operating conditions): Условия применения, при которых метрологические характеристики весоизмерительного датчика должны находиться в пределах указанной mpe (см. 3.1.35). Примечание - Назначенные условия эксплуатации, как правило, определяют диапазоны или определенные значения измеряемой величины и влияющих величин.
[Международный словарь [1]] |
3.1.48 нормальные условия (reference conditions): Условия применения, нормированные для проверки характеристик весоизмерительного датчика или для сравнения результатов измерений.
3.1.49 Иллюстрация некоторых определений
На рисунке 1 термины, приведенные выше центральной горизонтальной линии, являются параметрами, присущими конструкции весоизмерительного датчика. Термины, приведенные ниже этой линии, являются параметрами, изменяемыми в зависимости от условий применения или при испытании датчика.
Примечание - Нормальные условия, как правило, включают в себя опорные значения или нормированные области значений влияющих величин, воздействующих на весоизмерительный датчик.
[Международный словарь [1]] |
3.2 Обозначения
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения:
- абсолютное значение составляющей погрешности, связанной с ползучестью, выраженное через поверочный интревал v;
(30-20) - разность между выходными сигналами в процессе испытания на ползучесть через 30 и 20 мин;
- невозврат выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке;
- влияние влажности на выходной сигнал при максимальной испытательной нагрузке, выраженное через v;
- влияние влажности на выходной сигнал при минимальной испытательной нагрузке, выраженное через v;
- влияние температуры на выходной сигнал при минимальной статической нагрузке, выраженное через v;
- влияние барометрического давления, выраженное через v;
- максимальная нагрузка в диапазоне измерений (максимальная испытательная нагрузка);
- минимальная нагрузка в диапазоне измерений (минимальная испытательная нагрузка);
DR - невозврат выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке, выраженный в единицах массы;
- погрешность весоизмерительного датчика, выраженная через v;
- максимальная нагрузка;
- минимальная статическая нагрузка;
- составляющая погрешности, связанная со сходимостью, выраженная через v;
f - коэффициент преобразования, число индикаторных единиц на поверочный интервал v. Коэффициент преобразования f рассчитывают только при возрастающей нагрузке и температуре 20°С, см. 5.2.2;
mpe - пределы допускаемой погрешности;
n - число поверочных интервалов весоизмерительного датчика;
- максимальное число поверочных интервалов весоизмерительного датчика;
- доля от пределов допускаемой погрешности весов;
- опорное показание, выраженное в единицах индикации;
, - , ;
v - поверочный интревал весоизмерительного датчика;
- минимальный поверочный интревал весоизмерительного датчика;
Y - относительный , ;
Z - относительный DR, .
4 Метрологические требования
4.1 Классификация весоизмерительных датчиков
Классификация весоизмерительных датчиков по определенным классам точности облегчает их применение в различных системах измерения массы. При применении настоящего стандарта следует признать, что эффективные рабочие характеристики конкретного весоизмерительного датчика могут быть улучшены путем компенсации в пределах измерительной системы, в которой он применяется. Поэтому настоящий стандарт не требует, чтобы датчик имел такой же класс точности, как и измерительная система, в которой он может использоваться. И не требуется, чтобы в измерительном приборе, выдающем показания массы, использовался весоизмерительный датчик, тип которого утвержден отдельно.
4.2 Классы точности
Весоизмерительные датчики следует разделять в соответствии с их общими эксплуатационными возможностями на четыре класса точности, которые обозначаются следующим образом:
- класс А;
- класс В;
- класс С;
- класс D.
4.3 Максимальное число поверочных интервалов
Наибольшее число поверочных интервалов весоизмерительного датчика , на которые может быть разделен диапазон измерений датчика в измерительной системе, должно находиться в пределах, установленных в таблице 2.
Таблица 2 - Наибольшее число поверочных интервалов , соответствующее классу точности
Класс точности |
А |
В |
С |
D |
Нижний предел |
50000 |
5000 |
500 |
100 |
Верхний предел |
Не ограничен |
100000 |
10000 |
1000 |
4.4 Минимальный поверочный интервал весоизмерительного датчика
Следует определить минимальный поверочный интервал датчика .
