Методика поверки «ГСОЕИ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ EJX производство фирмы "Yоkоgаwа'' (Япония)» (Код не указан!)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ ВНИИМС

УТВЕРЖДАЮ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ EJX производства фирмы "Yokogawa” (Япония)

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Москва 2004

Hacionmaa |№комендация распространяется на измерительные преобразователи (датчики) давления типа EJX , выпускаемые по технической докумеи/ацнп фирмы Yok'ogawa (Япония), которая, в основном, не противоречит российскому ГОСТ 22520-85

Измерительные преобразователи давления EJX . (предназначены для непрерывного преобразования избыточного давления, разрежения, избыточного 'давления-разрежеиия, абсолютного давления и разности давлений (далее по тексту давления) в аналоговый унифицированный токовый выходной сигнал, а также в показания цифрового дисплея, который может располагат ься как на корпусе самого преобразователя, так и па ручном коммун и кагоре (дистанционном пульте управления) или на персональном компьютере, подключаем м к преобразователю в cooiвеiст вин с руководством по эксплуатации.

Настоящая рекомендация распространяется том числе и на преобразователи разности давлений, используемые для измерений расхода, уровня и других параметров, функционально Связанных сдавлением.

Рекомендация устанавливает методику первичной и периодической поверок измерительных преобразователей давления EJX

I. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1. При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены следующие операции:

Внешний осмотр - п. 5.1.

Опробование - и. 5.2.

Определение основной погрешности преобразователя - п. 5.3.

Определение вариации выходного сигнала преобразователя - п.5.4.

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в табл.1.

Таблица 1

• 2.2. Эталоны, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Вспомогательные средства измерений должны иметь действующее свидетельство о поверке или клеймо, удостоверяющее ее проведение.

• 2.3. Допускается применять средства поверки, не предусмотренные перечнем, приведенным в табл.1, при условии обеспечения ими условий и проведения поверки в соответствии с разд. 4 и 5.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности по работе с приборами для измерений давления и с злектроизмеригельными приборами, а также требования по безопасности зкеплуаганнн применяемых средств поверки, указанных в НТД на эти средства.

4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• 1. Температура окружающею воздуха, С                                              23+2

• 2. Относительная влажность окружающего воздуха, %                                   30...80

• 3. Давление в помещении, тде проводят' поверку,

(далее - атмосферное давление), кПа (mmHg)                                            84... 106,7 (630...800)

• 4. Напряжение питания постоянного тока, В                                              9...42,4

(в соответствии с инструкцией по эксплуатации)

• 5. Сопротивление нагрузки, включая эталонное сопротивление, не должно превышать значений, указанных в инструкции по эксплуатации.

Рабочая среда для преобразователен с верхними пределами до 2,5 МПа включительно - воздух или нейтральный таз, более 2,5 МПа - жидкость; допускается использовать жидкость при поверке преобразователей с верхними пределамз! измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии обеспечения тщательного заполнения системы жидкостью.

Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке преобразователей давления с верхними пределами измерений более 0,25 МПа при условии обеспечения соответствующих правил безопасности.

Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными емкостями, вместимос1ь каждой из которых должна находиться в пределах от 1 до 50 литров.

Пульсация напряжения не должна превышать + 0,5% значения напряжения питания.

При поверке преобразователей разности давления значение измеряемого параметра устанавливают при сообщении минусовой камеры с атмосферой и подаче соответствующего избыточного давления в плюсовую камеру преобразователя разности давлений. При поверке преобразователей этих видов на малые пределы измерений и случаях, когда это позволяют конструкции поверяемого преобразователя ц эталона, влияние изменений давления окружающею воздуха может быть существенно уменьшено, если камеры поверяемою преобразователя и зталона, соединяющиеся с атмосферой, следует соедини ть между собой. При использовании в качеств эталонов задатчиков с опорным давлением следует подавать в минусовую камеру опорное давление.

• 4.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - преобразователи должны быть выдержаны при температуре, указанной в п. 4.1, не менее 3 час.

• - выдержка преобразователя перед началом испытаний после включения питания .должна быть нс менее 0,5 час.;

• - преобразователи должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением укатапнй инструкции по жсплуатации;

• - система, состоящая из соединительных линий, эталона и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого параметра должна быть проверена на герметичность в cooibcicibhh с пп. 4.2.1-4.2.4.

