Методика поверки «ГСИ.Системы измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП»» (MП-303-RA.RU.310556-2020)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

Западно-Сибирского филиала

ФГУП «ВНИИФТРИ»

Государственная система обеспечения единства измерений

Mn-303-RA.RU,310556-2020

• 1 Общие положения

Настоящая методика поверки распространяется на системы измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП» (далее - системы). Методика устанавливает порядок и способы проведения первичной и периодической поверок систем при выпуске из производства и в процессе эксплуатации.

Методика обеспечивает прослеживаемость системы к государственным первичным эталонам единицы длины - метра ГЭТЗ-2008 и единицы давления- Паскаля ГЭТ23-2010.

Рекомендуемый интервал между поверками системы - 1 год.

• 2 Перечень операций поверки

  • 2.1 При поверке выполняют операции в объёме и последовательности, указанной в таблице 1.

Таблица 1

• 2.2 При получении отрицательных результатов при проведении той или иной операции дальнейшую поверку прекращают, систему признают непригодной к применению в соответствии с назначением.

• 3 Требования к условиям проведения поверки

  • 3.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                            (23 ± 5);

-относительная влажность воздуха, %                           от 30 до 80;

• - атмосферное давление, кПа                                от 87,0 до 104,6;

-действующее значение напряжения сети

электропитания переменного тока частотой (50±1) Гц, В         от 198 до 242.

• 4 Метрологические и технические требования к средствам поверки

  • 4.1 Перечень основных и вспомогательных средств поверки, оборудования и материалов, применяемых для проведения поверки, приведён в таблице 2.

  • 4.2 Допускается применение средств поверки, не приведённых в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик системы с точностью не ниже, чем при применении указанных средств поверки.

Таблица 2

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1 При подготовке к поверке и проведении поверки соблюдают правила безопасности, установленные в помещении, в котором проводится поверка, а также указанные в эксплуатационной документации используемых средств поверки.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР

  • 6.1 Визуальным осмотром и сличением со сведениями, приведёнными в формуляре НВРС.438120.001 ФО и руководстве по эксплуатации НВРС.438120.001 РЭ, проверяют:

• - соответствие комплектности системы перечню, приведённому в формуляре;

• - отсутствие механических повреждений корпусов компонентов системы и соединительных кабелей;

• - наличие на компонентах системы разборчивой и соответствующей сведениям в эксплуатационной документации маркировки;

Результаты проверки считают удовлетворительными, если отсутствуют нарушения комплектности и маркировки системы, механические повреждения корпусов компонентов системы и соединительных кабелей не обнаружены, пломба на блоке регистрации и управления не нарушена.

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

  • 7.1 Подготавливают к работе средства измерений и вспомогательные средства поверки, руководствуясь указаниями, приведёнными в их эксплуатационной документации.

  • 7.2 Проверяют соответствие условий поверки требованиям п.5.1, измеряя значение соответствующих влияющих факторов в месте проведения поверки. При обнаружении несоответствий принимают меры по приведению условий поверки к требуемым значениям.

  • 7.3 Подготавливают к работе систему измерительную, руководствуясь указаниями, приведёнными в руководстве по эксплуатации НВРС.438120.001 РЭ.

  • 7.4 Опробование

    • 7.4.1 Проверка электрического сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции измеряют мегомметром при напряжении 500 В между замкнутыми между собой контактами сетевой вилки кабеля электропитания блока регистрации и управления и зажимом защитного заземления.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если измеренное мегомметром сопротивление не менее 20 МОм.

• 7.4.2 Проверка загрузки и инициализации ПО

  • 7.4.2.1 В соответствии с указаниями, приведёнными в руководстве по эксплуатации НВРС.438120.001 РЭ включают систему и ожидают окончания загрузки операционной системы и появления диалогового окна входа в систему.

  • 7.4.2.2 В диалоговом окне входа в систему вводят имя и пароль оператора, указанные в формуляре НВРС.438120.001 ФО.

