РД 52.08.319-2002

    
    
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

    
    
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

    
Лотки градуировочные типов ГР-19 и ГР-19М.

Программа и методика аттестации

    
    
Дата введения 2003-01-01

    
    
Предисловие

    
    1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением "Государственный гидрометеорологический институт" (ГУ ГГИ) Росгидромета
    
    2 РАЗРАБОТЧИКИ Д.А.Коновалов, канд. физ.-мат. наук (руководитель темы); Н.И.Зайцев, канд. техн. наук; Ю.Д.Коновалов
    
    3 ОДОБРЕН Центральной комиссией Росгидромета по приборам и методам получения и обработки информации о состоянии природной среды (ЦКПМ), протокол N 1 от 26.02.2002
    
    4 СОГЛАСОВАНО с ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"
    
    5 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 28.02.2002
    
    6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за N РД 52.08.319-2002, дата регистрации 05.08.2002
    
    7 ВЗАМЕН РД 52.08.319-92
    
    

    1 Область применения

    
    Настоящие методические указания устанавливают программу и методику проведения первичной, периодической и повторной аттестации лотков градуировочных (далее - лотки) типов ГР-19 и ГР-19М. Аттестация проводится к соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568 и настоящего руководящего документа.
    
    Методические указания предназначены для межрегиональных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и других организаций (далее - организации) Росгидромета, использующих лотки.
    
    

    2 Нормативные ссылки

    
    В настоящем документе использованы ссылки на следующие стандарты:
    
    ГОСТ 2.601-95 ЕСКД. Эксплуатационные документы.
    
    ГОСТ Р 8.568-97 ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения.
    
    ГОСТ 7502-98. Рулетки измерительные металлические. Технические условия.
    
    ГОСТ 15126-80. Вертушки гидрометрические Общие технические требования
    
    

    3 Общие положения

    
    3.1 Целью проведения аттестации является экспериментальное определение нормированных технических характеристик лотков и установление их пригодности к использованию.
    
    3.2 Лотки следует подвергать первичной, периодической и, в случае необходимости, повторной аттестации.
    
    3.3 Первичной аттестации подвергают лотки при вводе в эксплуатацию в данной организации.
    
    3.3.1 Первичную аттестацию лотков проводит комиссия. В состав комиссии включают представителей:
    
    - метрологической службы организации, осуществляющей поверку средств измерений скорости водного потока (далее - вертушка);
    
    - метрологической службы Государственного учреждения "Государственный гидрологический институт" (ГУ ГГИ), как базовой организации метрологической службы Росгидромета по методам и техническим средствам наблюдений за гидрологическими характеристиками поверхностных вод суши.
    
    3.3.2 Комиссию назначает руководитель организации по согласованию с ГУ ГГИ. Председателем комиссии назначают представителя метрологической службы ГУ ГГИ.
    
    3.4 Периодическую аттестацию лотков проводят в процессе эксплуатации, через интервалы времени, установленные при первичной аттестации, но не реже 1 раза в 3 года.
    
    3.4.1 Периодическую аттестацию проводят сотрудники метрологической службы организации, уполномоченные руководителем метрологической службы (главным метрологом) организации для выполнения данной работы, с участием представителей метрологической службы ГУ ГГИ.
    
    3.4.2 Протоколы периодической аттестации лотков подлежат экспертизе и согласованию в ГУ ГГИ.
    
    3.5 Повторную аттестацию лотков проводят:
    
    - после проведения ремонта, который включает в себя ремонт или замену электропривода;
    
    - после проведения ремонта, который может привести к изменению конфигурации или шероховатости внутренней поверхности лотка;
    
    - после модернизации;
    
    - при ухудшении качества поверяемых в лотках вертушек;
    
    - по указанию представителей Госстандарта России, осуществляющих проверку организаций.
    
    Повторную аттестацию лотков проводят в порядке, указанном в 3.4.1.
    
    Протоколы повторной аттестации подлежат экспертизе и согласованию в ГУ ГГИ.
    
    

    4 Операции аттестации

    
    4.1. При проведении аттестации выполняют операции, указанные в таблице 1.
    
    
Таблица 1
    

    5 Средства аттестации, необходимое оборудование и приспособления

    
    5.1 При проведение аттестации используются средства измерений и другие технические средства, приведенные в таблице 2.
    
