"МИ 1802-87. Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Барометры мембранные метеорологические. Методика поверки"
(утв. ВНИИМС 02.12.1987)

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

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

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ ВНИИМС

2. УТВЕРЖДЕНЫ ВНИИМС 02.12.1987 г.

3. ВЗАМЕН ГОСТ 8.431-81

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

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 6.1);

опробование (п. 6.2);

определение метрологических характеристик (п. 6.3);

определение поправок шкалы (п. 6.3.1);

определение вариаций показаний (п. 6.3.2);

определение основной погрешности (п. 6.3.3).

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

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

2.1. При проведении поверки должны быть применены следующие средства поверки:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

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

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

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

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

5.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

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

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

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

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

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

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

6.1. Внешний осмотр.

6.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено:

соответствие комплектности поверяемых барометров требованиям нормативно-технической документации,

наличие паспорта или свидетельства о последней поверке,

отсутствие дефектов, нарушающих сохранность маркировки барометров,

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

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

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

Кроме того должно быть установлено соответствие барометров следующим требованиям:

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

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

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

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

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

6.2. Опробование

6.2.1. При опробовании должно быть установлено соответствие барометров следующим требованиям:

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

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

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

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

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

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

6.3. Определение метрологических характеристик

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

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

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

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

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

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

P_t - температурная поправка барометра, определенная по формуле (2), гПа (мм рт. ст.),

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

t - температура, °C;

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

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

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

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

, - давление по образцовому манометру при повышении и понижении давления;

, - давление по поверяемому барометру при повышении и понижении давления;

, - температурная поправка при повышении и понижении давления.

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

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

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

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

Вариация показаний барометра не должна превышать предела основной допускаемой погрешности.

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

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

где - значение давления по барометру, определенное по формуле: 

S_n - поправка шкалы, интерполированная для данной отметки шкалы.

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

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

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

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

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

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

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

1) Температурная поправка определяется по формуле

где для барометров типов М-67, М-98

a = 0,18 мм рт. ст.

b = -0,009 мм рт. ст./град

c = -0,00014 мм рт. ст./град²

d = 0,000002 мм рт. ст./град³

P_k = 732 мм рт. ст.

для барометров типа БАММ-1

a = 24 Па

b = -1,20 Па/град

c = -0,00186 Па/град²

d = 0,00026 Па/град³

P_k = 976 гПа

для барометров типа М-110

a = 0,18 мм рт. ст.

b = -0,009 мм рт. ст./град

c = -0,000014 мм рт. ст./град²

d = 0,000002 мм рт. ст./град³

P_k = 529 мм рт. ст.

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

2) Поправка шкалы