4.5 Дополнительные классификации
Весоизмерительные датчики также следует классифицировать по типу нагрузки, приложенной к датчику, т.е. сжимающее нагружение или растягивающее нагружение. Датчик может относиться к различным классификациям по разным видам нагрузки, приложенной к весоизмерительному датчику. Необходимо определить вид нагрузки, для которой применяется классификация. Для датчиков со многими видами нагружения каждую нагрузку следует классифицировать отдельно.
4.6 Полная маркировка весоизмерительных датчиков
Весоизмерительные датчики следует классифицировать по шести разделам:
- указанию класса точности (см. 4.2 и 4.6.1);
- максимальному числу поверочных интервалов (см. 4.3 и 4.6.2);
- виду нагрузки, если требуется (см. 4.5 и 4.6.3);
- особым границам рабочей температуры, если требуется (см. 4.6.4);
- обозначению по влажности, если требуется (4.6.5), и
- дополнительной информации по характеристикам, как приведено ниже.
Иллюстративный пример маркировки весоизмерительного датчика по шести разделам приведен на рисунке 2.
4.6.1 Указание класса точности
Весоизмерительные датчики класса А следует обозначать буквой "А", класса В - буквой "В", класса С - буквой "С" и класса D - буквой "D".
4.6.2 Максимальное число поверочных интервалов весоизмерительных датчиков
Максимальное число поверочных интервалов датчиков, для которых применяется класс точности, следует обозначать в действительных (фактических) единицах (например, 3000) или при объединении с обозначением класса точности (см. 4.6.1) для создания символа классификации (см. 4.6.7) следует указывать в единицах 1000.
4.6.3 Указание вида нагрузки, прикладываемой к весоизмерительному датчику
Необходимо указать обозначение вида нагрузки, прикладываемой к весоизмерительному датчику, используя символы, приведенные в таблице 3, если оно не представляется очевидным из конструкции весоизмерительного датчика.
Таблица 3
Вид нагрузки |
Символ |
Растяжение |
|
Сжатие |
|
Балка (сдвиг или изгиб) |
или |
Универсальная |
4.6.4 Указание предельных значений температуры
Если весоизмерительный датчик не может уложиться в пределы допускаемой погрешности, определяемой по 5.1-5.5, во всем диапазоне температур, определенном по 5.5.1.1, то необходимо установить конкретные границы температуры, как указано в 5.5.1.2. В таких случаях температурные границы следует указывать в градусах Цельсия.
4.6.5 Обозначение по влажности
Если весоизмерительный датчик не подвергается испытанию на воздействие влажности, как указано в А.4.5 (приложение А) и А.4.6 (приложение А), его следует отметить символом "NH".
Если весоизмерительный датчик подвергают испытанию на воздействие влажности, как указано в А.4.5 (приложение А), его можно отметить символом "СН" или не наносить символ классификации по влажности.
Если весоизмерительный датчик подвергают испытанию на влагоустойчивость, как указано в А.4.6 (приложение А), его следует отметить символом "SН".
4.6.6 Дополнительная информация
4.6.6.1 Обязательная дополнительная информация
Дополнительно к сведениям, требуемым по 4.6.1-4.6.5, необходимо указать следующие данные:
а) наименование или торговую марку производителя;
б) обозначение модели весоизмерительного датчика;
в) серийный номер и год изготовления;
г) минимальную статическую нагрузку , наибольшую нагрузку , предел допустимой нагрузки (все в граммах (г), килограммах (кг) или тоннах (т));
д) наименьший поверочный интервал весоизмерительного датчика ;
е) другие условия, которые необходимо соблюдать для получения определенных рабочих характеристик (например, электрические характеристики весоизмерительного датчика, такие как выходной сигнал, входной импеданс, напряжение питания, характеристики кабеля и т.д.);
ж) значение доли от пределов допускаемой погрешности весов , не равное 0,7.
4.6.6.2 Необязательная дополнительная информация
Дополнительно к сведениям, требуемым по 4.6.1-4.6.6.1, по желанию может быть представлена следующая информация:
а) для весоизмерительного прибора (например, многодиапазонных весов неавтоматического действия в соответствии с ГОСТ Р 53228) относительное , (см. 3.1.24)];
б) для весоизмерительного прибора (например, многоинтервальных весов неавтоматического действия в соответствии с ГОСТ Р 53228) относительное DR, (см. 3.1.23)] и значение DR (см. 3.1.19) представляют собой предельно допустимое изменение выходного сигнала весоизмерительного датчика в соответствии с 5.3.2.
