Поверка динамометрических ключей на измерители крутящего момента силы цифровой профессиональный Pro-Test

Размещено на http://allbest.ru

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования

«Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)»

Кафедра «метрология, стандартизация, сертификация и системы менеджмента № 2»

Отдел поверки механических средств измерений

КУРСОВАЯ РАБОТА

По теме: Поверка динамометрических ключей на измерители крутящего момента силы цифровой профессиональный Pro-Test

Выполнил: С.В. Тутаров

Слушатель по дополнительной профессиональной программе

«Поверка и калибровка средств механических измерений»

Проверил: М.М. Захарченко

и.о. главного метролога ФБУ «Челябинский ЦСМ»

Челябинск 2021



Оглавление

Введение

1. Ключи динамометрические

1.1 Область применения

1.2 Технические требования и метрологические характеристики

1.3 Принцип действия

1.4 Конструкция

1.5 Достоинства приборов

2. Основные средства поверки

2.1 Выбор метода и эталона поверки, обоснование

2.2 Выбор эталона и его системы

3. Методика поверки

3.1 Операции периодической поверки и подготовка к ней

3.2 Проведение поверки

4. Оформление результатов поверки

4.1 Протокол поверки

Список литературы

Введение

Главным законодательным актом, обеспечивающим единство измерений, является Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», который направлен на защиту прав законных интересов граждан, экономики страны от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений.

Закон определяет:

-- основные метрологические понятия (термины и определения);

-- компетенцию Госстандарта России в обеспечении единства измерений;

-- единицы величин, государственные эталоны, средства и методики измерений;

-- компетенцию и структуру Государственной метрологической службы и других государственных служб обеспечения единства измерений;

-- метрологические службы государственных органов управления, предприятий и организаций;

-- сферы распространения и виды государственного метрологического контроля и надзора;

-- права, обязанности и ответственность государственных инспекторов по обеспечению единства измерений;

-- условия использования средств измерении в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора;

-- требования к выполнению измерений по аттестованным методикам;

-- основные положения калибровки и сертификации средств измерений;

-- лицензирование деятельности организаций и физических лиц по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений;

-- источники финансирования работ по обеспечению единства измерений;

-- ответственность за нарушение положений Закона.

Кроме того, Законом «Об обеспечении единства измерений» (ст. 13) определяются сферы деятельности, в которых соблюдение метрологических требований обязательно и на которые распространяется государственный метрологический надзор:

-- здравоохранение, ветеринария, охрана окружающей среды, обеспечение безопасности труда;

-- испытания и контроль качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов РФ;

-- обеспечение обороны страны;

-- обязательная сертификация продукции и услуг;

-- торговые операции и взаимные расчеты между покупателем и продавцом, в том числе операции с применением игровых автоматов и устройств;

-- государственные учетные операции;

-- измерения, проводимые по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления РФ;

-- производство продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством РФ;

-- геодезические и гидрометеорологические работы;

-- банковские, налоговые, таможенные и почтовые операции;

-- регистрация национальных и международных рекордов.

В целях реализации положений Закона «Об обеспечении единства измерений» выпущены Постановление Правительства РФ «Об организации работ по стандартизации, обеспечению единства измерений сертификации продукции и услуг» (№ 100 от 12 февраля 1994 г. с изменениями от 12 января 1996 г.) и ряд подзаконных акты. Кроме того, в стране действует система межгосударственных (ГОСТ) и государственных стандартов РФ (ГОСТ Р), большое число нормативных документов, правил и рекомендаций, регламентирующих метрологические требования, положения и нормы, а также организацию и порядок проведения работ по обеспечению единства измерений в стране.

Совокупность нормативных документов, устанавливающих правила, нормы, требования, направленные на достижение и поддержание единства измерений в РФ при требуемой точности, составляет государственную систему обеспечения единства измерений (ГСИ).

Государственные стандарты ГСИ (ГОСТ, ГОСТ Р) регламентируют общие правила и требования в области метрологии (организацию и порядок проведения государственных испытаний и поверки; классификацию и процедуру создания эталонов и поверочных схем; требования к разработке методик поверки, измерений, метрологической аттестации; способы нормирования метрологических характеристик.