    
Таблица 2
    

    
    
    5.2 Поплавок перед применением нагружают отрезками металлической проволоки (диаметр и материал проволоки - любые) до обеспечения нулевой плавучести в водном потоке лотка при конкретных условиях испытаний.
    
    Допускается изготовление поплавка из пенопласта других марок, в этом случае критерием применения является надежность крепления отрезков проволоки в теле поплавка при обеспечении нулевой плавучести.
    
    5.3 Средства измерений, применяемые при аттестации, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке (клейма).
    
    

    6 Условия аттестации

    
    6.1 При проведении аттестации должны соблюдаться следующие условия:
    

    7 Требования безопасности и охраны окружающей среды

    
    7.1 При подготовке и проведении аттестации следует соблюдать требования безопасности, установленные в эксплуатационной документации на лоток и средства измерений.
    
    

    8 Подготовка к аттестации

    
    8.1 Перед проведением аттестации средства аттестации и лоток должны быть подготовлены и настроены в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.
    
    8.2 Вертушки устанавливают на штангах крышек лотка по две в люке в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.
    
    

    9 Методика аттестации

    9.1 Рассмотрение технической документации

    
    Лоток представляют на первичную аттестацию вместе с технической документацией, прошедшей метрологическую экспертизу, в состав которой должны входить эксплуатационные документы по ГОСТ 2.601.
    
    

    9.2 Внешний осмотр

    
    При внешнем осмотре проверяют:
    
    - соответствие комплектности лотка технической документации;
    
    - отсутствие повреждений корпуса лотка;
    
    - отсутствие течи корпуса лотка;
    
    - отсутствие повреждений внешнего покрытия лотка;
    
    - наличие пояснительных надписей и символов обозначений на органах управления и регулировки лотка.
    
    

    9.3 Опробование

    
    При опробовании проверяют:
    
    - возможность включения, функционирования лотка;
    
    - работоспособность органов управления и регулировки лотка.
    
    

    9.4 Определение диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке

    
    9.4.1 Определение минимальной скорости водного потока, создаваемой в лотке
    
    Включают лоток. Устанавливают ручку управления привода в положение, соответствующее минимальной скорости водного потока в лотке. Спустя время выдержки, равной 3 мин, секундомером измеряют время , за которое поплавок передвинется на расстояние , заранее измеренное между метками на иллюминаторах лотка при помощи рулетки.
    
    Измерения проводят не менее 10 раз. Результаты заносят в протокол.
    
    9.4.2 Определение максимальной скорости водного потока, создаваемой в лотке
    
    На штангах крышек лотка устанавливают шесть эталонных вертушек - по две в каждом люке. Допустимо устанавливать две эталонные вертушки в один из люков лотка, в этом случае в другие люки устанавливают рабочие вертушки. Затем рабочие вертушки меняют местами с эталонными так, чтобы измерения в каждом люке лотка проводить при помощи эталонных вертушек.
    
    Включают лоток. Ручку управления привода переводят в положение, соответствующее максимальной скорости водного потока в лотке. Спустя время выдержки, равной 3 мин, частотомером определяют частоту вращения лопастного винта и эталонных вертушек, установленных в среднем люке лотка.
    
    Для вертушек, дающих один электрический импульс на 20 оборотов лопастного винта, следует использовать приспособление, конструкция которого приведена в приложении А. Это приспособление позволяет получать один электрический импульс на каждый оборот лопастного винта вертушки.
    
    Значения частоты вращения лопастного винта записывают с точностью до трех знаков после запятой. Время осреднения равно 10 с.
    
    Измерения проводят 3 раза. Результаты заносят в протокол.
    
    

    9.5 Определение погрешности поддержания скорости водного потока в лотке

    
    9.5.1 Погрешность поддержания скорости водного потока в лотке определяют в следующих скоростных точках: 0,06, 0,10; 0,20; 0,50; 1,50 м/с и в точке, соответствующей максимальной скорости водного потока, создаваемой в лотке, но не более 3,0 м/с.
    