4.6.7 Стандартная классификация
Следует применять стандартную классификацию; примеры приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Примеры классификации весоизмерительных датчиков
Классификационное обозначение |
Описание |
С2 |
Класс С, 2000 интервалов |
C3 5/35 |
Класс С, 3000 интервалов, сжатие, температура от 5°С до 35°С |
С2 NH |
Класс С, 2000 интервалов, не подвергается испытаниям на влажность |
4.6.8 Многофакторная классификация
На весоизмерительных датчиках, имеющих сложные классификации для различных видов нагрузки, следует указывать отдельную информацию для каждой классификации. Примеры приведены в таблице 5.
Иллюстрация символов стандартной классификации с использованием примера приведена на рисунке 2.
Таблица 5 - Примеры многофакторных классификаций
Классификационное обозначение |
Описание |
С2 |
Класс С, 2000 интервалов, сдвиг (балка) |
С1.5 |
Класс С, 1500 интервалов, изгиб (балка) |
С1 -5/30 |
Класс С, 1000 интервалов, сжатие от минус 5°С до плюс 30°С |
С3 -5/30 |
Класс С, 3000 интервалов, растяжение от минус 5°С до плюс 30°С |
4.7 Представление информации
4.7.1 Минимальные требования к маркировке весоизмерительных датчиков
На каждом датчике должно быть нанесено следующее минимальное количество информации, требуемой по 4.6:
a) наименование или торговая марка производителя;
б) модель весоизмерительного датчика;
в) серийный номер;
г) максимальная нагрузка .
4.7.2 Необходимая информация, не нанесенная на весоизмерительный датчик
Если сведения, требуемые в 4.6, не нанесены на весоизмерительный датчик, то производитель приводит эти сведения в прилагаемой к весоизмерительному датчику документации. Если такая документация предоставляется, то в ней также приводят сведения, требуемые в 4.7.1.
5 Пределы допускаемой погрешности весоизмерительных датчиков
5.1 Пределы допускаемой погрешности для каждого класса точности
Пределы допускаемой погрешности для каждого класса точности относятся к максимальному числу поверочных интервалов, определенных для весоизмерительного датчика (см. 4.3), и к действительному значению поверочного интервала датчика v.
5.1.1 Испытания образца
Значения mpe (см. 3.1.35) при испытании образца следует получать с применением выражений, находящихся в первой графе таблицы 1. Производителю необходимо выбрать и заявить значение доли пределов допускаемой погрешности весов (если оно отличается от 0,7), которое должно находиться в диапазоне 0,3-0,8 ()*.
Значение доли от пределов допускаемой погрешности весов , если оно не равно 0,7, необходимо указать в описании типа. Если коэффициент пропорционального распределения не указан в описании типа, то следует принять значение 0,7.
Пределы допускаемой погрешности весоизмерительных датчиков могут быть положительными или отрицательными и применимы как к увеличивающимся нагрузкам, так и к уменьшающимся.
Приведенные выше предельные значения погрешности содержат погрешности, обусловленные нелинейностью, гистерезисом и влиянием температуры на чувствительность в определенных диапазонах температуры, указанных в 5.5.1.1 и 5.5.1.2. Остальные погрешности, не включенные в указанные выше пределы погрешности, рассматриваются отдельно.
5.2 Правила определения погрешностей
5.2.1 Условия
Приведенные выше пределы погрешности следует применять ко всем диапазонам измерений весоизмерительных датчиков, удовлетворяющих следующим условиям:
;
.
5.2.2 Пределы погрешности
Приведенные выше пределы погрешности следует отнести к кривой погрешности, определенной в 1.2 и 5.1, которая сравнивается с прямой линией, проходящей через значения минимального выходного сигнала и выходного сигнала датчика при нагрузке, равной 75% диапазона измерений, снятых при возрастающей нагрузке и температуре 20°С. Это основано на первоначальном испытании нагружением при температуре 20°С (см. А.2.2, приложение А).
5.2.3 Первоначальные показания
В процессе проведения испытаний начальные показания следует снимать в соответствующем промежутке времени после начала нагружения или разгружения, как указано в таблице 6.