  • 7.4.2.3 Наблюдают появление окна программы проведения измерений, которая запускается из меню автозагрузки, и элементы управления и отображения, предусмотренных руководством по эксплуатации НВРС.438120.001 РЭ.

  • 7.4.2.4 Переходят в режим «Поверка», для чего нажимают до фиксации на кнопку «Поверка» на лицевой панели корпуса блока регистрации и управления, и наблюдают включение подсветки кнопки и появление в программе управления пункта меню «Поверка». Выбирают пункт меню «Поверка» программы управления и в открывшемся диалоговом окне вводят пароль, указанный в формуляре НВРС.438120.001 ФО. Должно появиться окно программы, вид которого соответствует указанному на рисунке 1.

    

Рисунок 1

• 7.4.2.5 Визуально проверяют наличие показаний датчика линейного перемещения (поле «Путь, мм») и преобразователя избыточного давления (поле «Давление, кПа»), отсутствие сообщений об ошибках, соответствие коэффициентов полиномов последним указанным в формуляре НВРС.438120.001 ФО значениям. Коэффициенты полинома в окне «Давление» должны быть следующими: ко=О, к\=1, к^, кз=О, к^=0, к₅=0.

• 7.4.3 Опробование системы при измерении линейных перемещений.

  • 7.4.3.1 "Подключают выносную кнопку-замыкатель к разъёму «Концевые выключатели ДЛП»

  • 7.4.3.2 Перемещают измерительную рейку в начальное положение и выполняют обнуление показаний линейного перемещения, для чего нажимают выносную кнопку замыкатель. Значение линейного перемещения в окне программы (поле «Путь, мм») при этом должно обнулиться.

  • 7.4.3.3 Рукой вытягивают конец измерительной рейки датчика линейного перемещения на небольшое расстояние, а затем обратно, наблюдая появление соответствующих изменений показаний в окне программы.

7.4.4 Опробование системы при измерении давления.

• 7.4.4.1 Подключают выход калибратора давления ко входному штуцеру первичного преобразователя давления.

• 7.4.4.2 Фиксируют в протоколе показания калибратора давления Р_ко и показания системы в поле «Давление, кПа» Р_по при отсутствии избыточного давления.

• 7.4.4.3 Увеличивают давление калибратором давления на величину (500 ±50) кПа и в течение не менее 1 мин ожидают установления показаний калибратора давления и показаний в поле «Давление, кПа» окна программы управления, после чего вновь фиксируют в протоколе показания калибратора давления P_Ki и показания системы Р_пь

• 7.4.4.4 Повторяют п.7.4.4.3 для значения давления (1000 ±50) кПа, фиксируя показания Р_К2 и Р„2-

Результаты опробования считают удовлетворительными, если:

• - происходит загрузка операционной системы и запуск программы проведения измерения;

• - после нажатия кнопки «Поверка» на лицевой панели корпуса блока регистрации и управления программа переходит в режим «Поверка»;

• - значения коэффициентов полинома в окне «Давление» соответствуют значениям, приведенным в формуляре НВРС.438120.001 ФО;

• - перемещение измерительной рейки вызывает пропорциональное изменение показаний в окне программы (поле «Значение энкодера» и поле «Путь, мм»);

• - нажатие выносной кнопки-замыкателя приводит к обнулению показаний в поле «Путь, мм»;

• -  разница зафиксированных значений давлений APi=P_ki-P_ni , где i=0, 1, 2, не превосходит 100 кПа для всех i.

• 8 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

  • 8.1 Идентификация программного обеспечения

    • 8.1.1 Нажимают кнопку «О программе» программы управления и наблюдают появление окна, вид которого соответствует указанному на рисунке 2.