В целях организации деятельности Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии был выпущен приказ от 27.02.2009 года N 637 «О государственных региональных центрах метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии»

Приоритетными направлениями деятельности Государственных региональных центров стандартизации, метрологии и испытаний (ФБУ ЦСМ) являются:

проведение испытаний для целей государственного надзора, осуществление поверки средств измерений, испытаний средств измерений с целью утверждения их типа, осуществление контрольных мероприятий за соответствием выпускаемых и применяемых средств измерений утвержденным типам, проведение инспекционного контроля аккредитованных метрологических служб юридических лиц оценка состояния измерений в испытательных и измерительных лабораториях.

Кроме того, в области обеспечения единства измерений ФБУ ЦСМ выполняют платные работы и оказывают платные услуги юридическим и физическим лицам, включая:

калибровку и поверку средств измерений, аттестацию испытательного оборудования,

аттестацию методик выполнения измерений, проведение исследований (испытаний) продукции,

проведение межлабораторных сравнительных испытаний продукции,

ремонт средств измерений, изготовление эталонов и стандартных образцов, проведение судебных экспертиз и др.

В настоящее время Федеральное бюджетное учреждение «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Челябинской области» является одним из ведущих подразделений Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарта).

Деятельность организации направлена на защиту интересов государства, экономики страны и потребителей от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений, на обеспечение единства измерений на базе современного метрологического комплекса.

1. Ключи динамометрические

1.1 Область применения

Сборочные операции в автостроении, машиностроении, электромашиностроении, техническое обслуживание и ремонт промышленных изделий.

1.2 Технические требования и метрологические характеристики

Общие технические требования прописаны в п.5 ГОСТ 33530-2015 «Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия»

Метрологические характеристики:

§ Нижний предел измерений (воспроизведений) должен составлять не менее 20% верхнего предела измерений (воспроизведений).

§ Шкала шкальных ключей должна иметь нулевую отметку шкалы.

§ Предел основной допускаемой погрешности от измеряемого (воспроизводимого) значения следует выбирать из ряда 2; 3; 4; 5; 6; 8%.

§ Цена деления шкалы согласно выбранному пределу основной допускаемой погрешности не должна превышать 2,5; 4; 5; 6; 8; 10% верхнего предела измерений (воспроизведений) соответственно.

§ Для нормирования воздействия влияющих величин можно применять функции влияния или наибольшие допустимые изменения метрологических характеристик по ГОСТ 8.009.

1.3 Принцип действия

Принцип действия ключа заключается в том, что под действием приложенной к рукоятке ключа силы (усилия), при достижении заранее установленного значения крутящего момента силы, срабатывает предельный механизм ключа, при этом раздаётся четко слышимый щелчок, сигнализирующий о достижении установленного крутящего момента силы.

1.4 Конструкция

Конструкция ключа представляет собой трещотку, в привод которой встроен измерительный механизм. С помощью этого инструмента производят точную затяжку крепежных изделий с необходимым крутящим моментом.

1.5 Достоинства приборов

Динамометрический ключ -- инструмент, незаменимый в случаях, когда необходимо знать, насколько качественно закручено резьбовое соединение, что позволяет исключить:

· неплотное соединение узлов;

· срыв резьбы;

· механическую поломку болтов;

· скручивание и растрескивание трубок;

· пережатие и поломку граверов.

Каждое изделие, в зависимости от того, из какого материала оно сделано, имеет предел прочности, в соответствии с которым ограничивается максимальное усилие его затяжки. Узнать этот порог можно из паспортных данных оборудования с указанием максимального или рекомендуемого усилия затяжки, после чего выставить на ключе требуемую величину срабатывания.



2. Основные средства поверки

2.1 Выбор эталона, метода поверки, обоснование

При поверке динамометрического ключа используются следующие нормативные документы:

- ГОСТ 8.752-2011 «Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы»;

- ГОСТ 33530-2015 (ISO 6789:2003) «Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия»;

- МИ 2593-2000 «ГСИ. Ключи моментные. Методика поверки».

При проведении поверки шкальных ключей применяют установки для поверки моментных ключей или комплексы измерительные эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.541, обеспечивающие непрерывное или дискретное нагружение.