Таблица 6 - Суммарное время нагружения и стабилизации перед снятием показаний
Изменение нагрузки, кг |
Время, с |
|||||
Св. |
0 |
|
До |
10 |
включ. |
10 |
" |
10 |
|
" |
100 |
" |
20 |
" |
100 |
|
" |
1000 |
" |
30 |
" |
1000 |
|
" |
10000 |
" |
40 |
" |
10000 |
|
" |
100000 |
" |
50 |
" |
100000 |
|
|
|
|
60 |
5.2.3.1 Время нагружения/снятия нагрузки
Время, необходимое для нагружения или снятия нагрузки, должно составлять приблизительно половину указанного времени. Оставшееся время необходимо для стабилизации. Испытания следует проводить при постоянных режимах. Время необходимо записать в протокол испытания в абсолютных, а не в относительных единицах.
5.2.3.2 Недостаток времени нагружения/снятия нагрузки
Если невозможно уложиться в указанное время для нагружения или снятия нагрузки, то:
а) в случае испытания на невозврат выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке время может быть увеличено от 100% до предельных 150% указанного времени при условии, что допустимое отклонение результата пропорционально уменьшенной от 100% до 50% разрешенной разницы между начальным показанием выходного сигнала при минимальной нагрузке после снятия нагрузки и показанием перед нагружением;
б) в других случаях фактическое время записывают в протокол.
5.3 Допускаемые расхождения между результатами
5.3.1 Ползучесть
При постоянной максимальной нагрузке между 90% и 100% от , приложенной к весоизмерительному датчику, разность между первоначальным показанием и любым показанием, полученным в течение следующих 30 мин, не должна превышать 0,7 абсолютного значения mpe для приложенной нагрузки (см. 5.3.1.1). Разность между показанием, полученным через 20 мин, и показанием, полученным через 30 мин, не должна превышать 0,15 абсолютного значения mpe (см. 5.3.1.1).
5.3.1.1 Максимально допустимая составляющая погрешности, связанная с ползучестью
Независимо от значения, заявленного производителем для доли от пределов допускаемой погрешности весов , mpe для ползучести следует определять по таблице 1, используя долю от пределов допускаемой погрешности весов , равную 0,7.
5.3.2 Невозврат выходного сигнала при возврате к минимальной нагрузке
Разность между начальным показанием выходного сигнала при минимальной нагрузке и показанием после возвращения к минимальной нагрузке , от наибольшей нагрузки между 90% и 100% , приложенной в течение 30 мин, не должна превышать половины значения поверочного интервала весоизмерительного датчика (0,5v).
5.4 Составляющая погрешности, связанная со сходимостью
Наибольшая разность между результатами пяти идентичных приложений нагрузки для классов А и В и трех идентичных приложений нагрузки для классов С и D не должна быть больше, чем абсолютное значение mpe для такой нагрузки.
5.5 Влияющие величины
5.5.1 Температура
5.5.1.1 Предельные значения температуры
Исключая влияние температуры на выходной сигнал при минимальной статической нагрузке, погрешности весоизмерительного датчика не должны превышать предельных значений, указанных в 5.1.1, во всем диапазоне температуры от минус 10°С до плюс 40°С, если не указан другой диапазон в соответствии с 5.5.1.2.
5.5.1.2 Особые предельные значения температуры
Весоизмерительные датчики, для которых установлены особые предельные значения температуры, должны удовлетворять 5.1.1 в этом диапазоне температур.
Диапазоны температур должны быть не менее:
- 5°С - для весоизмерительных датчиков класса А;
- 15°С - для весоизмерительных датчиков класса В;
- 30°С - для весоизмерительных датчиков классов С и D.
5.5.1.3 Влияние температуры на выходной сигнал при минимальной статической нагрузке
Выходной сигнал весоизмерительного датчика при минимальный статической нагрузке во всем температурном диапазоне, указанном в 5.5.1.1 или 5.5.1.2, не должен меняться количественно более чем на минимальный поверочный интервал датчика , умноженный на долю от пределов допускаемой погрешности весов , для изменения окружающей температуры:
- на 2°С - для весоизмерительных датчиков класса А;
- на 5°С - для весоизмерительных датчиков классов В, С и D.
Выходной сигнал при минимальной нагрузке следует снимать после того, как весоизмерительный датчик термически стабилизируется при окружающей температуре.