    Время осреднения устанавливают в зависимости от создаваемой в лотке скорости водного потока следующим образом:
    
    - при скоростях водного потока от 0,06 до 0,20 м/с включительно - не менее 300 с;
    
    - при скоростях водного потока от 0,20 до 1,00 м/с включительно - не менее 100 с;
    
    - при скоростях водного потока свыше 1,00 м/с - не менее 10 с.
    
    Значения частоты вращения лопастного винта записывают с точностью до трех знаков после запятой.
    
    9.5.2 Вертушки в лотке устанавливают по 9.4.2. Измерения производят во всех люках лотка.
    
    9.5.3 Включают лоток. Ручку управления привода лотка устанавливают в положение, соответствующее первой скоростной точке. Спустя время выдержки, равной 3 мин, частотомерами определяют частоту вращения лопастного винта каждой вертушки.
    
    Результаты измерений заносят в протокол.
    
    9.5.4 Спустя 3 мин вновь определяют частоту вращения лопастного винта каждой вертушки.
    
    Измерения повторяют 9 раз. Результаты заносят в протокол.
    
    9.5.5 Изменяют скоростной режим в лотке поочередно от меньших скоростей к большим и на каждой скоростной точке по 9.5.1 выполняют измерения по 9.5.3 и 9.5.4.
    
    

    9.6 Определение погрешности воспроизведения скорости водного потока в лотке

    
    9.6.1 При определении погрешности воспроизведения скорости водного потока в лотке скоростные точки, время осреднения и точность записи значений частоты вращения лопастного винта устанавливают согласно 9.5.1.
    
    9.6.2 Вертушки в лотке устанавливают по 9.4.2. Измерения производят во всех люках лотка.
    
    9.6.3 Включают лоток. Устанавливают в лотке скоростной режим, соответствующий скорости 0,06 м/с.
    
    Спустя время выдержки, равной 3 мин, частотомерами определяют частоту вращения лопастного винта каждой вертушки.
    
    Результаты измерений заносят в протокол. Выключают лоток.
    
    9.6.4 Измерения по 9.6.3 повторяют 9 раз.
    
    9.6.5 Изменяют скоростной режим в лотке поочередно (от меньших скоростей к большим) и на каждой исследуемой скоростной точке выполняют измерения по 9.6.3 и 9.6.4.
    
    

    9.7 Определение погрешности компарирования

    
    При определении погрешности компарирования по 10.4 используют результаты измерений, полученные при выполнении операций по 9.6.
    
    

    10 Обработка результатов

    
    Обработка результатов включает в себя обработку результатов измерений и определение точностных характеристик лотка.
    
    Расчеты точностных характеристик по 9.5 и 9.6 проводят для всех люков лотка и всех исследуемых скоростных точек.
    
    Точностную характеристику по 9.7 определяют для всех люков лотка.
    
    

    10.1 Обработка результатов измерений при определении диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке

    
    10.1.1 Нижний предел (минимальную скорость) диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке определяют как среднее из десяти измерений, приводимых по 9.4.1:
    

,                                                          (1)

,                                                             (2)

    
где - нижний предел диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке, м/с;
    
     - расстояние, взятое из протоколов наблюдений по 9.4.1, м;
    
     - время, взятое из протоколов наблюдений по 9.4.1, с.
    
    Нижний предел диапазона создаваемых скоростей в лотке не должен превышать 0,04 м/с.
    
    10.1.2 Верхний предел (максимальную скорость) диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке определяют как среднее из двух измерений скорости, проведенных двумя вертушками, установленными в среднем люке лотка:
    

,                                              (3)

    
где - верхний предел диапазона создаваемых скоростей водного потока в лотке, м/с.
    
    Значения скорости и рассчитывают как среднее из десяти наблюдений, проведенных по 9.4.2:
    

,                                                 (4)

    
,                                              (5)

    
, ,                                      (6)

    
где и - частоты вращения лопастных винтов соответственно первой и второй вертушек, расположенных в среднем люке лотка, взятые из протоколов наблюдений по 9.4.2, с;
    
    , , и - коэффициенты индивидуальных функций преобразования (ИФП) вертушек, используемых для наблюдений, взятые из свидетельств о поверке вертушек.
    