      г           ..... -        ............ - - ■ ■                         - Информация о программе
      Изготовитель	ООО'ОЗТМ’
      Цата выпуска	июнь 2019
      Заводской номер	19002
      Наименование изделия	Пресс гидравлический насадочный
      Название программы	Система измерения 'Давление-Путь"
      Версия программы	1.2
      Модуль отображения, MD5 (Into.dass)vl.O	CFF20C0335C51156497В664Е411DB1СС
      Модуль преобразования в перемещение, MD5	4CCDB6C87B4DD4B8BF98CABDBE023C8F
      (UR. class) v1.0
      Модуль измерения давления, MD5	FB071B3FD3B42CA228C213F11170АЕСВ
      (DMP331.class)v1.0
      Модуль преобразование в усилие, MD5	8402639AEE183C19FC58773396D9E6C7
      (Force.dass)vl.O
      Модуль вычисления полиномов, MD5	72DD85D08249397A4854380FDA1D7BF1
      (Poiynom.dass)vl.O
      Форма отображения меню калибровки, MD5	91E255D13F2C89100F9AEC11АА663Е02
      (Calibrate, class) v1 0
      Форма отрисовки графиков, MD5	6F673D33EB797253182545BE9B0EF358
      (Painter class) v1.0

Рисунок 2

• 8.1.2 Сверяют значения идентификационных признаков MD5 модулей программы управления с указанными в формуляре НВРС.438120.001 ФО.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если заводской номер системы и значения идентификационных признаков MD5 модулей программы управления совпадают с указанными в формуляре НВРС.438120.001 ФО.

• 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

  • 9.1 Проверка диапазона и погрешности измерений линейного перемещения

    • 9.1.1 Закрепить на конце измерительной рейки датчика линейного перемещения пластину-стопор.

    • 9.1.2 Задвинуть измерительную рейку внутрь корпуса до упора. Выбрать зазоры и люфты между измерительной рейкой и измерительным колесом ДЛП выдвигая рейку в сторону увеличения на величину не более 5 мм.

    • 9.1.3 Нажатием на кнопку-замыкатель А4 установить нулевые показания энкодера и положения (пути) измерительной рейки в окне «Текущие показания»

    • 9.1.4 Измерить с помощью эталона (штангенциркуля) и записать расстояние Lo между корпусом ДЛП и пластиной-стопором.

    • 9.1.5 Выдвинуть измерительную рейку на величину 1, = (200±5) мм, контролируя величину перемещения по показаниям Системы СиЗ-ДП. Записать показания 1; при i=l.

    • 9.1.6 Измерить с помощью эталона (штангенциркуля) и записать расстояние L; между корпусом ДЛП и пластиной-стопором при i=l.

    • 9.1.7 Повторить пп.9.1.5 и 9.1.6 для i=2, 3, 4, 5 при следующих номинальных значениях l_ni, мм: 1_П2=(400±5); 1_пз= (600±5); 1_П4=(800±5); 1_П5⁼(990±5).

    • 9.1.8 Определить абсолютную погрешность измерения линейного перемещения системой по формуле:

Д1| Lj- Z/0-li

• 9.1.9 Повторить пп. 9.1.2 - 9.1.8 еще не менее 2-х раз.

Результат проверки считается удовлетворительным, если для всех значений i, в том числе при повторных измерениях, величина Al, не превышает ± 1 мм.

9.2 Проверка диапазона и погрешности измерения давления.

• 9.2.1 Проверка диапазона и погрешности измерения давления проводиться путем сравнения характеристик преобразователя давления, входящего в состав системы, указанные в паспорте на преобразователь с характеристиками, указанными в эксплуатационной документации на систему и проверки наличия действующих результатов поверки преобразователя.

• 9.2.2 В случае отсутствия действующих результатов поверки преобразователь давления подвергают поверке в соответствии с методикой поверки ЗТМС.406230.002МП «Датчики давления интеллектуальные ZET 7012 и ZET 7112. Методика поверки», утвержденной ФБУ «ЦСМ Московской области», если система комплектуется преобразователем давления ZET 7012 или в соответствии с документом «Методика поверки МП 16-221-2009», утвержденным ФГУП «УНИИМ», если система комплектуется преобразователем давления измерительным СДВ.

Результат проверки считается удовлетворительным, если указанные в паспорте на преобразователь диапазон измерения избыточного давления, составляет от 0 до 40 МПа предел допускаемой приведенной погрешности не более 0,25% и имеются действующие результаты поверки преобразователя, подтверждающие указанные характеристики.