При проведении поверки предельных ключей применяют установки для поверки моментных ключей или комплексы измерительные эталонные 2-го разряда по ГОСТ 8.541, обеспечивающие непрерывное и плавное нагружение.

Допускается применение средств, обеспечивающих определение (контроль) условий поверки с требуемой точностью.

Отношение основной погрешности установок для поверки моментных ключей и комплексов измерительных эталонных (далее - поверочное устройство) к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого ключа должно быть не более 0,4.



2.2 Выбор эталона и его системы

Согласно ГОСТ 8.752-2011 для поверки динамометрического ключа применяется метод прямых измерений.

Для поверки по данному методу возможно использовать измеритель крутящего момента силы цифровой профессиональный Pro-Test.

Принцип действия измерителя заключается в преобразовании деформации упругого тела датчика, с наклеенными на нем тензорезисторами, в пропорциональный, приложенному крутящему моменту силы, сигнал разбаланса тензометрического моста. Нагрузка измеряется посредством тензорезистора, импульсы от которого после усиления передаются на пятиразрядное жидкокристаллическое табло цифровой индикации дисплея. Измеритель включает в себя первичный измерительный преобразователь (датчик крутящего момента силы) и дисплей контроля крутящего момента силы цифровой в отдельном корпусе, который может крепиться на корпусе первичного измерительного преобразователя посредством двух крепежных болтов. Соединяются между собой дисплей и первичный измерительный преобразователь с помощью кабеля.



3. Методика поверки

3.1 Операции периодической поверки и подготовка к ней

1. Внешний осмотр.

2. Опробование.

3. Определение относительной погрешности

Прежде чем начать поверку, поверитель должен обеспечить нормальные условия для ее проведения.

§ Поверку ключей проводят в закрытом помещении при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С.

§ Вибрация (тряска) не должна вызывать размах колебаний стрелки шкального ключа, превышающий 0,2 предела допускаемой основной погрешности ключа, если иное не установлено в эксплуатационной документации на ключ.

§ Перед проведением поверки проводят расконсервацию ключа и выдерживают его не менее двух часов в закрытом помещении при температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °С.

При проведении поверки соблюдают требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на используемое поверочное устройство.

3.2 Проведение поверки

1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие ключа следующим требованиям:

ключи, поступающие на поверку, укомплектованы согласно требованиям эксплуатационной документации;

поверхности деталей ключа чистые и не имеют механических повреждений и следов коррозии;

присоединительный квадрат ключа не имеет искажений формы, смятий и сдвигов относительно головки ключа;

конец стрелки шкального ключа не касается шкалы ключа, смещение стрелки от нулевой отметки не допускается;

шарнирно укрепленная рукоятка, если она предусмотрена конструкцией, легко от руки поворачивается и концентрична относительно упругого тела ключа;

элементы ключа для фиксации сменных головок на его квадрате перемещаются без заеданий;

шкалы ключа и маркировка четкие и легко читаются;

установка задаваемого момента затяжки ключа предельного проводится без заеданий;

фиксатор заданного момента затяжки предельного ключа и трещотка, если они предусмотрены конструкцией, четко функционируют.

2. Опробование

- Поверяемый ключ устанавливают на поверочное устройство в соответствии с эксплуатационной документацией на него для нагружения по часовой стрелке и проводят:

для ключей шкальных - пятикратное нагружение крутящим моментом силы, равным верхнему пределу измерений (Мвхпр) по шкале ключа. При последнем нагружении выдерживают ключ под нагрузкой в течение 0,5 мин.

Результаты опробования считают положительными, если показания ключа не изменяются под нагрузкой во время выдержки.

для ключей предельных - десятикратное нагружение крутящим моментом силы, равным верхнему пределу измерений по шкале ключа.

Результаты опробования считают положительными, если показания индикатора установки для поверки моментных ключей не имеют заметной тенденции к монотонному изменению показаний при последующих нагружениях.

- При отрицательных результатах опробования операции по п. 2.1 повторяют. При двукратном невыполнении требований ключ бракуют.