    

    10.2 Обработка результатов измерений при определении погрешности поддержания скорости водного потока в лотке

    
    Абсолютную погрешность поддержания скорости водного потока в лотке определяют по формуле
    

,                                                    (7)

    
где - коэффициент Стьюдента, зависящий от значения доверительной вероятности и числа измерений (при =0,95 и =9 значение =2,262);
    
     - среднее квадратическое отклонение, которое определяют по формуле
    

,                                                (8)

,                                                   (9)

,                                                (10)

    
где - текущее значение скорости водного потока в исследуемой точке лотка, м/с;
    
     - среднее значение скорости водного потока в исследуемой точке лотка, м/с;
    
     - частота вращения лопастного винта вертушки, взятая из протоколов наблюдений по 9.5, с;
    
     и - коэффициенты ИФП вертушки, расположенной в исследуемой точке лотка.
    
    Относительную погрешность поддержания скорости водного потока в лотке определяют по формуле
    

.                                              (11)

    
    Относительная погрешность поддержания скорости водного потока в лотке не должна превышать 1/2 погрешности рабочих вертушек, поверяемых в лотке.
    
    

    10.3 Обработка результатов измерений при определении погрешности воспроизведения скорости водного потока в лотке

    
    Значения погрешности воспроизведения скорости водного потока в лотке определяют по формулам (7)-(11).
    
    Значения берут из протоколов наблюдений по 9.6.
    
    Относительная погрешность воспроизведения скорости водного потока в лотке не должна превышать значения, равного
    

%.

    10.4 Обработка результатов наблюдений при определении погрешности компарирования

    
    Абсолютную погрешность компарирования определяют как разность между значениями первой и второй вертушек, установленных в данном люке лотка:
    

.                                                      (12)

    
    Значения и берут из результатов расчета по 10.3 при воспроизведении одного и того же скоростного режима.
    
    Относительную погрешность компарирования вычисляют по формуле
    

.                                              (13)

    
    Относительная погрешность компарирования не должна превышать значения, равного
    

%.

    11 Оформление результатов аттестации

    
    11.1 Результаты первичной аттестации оформляют протоколом, содержание которого приведено в ГОСТ Р 8.568. Протокол первичной аттестации подписывают председатель и члены комиссии, проводившие аттестацию.
    
    11.2 При положительных результатах первичной аттестации на основании протокола первичной аттестации оформляют аттестат по форме, приведенной в ГОСТ Р 8.568. Аттестат подписывает руководитель метрологической службы ГУ ГГИ.
    
    11.3 Отрицательные результаты первичной аттестации указывают в протоколе.
    
    11.4 Сведения о выданном аттестате (номер и дата выдачи), полученные значения характеристик лотка, а также срок последующей периодической аттестации и периодичность ее проведения в процессе эксплуатации вносят в эксплуатационную документацию.
    
    11.5 Результаты периодической (повторной) аттестации лотка оформляют протоколом, содержание которого приведено в ГОСТ Р 8.568. Протокол с результатом периодической (повторной) аттестации подписывают председатель и члены комиссии, проводившие аттестацию. Утверждает протокол руководитель метрологической службы ГУ ГГИ.
    
    11.6 При положительных результатах периодической (повторной) аттестации в эксплуатационной документации лотка делают соответствующую отметку, а на лотке прикрепляют бирку с указанием даты проведенной аттестации и срока последующей периодической аттестации.
    
    11.7 При отрицательных результатах периодической (повторной) аттестации в протоколе указывают мероприятия, необходимые для доведения технических характеристик лотка до требуемых значений.
    
    

Приложение А
(обязательное)

    
Приспособление для преобразования электрических импульсов вертушек

         
1 - лопастной винт гидрометрической вертушки; 2 - кольцо бронзовое разрезное подпружиненное
для установки на винте магнита 3 и груза балансира 4; 3 - постоянный магнит, воздействующий
на контакты геркона 5; 4 - груз балансира, уравновешивающий магнит 3; 5 - геркон
в герметичном латунном корпусе; 6 - кольцо для крепления корпуса геркона 5;
7 - провод гибкий (МГШВ - 0,5 мм) для соединения одного из контактов геркона
с сигнальным входом частотомера; 8 - корпус вертушки

    
Рисунок А.1

    
    
    
Текст документа сверен по:
/ Федеральная служба России по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2002