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 10.1 При проведении поверки ведут протокол. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.

  • 10.2 Результаты поверки оформляются в соответствии с действующим на момент оформления порядком проведения поверки.

Приложение А (справочное)

Форма протокола поверки

Протокол №____________от «___»___________20__г.

________________________поверки системы измерительной (первичной, периодической)

«Система измерения «Давление-Путь» СиЗ-ДП»

1 Сведения о системе

• 1.1 Заводской №: ________________________

• 1.2 Год выпуска:_________________________

• 1.3 Представлена:__

(наименование организации, представившей систему на поверку)

• 1.4 Поверка проводится по документу Mn-303-RA.RU.310556-2020 «Системы измерительные «Система измерения «Давление-Путь» СиЗ-ДП». Методика поверки»

• 1.5 Место проведения поверки:_____________________________________________________

(адрес)

2 Средства поверки

3 Условия поверки

4 Результаты поверки

• 4.1 Результаты внешнего осмотра:_____________________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.2 Результаты опробования:

• 4.2.1  Загрузка и инициализация ПО________________________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.2.2  Опробование системы при измерении линейных перемещений;_________________

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.2.3  Работоспособность выносной кнопки-замыкателя_____________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.2.4  Опробование системы при измерении избыточного давления;

  i	Pw, кПа	Л„-, кПа	АР/, кПа	ДР, кПа, допустимое
  0
  1
  2

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.3 Результаты идентификации программного обеспечения:________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

Заключение:__________________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

• 4.5 Результаты проверки погрешности измерений давления:

• 4.5.1  Диапазон используемого датчика давления, МПа: от________до________________

• 4.5.2  Пределы допускаемой приведенной погрешности используемого датчика давления,

% (класс точности):____________

• 4.5.3  Наличие действующих результатов поверки:

Заключение^_________________________________________________________________

(соответствует, в чём не соответствует)

5 Заключение о пригодности системы к эксплуатации:_____________________________

(пригодна/непригодна к эксплуатации)

Поверку выполнил:_________________ _____________ ___________________________

(должность)       (подпись)       (фамилия, инициалы)

РАЗРАБОТАЛ:

Нач. сектора Западно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ»

Приложение к свидетельству №______

об утверждении типа средств измерений

Системы измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП» предназначены для измерения линейного перемещения плунжера гидравлического пресса, измерения избыточного давления гидравлического пресса, вычисления усилия, создаваемого гидравлическим прессом, и построения по результатам измерений диаграммы запрессовки при формировании колесных пар рельсового подвижного состава.

Принцип действия систем измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП» (далее - системы) основан на измерении линейного перемещения измерительной рейки, механически связанной с плунжером гидравлического пресса, и одновременного измерении избыточного давления, создаваемого прессом.

Перемещение измерительной рейки с помощью шестеренчатой передачи преобразуется в угловой поворот энкодера, количество импульсов которого, пропорциональное углу поворота, подсчитывается в блоке регистрации и управления.

В блок регистрации и управления также поступает цифровой сигнал от преобразователя давления с цифровым выходом. По результатам измерения вычисляется значение усилия запрессовки и формируется графическое изображение зависимости линейного перемещения от избыточного давления (диаграмма запрессовки).

Конструктивно системы состоят из блока регистрации и управления, датчика линейного перемещения и преобразователя давления, в качестве которого могут использоваться датчики давления интеллектуальные ZET 7012 (Рег.№ 55763-13) или преобразователи измерительные СДВ (Рег.№28313-1 1)

Датчик линейного перемещения содержит измерительную рейку, угловой энкодер и набор концевых выключателей на основе индуктивных датчиков.

Блок регистрации и управления содержит блоки питания, контроллер, обеспечивающий приём и формирование необходимых сигналов управления, а также электронное вычислительное устройство (промышленный компьютер). Промышленный компьютер функционирует под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows версии не ниже 7 с установленной средой исполнения Java Runtime Environment версии не ниже 8 и имеет внешние интерфейсы информационного обмена RS485, VGA, USB, Ethernet, порты которых выведены на лицевую панель корпуса блока, в том числе для подключения устройств ввода вывода (монитор, клавиатуру, манипулятор «мышь»).