5.5.2 Барометрическое давление
Выходной сигнал весоизмерительного датчика не должен меняться количественно больше, чем на минимальный поверочный интервал датчика , при изменении барометрического давления на 1 кПа в диапазоне 95-105 кПа.
5.5.3 Влажность
Если весоизмерительный датчик отмечен символом "NH", то он не подвергается испытанию на воздействие влажности, как указано в А.4.5 (приложение А) или А.4.6 (приложение А).
Когда весоизмерительный датчик отмечен символом "СН" или не содержит обозначения по влажности, следует провести испытание на воздействие влажности, как указано в А.4.5 (приложение А).
Если весоизмерительный датчик отмечен символом "SH", следует провести испытание на воздействие влажности, как указано в А.4.6 (приложение А).
5.5.3.1 Погрешность, вызванная воздействием влажности (применимо к весоизмерительным датчикам, отмеченным символом "СН", или без обозначения по влажности и не применимо к датчикам с символами "NH" и "SH").
Разность между средним значением выходных сигналов при минимальной нагрузке перед проведением испытания на воздействие влажности и средним из выходных сигналов для такой же нагрузки, полученным после проведения испытаний на воздействие влажности в соответствии с А.4.5 (приложение А), не должна быть больше, чем 4% разности между выходным сигналом при максимальной нагрузке и сигналом при минимальной статической нагрузке .
Разность между средним из трех значений выходного сигнала при максимальной нагрузке диапазона измерений для датчиков классов точности С и D или из пяти значений выходного сигнала для весоизмерительных датчиков классов точности А и В (откорректированных на выходной сигнал при минимальной нагрузке), полученных перед проведением испытания на воздействие влажности в соответствии с А.4.5 (приложение А), и средним из трех значений выходного сигнала для весоизмерительных датчиков классов точности С и D или из пяти значений выходного сигнала для весоизмерительных датчиков классов точности А и В, полученных при такой же максимальной нагрузке диапазона измерений (откорректированных на выходной сигнал при минимальной нагрузке) после проведения испытания на воздействие влажности, не должна быть больше, чем значение поверочного интервала весоизмерительного датчика v.
5.5.3.2 Погрешность, вызванная воздействием влажности (применимо к весоизмерительным датчикам, отмеченным символом "SH", и не применимо к датчикам с символами "СН" или "NH" или без обозначения по влажности).
Весоизмерительный датчик должен удовлетворять требованиям к погрешности mpe в процессе проведения испытания на воздействие влажности в соответствии с А.4.6 (приложение А).
5.6 Измерительные эталоны
Расширенная неопределенность U (для коэффициента охвата k, равного 2) для комбинации силовоспроизводящей системы и показывающего измерительного прибора (применяемого для наблюдения выходного сигнала весоизмерительного датчика) должна быть менее 1/3 mpe испытуемого датчика [2].
6 Требования для весоизмерительных датчиков с электроникой
6.1 Общие требования
Дополнительно к другим требованиям настоящего стандарта весоизмерительный датчик с электроникой должен соответствовать следующим требованиям: mpe следует определять с использованием доли от пределов допускаемой погрешности весов , равной 1,0, заменяющей долю , заявленную производителем и применяемую для других требований.
Если в датчик встроены практически все электронные функции электронных весоизмерительных приборов, то необходимо провести дополнительные испытания по другим требованиям, содержащимся в стандарте для весоизмерительных приборов. Такая оценка находится вне области применения настоящего стандарта.
6.1.1 Ошибки (сбои, неисправности)
Весоизмерительный датчик с электроникой необходимо спроектировать и изготовить таким образом, чтобы при нарушении электрических режимов:
а) не происходило промахов или
б) промахи обнаруживались и предпринимались соответствующие действия.
Возможность перепутать сообщение о промахе с другими отображаемыми сообщениями должна быть исключена.
Примечание - Независимо от значения погрешности выходного сигнала допускается ошибка не более чем поверочный интервал v.
6.1.2 Долговечность (срок службы)
Весоизмерительный датчик должен иметь соответствующую долговечность, чтобы удовлетворять требованиям настоящего стандарта при его (датчика) использовании по назначению.
6.1.3 Соответствие требованиям
Весоизмерительный датчик с электроникой считают удовлетворяющим требованиям 6.1.1 и 6.1.2, если он выдержал испытания, указанные в 6.3 и 6.4.