3. Определение основной погрешности ключа

3.1 Не меняя первоначальной установки ключа на поверочном устройстве его нагружают по часовой стрелке крутящим моментом силы, равным 0,2Мвхпр, если иное не нормируется в эксплуатационной документации на конкретный ключ, со скоростью не более 0,1Мвхпр в секунду, при этом:

¦ при поверке шкального ключа его нагружают, устанавливая стрелку ключа на поверяемую отметку шкалы;

¦ при поверке предельного ключа его нагружают до получения сигнала о достижении предварительно установленного значения.

Действительное значение крутящего момента силы отсчитывают по показаниям поверочного устройства и заносят в протокол поверки.

Нагружения проводят плавно (без ударов и рывков). Перемены знака нагрузки до окончания нагружения не допускаются. В случае несоблюдения этого требования цикл повторяют.

Количество циклов нагружения:

для ключей шкальных - не менее пяти;

для ключей предельных - не менее десяти.

3.2 Выполняют операции по п. 3.1 при нагрузках, равных 0,6Мвхпр и 1,0Мвхпр шкалы. При отсутствии на шкале оцифрованных отметок, соответствующих 0,2Мвхпр и 0,6Мвхпр, допускается поверка ключа при значениях, совпадающих с ближайшей к указанным отметкой шкалы.

3.3 Подготавливают поверочное устройство для поверки ключа в противоположном направлении (против часовой стрелки) и проводят:

для ключей шкальных - пятикратное нагружение ключа крутящим моментом силы, равным Мвхпр по шкале ключа;

для ключей предельных - десятикратное нагружение ключа крутящим моментом силы, равным верхнему пределу измерений по шкале ключа в случаях, если смена направления нагружения приводит к смене знака деформации упругого тела ключа. В противном случае нагружения и поверку в противоположном направлении не проводят. Повторяют операции по пп. 3.1 - 3.2. метрологический поверка резьбовой динамометрический

3.4 Определение основной абсолютной погрешности ключа

При определении основной абсолютной погрешности ключа оценки погрешности D_ij ключа в i-ой поверяемой отметке шкалы при j-ом нагружении рассчитывают по формуле

D_ij = /a_i - b_ij/ (1)

где a_i - i-ые поверяемые отметки шкалы ключа, Н·м;

b_ij - показания поверочного устройства в i-ой поверяемой отметке шкалы при j-ом нагружении, Н·м.

3.5 Определение основной относительной погрешности ключа

При определении основной относительной погрешности ключа оценки погрешности ключа д_ij в i-ой поверяемой отметке шкалы при j-ом нагружении рассчитывают по формуле

(2)

3.6 Определение основной приведенной погрешности ключа

При определении основной приведенной погрешности ключа оценки погрешности ключа д'_ij в i-ой поверяемой отметке шкалы при j-ом нагружении рассчитывают по формуле



(3)

где a_h - верхний предел измерений ключа, Н·м.

3.7 Результаты поверки считают положительными, если наибольшее из рассчитанных значений погрешности не превышает контрольного допуска при поверке D_k, д_k, д'_k.

Контрольный допуск устанавливают при разработке НД на методики поверки конкретных типов ключей и при первичной поверке ключей, изготовленных ранее и не прошедших испытания для целей утверждения типа, в случаях, если он не указан в технической документации на ключ.

Контрольный допуск D_k определяют по формуле

D_к = g·D_р(4)

где D_р - предел допускаемого значения основной погрешности поверки;

g - абсолютное значение отношения границ поля контрольного допуска к модулю предела допускаемого значения основной погрешности поверки (осуществляется в соответствии с МИ 187 и МИ 188).



4. Оформление результатов поверки

Результатами поверки средств измерений являются сведения о результатах поверки средств измерений, включенные в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

Результаты поверки средств измерений, предназначенных для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, действительны в течение установленных для средств измерений межповерочных интервалов.

Протокол №





Список литературы

1. ГОСТ 8.752-2011 «Государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы»;

2. ГОСТ 33530-2015 (ISO 6789:2003) «Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные. Общие технические условия»;

3. МИ 2593-2000 «ГСИ. Ключи моментные. Методика поверки»;

4. ГОСТ 8.796-12 «ГСИ. Измерители крутящего момента силы . Методика поверки».

Размещено на Allbest.ru