Преобразователи давления подключаются к блоку регистрации и управления через интерфейс RS485 по протоколу MODBUS RTU.

Внешний вид системы показан на рисунке 1. Места размещения знака утверждения типа и пломбирования показаны на рисунке 2.

Рисунок 1. Общий вид системы измерений

Рисунок 2. Места размещения знака утверждения типа и пломбирования

Программное обеспечение системы представлено специализированным программным обеспечением промышленного компьютера, функционирующим в среде исполнения Java Runtime Environment. Выполнено разделение компонентов специализированного программного обеспечения на метрологически значимые и метрологически незначимые. Идентификационные признаки метрологически значимых компонентов специализированного программного обеспечения приведены в таблицах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Таблица 1 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль отображения»

Таблица 2 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль преобразования перемещения»

Таблица 3 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль измерения давления»

Таблица 4 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль преобразования в усилие»

Таблица 5 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль вычисления полиномов»

Таблица 6 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль отображения меню калибровки»

Таблица 7 - Идентификационные признаки компонента специализированного программного обеспечения «Модуль отображения графиков»

Защита метрологически значимых компонентов специализированного программного обеспечения и настроек от преднамеренных и непреднамеренных изменений реализована путем контроля цифрового идентификатора, вычисляемого по алгоритму MD5 (RFC 1321).

Уровень защиты метрологически значимых компонентов специализированного программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.

Метрологические и технические характеристики

Таблица 8 - Метрологические характеристики

Таблица 9 - Технические характеристики

наносится по центру в верхней части титульного листа эксплуатационного документа - формуляра НВРС.438120.001 ФО типографским способом, на маркировочные таблички корпусов датчика линейного перемещения и блока регистрации и управления методом гравировки.

Комплектность средства измерений

Продолжение таблицы 10

осуществляется по документу Mn-303-RA.RU.310556-2020 Системы измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП». Методика поверки», утверждённому Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ» 20 ноября 2020 г.

Основные средства поверки:

• - штангенциркуль ШЦ-Ш-1500-0,1 ГОСТ 166-89;

• - калибратор давления Fluke 718 (рег.№ ФИФ ОЕИ 47783-11).

• - для преобразователя давления ZET 7012 в соответствии с документом ЗТМС.406230.002МП «Датчики давления интеллектуальные ZET 7012 и ZET 7112. Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Московской области»

• - для преобразователей давления измерительных СДВ. В соответствии с документом «Методика поверки МП 16-221-2009», утвержденному ФГУП «УНИИМ»

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методиках (методах) измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП»

• 1 Государственная поверочная схемы для средств измерений длины в диапазоне от 1 • 10’⁹ до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2840.

• 2 ГОСТ Р 8.802-2012 ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.

• 3 НВРС.438120.001 ТУ Системы измерений «Давление-Путь» СиЗ-ДП». Технические условия.

ООО «Омский завод транспортного машиностроения» (ООО «ОЗТМ»)

ИНН 5501160766

Адрес: 644065, г. Омск, ул. Нефтезаводская, д.42 А офис 21

Телефон/факс: (3812) 999-521

Web-сайт: http://oztm.su,

E-mail: oztm@oztm.su

Западно-Сибирский филиал Федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» (Западно-Сибирский филиал ФГУП «ВНИИФТРИ»)

ИНН 5044000102

Адрес: Российская Федерация, 630004, г. Новосибирск, проспект Димитрова, д.4

Телефакс (383)210-08-14 / (383)210-13-60,

E-mail: director@sniim.ru

Аттестат аккредитации по проведению испытаний средств измерений в целях утверждения типа № RA.RU.310556 от 14.01.2015 г.

Заместитель

Руководителя Федерального

агентства по техническому

регулированию и метрологии                                 А.В. Кулешов

«      »                   2020 г.