6.1.4 Применение требований 6.1.1
Требования, указанные в 6.1.1, могут быть применены отдельно к каждому индивидуальному случаю или промаху. Выбор перечисления а) 6.1.1 или перечисления б) 6.1.1 остается за изготовителем.
6.2 Действие при промахах
При обнаружении промаха либо весоизмерительный датчик должен автоматически отключиться, либо автоматически должен появиться выходной сигнал обнаружения ошибки. Выходной сигнал обнаружения ошибки должен выдаваться до тех пор, пока пользователь не исправит нарушение или не исчезнет ошибка.
6.3 Функциональные требования
6.3.1 Специальная процедура для весоизмерительного датчика с индикатором
Если весоизмерительный датчик с электроникой оснащен индикатором, необходимо выполнение специальной процедуры при подаче питания. При этой процедуре должны достаточно долго отражаться все необходимые символы индикатора в их активном и неактивном состояниях, чтобы пользователь мог провести их проверку.
6.3.2 Время прогрева
В режиме прогревания весоизмерительного датчика с электроникой не должна происходить передача результатов измерения.
6.3.3 Подача потребляемой мощности от сети (АС - переменный ток)
Весоизмерительный датчик с электроникой, работающий от сети, должен быть разработан так, чтобы соответствовать метрологическим требованиям при изменении параметров сети:
а) по напряжению: от минус 15% до плюс 10% подаваемого напряжения, указанного производителем, и
б) по частоте: от минус 2% до плюс 2% частоты, указанной производителем, при использовании переменного тока (АС).
6.3.4 Подача питания от аккумуляторов (DC - постоянный ток)
Весоизмерительный датчик с электроникой, работающий от аккумуляторов, должен либо продолжать корректно функционировать, либо не выдавать результат измерений, когда напряжение питания ниже значения, указанного производителем.
6.3.5 Помехи
Если весоизмерительный датчик с электроникой подвергается воздействию помех, перечисленных в 6.4.1, разность между выходным сигналом датчика при воздействии помехи и без воздействия помехи (основная погрешность весоизмерительного датчика) не должна превышать поверочного интервала v, или датчик должен обнаружить промах и отреагировать на него.
6.3.6 Требования к стабильности диапазона измерения (не применимы к датчикам класса А)
Весоизмерительный датчик с электроникой подлежит испытанию на стабильность диапазона измерения, указанному в 6.4.1 и А.4.7.8 (приложение А).
Изменение диапазона измерения датчика не должно превышать половины поверочного интервала (0,5v) или половины абсолютного значения mpe (0,5 mpe) в зависимости от того, какое больше для приложенной испытательной нагрузки. Целью такого испытания не является измерение влияния на метрологические характеристики монтажа или демонтажа датчика в силовоспроизводящую систему или влияния самой силовоспроизводящей системы, поэтому установку весоизмерительного датчика в силовоспроизводящую систему следует выполнять с особой тщательностью.
6.4 Дополнительные испытания
6.4.1 Эксплуатационные испытания и испытания на устойчивость к помехам и влияющим факторам
Весоизмерительный датчик с электроникой в соответствии с А.4.7 (приложение А) должен пройти эксплуатационные испытания и испытания на устойчивость к помехам и влияющим факторам, приведенным в таблице 7.
Таблица 7 - Эксплуатационные испытания и испытания на устойчивость к помехам и влияющим факторам весоизмерительных датчиков с электроникой
Испытание |
Процедура испытания |
Характеристика испытания |
|
Время прогрева |
1,0 |
Влияющий фактор |
|
Колебания питающего напряжения |
1,0 |
То же |
|
Кратковременные понижения напряжения |
1,0 |
Помеха |
|
Наносекундные импульсные помехи |
1,0 |
То же |
|
Электростатический разряд |
1,0 |
" |
|
Радиочастотные электромагнитные поля |
1,0 |
" |
|
Стабильность диапазона измерений |
1,0 |
Влияющий фактор |
В целом испытания проводят на полностью работающем оборудовании в его нормальном состоянии или в состоянии, наиболее близком к такому. Если весоизмерительный датчик оснащен интерфейсом, который позволяет подключить прибор к внешнему оборудованию, все функции, которые выполняются или инициируются через интерфейс, должны осуществляться корректно.
7 Метрологический контроль
7.1 Обязательность официальных метрологических проверок
Назначение проверок
Обязательные метрологические поверки проводят с целью обеспечения Закона Российской Федерации N 102 "Об обеспечении единства измерений".
7.2 Требования к испытаниям
Процедуры испытаний образца весоизмерительного датчика представлены в приложении А, а формы протоколов испытания в приложениях Б и Д. Первичная и периодическая поверки датчиков отдельно от измерительной системы, в которой они установлены, неуместны, если характеристики всей измерительной системы проверяются другими методами.
7.3 Выбор весоизмерительных датчиков в пределах семейства
Когда на испытание представляется семейство, составленное из одной или нескольких групп датчиков с различными нагрузками и характеристиками, следует применять следующие положения.
7.3.1 Количество датчиков, подлежащих испытанию
Отбор датчиков, подлежащих испытанию, должен быть таким, чтобы число весоизмерительных датчиков было минимальным (см. практический пример в приложении Г).
7.3.2 Весоизмерительные датчики на одинаковую нагрузку, принадлежащие к разным группам
Когда датчики на одинаковую нагрузку относятся к разным группам, утверждение типа весоизмерительного датчика с наилучшими метрологическими характеристиками предполагает утверждение типа весоизмерительных датчиков с худшими характеристиками. Поэтому при наличии выбора для испытания следует выбрать датчики с наилучшими метрологическими характеристиками.
7.3.3 Весоизмерительные датчики на нагрузки, находящиеся в интервале между испытуемыми нагрузками
Весоизмерительные датчики на нагрузки, находящиеся в интервале между испытуемыми нагрузками, а также те датчики, чья максимальная нагрузка превышает наибольшую испытуемую не более чем в пять раз, считаются утвержденными.
7.3.4 Весоизмерительные датчики с наименьшей нагрузкой в группе
Для любого семейства из группы следует на испытания отбирать датчики на наименьшую нагрузку с лучшими характеристиками. Для любой группы всегда следует отбирать на испытания датчик с наименьшей нагрузкой в группе, кроме случаев, когда значение нагрузки попадает в диапазон допустимых нагрузок выбранных весоизмерительных датчиков, имеющих лучшие метрологические характеристики в соответствии с требованиями 7.3.2 и 7.3.3.
7.3.5 Отношение наибольшей нагрузки к ближайшей меньшей нагрузке
Если отношение наибольшей нагрузки весоизмерительного датчика в каждой группе к ближайшей меньшей нагрузке датчика, отбираемого для испытания, больше 5, то следует выбрать другой датчик. Отобранный датчик должен быть на нагрузку, в пять-десять раз большую ближайшей меньшей нагрузки датчика, выбранного для испытания. Если нагрузка датчика не удовлетворяет этому критерию, то следует выбрать весоизмерительный датчик, имеющий наименьшую нагрузку, в 10 раз превышающую наименьшую нагрузку выбранного датчика.
7.3.6 Испытание на воздействие влажности
Если на испытание предоставляется больше одного датчика из семейства, то только один датчик следует испытывать на воздействие влажности и только один датчик с электроникой следует подвергнуть дополнительным испытаниям, и это должен быть датчик с самыми точными характеристиками (например, наибольшее значение или наименьшее значение ).
______________________________
* Если весоизмерительный датчик используется в весах, то пропорциональное распределение погрешности может быть указано в стандарте на весы. Например, для весов неавтоматического действия такое распределение погрешности приведено в ГОСТ Р 53228 (подпункт 3.10.2.1).
Библиография
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 8.726-2010 "Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 842-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, 2012 г.
Дата введения - 1 июля 2012 г.
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
1 Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева")
2 Внесен Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 842-ст
4 Настоящий стандарт соответствует международной рекомендации OIML R 60: 2000 "Метрологическое регулирование весоизмерительных датчиков" (OIML R 60:2000 (Е) "Metrological regulation for load cells", NEQ) в части метрологических требований и процедур испытаний
5 Введен впервые
Приказом Росстандарта от 22 ноября 2013 г. N 2086-ст настоящий ГОСТ отменен с 1 июля 2015 г. в связи с введением в действие ГОСТ 8.631-2013 (OIML R 60:2000) "Государственная система обеспечения единства измерений. Датчики весоизмерительные. Общие технические требования. Методы испытаний"