• 4.2.1. Проверка герметичности системы для поверки преобразователей давления, разности давлений, разрежения с верхними пределами измерений менее 100 кПа, абсолютного давления с верхними пределами измерения более 0,25 МПа приводится при значениях давления или разрежения, равных верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователей давления-разрежения проводят при давлении, равном верхнему пределу измерений избыточного давления.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователен разрежения с верхним пределом измерений IOO кПа проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмосферного давления.

Примечание. Проверку герметичности системы для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений менее 0,25 МПа проводят по методике и при давлении по п. 4.2.3.

• 4.2.2. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей, указанных в п. 4.2.1, на место поверяемого преобразователя устанавливают преобразователь, герметичност ь которого проверена, или любое другое средство измерений, имеющее погрешность (приведенную к значениям давления, указанным в и. 4.2.1) не более 2,5% и позволяющее заметить изменение давления 0,5% заданного значения давления.

Создают давление, указанное в п. 4.2.1, и отключают источник давления. Если в качестве образцового СИ применяют грузопоршневой манометр, его колонку и пресс также отключают.

Систему считают герметичной, если после грехмину гной выдержки под давлением, равным верхнему пределу измерений, в течение последующих 2 мин. в ней не наблюдают падение давления (разрежения).

Допускается изменение давления (разрежения), обусловленное изменением температуры окружающего воздуха зз изменением температуры измеряемой среды.

• 4.2.3.  Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,25 МПа и менее, осуществляют следующим образом.

В системе с вакуумметром дли измерений малых абсолютных .давлений создают давление не более 0,07 кПа. Предварительно на место подключаемого преобразователя устанавливаю! средство измерений, отвечающее гем же требованиям, что н при поверке по п. 4.2.2. Поддерживаю! указанное давление в течение 2-3 мин. Отключают устройство, создающее абсолютное давление, н, при необходимости, образцовое СИ (колонки г рузопорш неново манометра).После выдержки системы в течение 3 мин. изменение давления не должно превышать 0,5% верхнего предела измерений поверяемого преобразователя.

• 4.2.4. Если система предназначена для поверки преобразователей с разными значениями верхних пределов измерений, проверку герметичности рекомендуют проводить при давлении (разрежении), соответствующем наибольшему нзпнх значений.

5.ПЮВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ.

• 5.1. Внсипзий осмотр.

При внешнем осмотре должно бытз. установлено соответствие преобразователей следувошим зребованиям:

• - е преобразователем на поверку должна поставляться инструкция по жсплуатании с указанием

предела измерений (span), предела допускаемой основной погрешности, диапазона измерений, предела возможной настройки (range), информативного параметра выходного сигнала (аналоговый токовый, цифровой с протоколом HART или I nundation fieldbus);

• - определяется наличие аналоговых злекгрических bi цифровых показывающих выходных устройств;

• - на преобразователе должна быть табличка с маркировкой, соотвекпвуюшей прилагаемой

- по всем выходным устройствам должна быть обеспечена возможность регулировки нуля (механически или программно).

• 5.2. Опробование.

  • 5.2.1.  При опробовании проверяют работоспособность преобразователя, функционирование корректора нуля (по всем выходным устройствам), герметичность преобразователя.

  • 5.2.2. Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При пом должно наблюдаться изменение выходного сигнала на всех выходных устройствах.

Для преобразователей давления-разрежения работоспособность проверяют только при избыточном давлении, для преобразователей разрежения с верхним пределом измерений КМ) кПа - при изменении разрежения до значения, равного не менее чем 0,9 атмосферного давления.

• 5.2.3. Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. Воздействуя на корректор нуля, проверяют наличие изменения выходного сигнала на всех выходных устройствах. Возвращая корректор нуля в прежнее положение (если это допускает конструкция преобразователя) проверяют- наличие изменения выходного сигнала в противоположную сторону на всех выходных устройствах.

• 5.2.4. Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности (и.5.3.8).

Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (пп. 4.2.1-4.2.4) со следующими особенностями:

• 1. Изменение давления или разрежения определяют по изменению выходного сигнала или показаний поверяемого преобразователя, включенного в систему (п.4.2.2).

• 2. В случае обнаружения нс герметичност и сис темы с поверяемым преобразователем следует проверить отдельно систему и преобразователь;

• 5.3. Определение основной погрешности.

t

• 5.3.1. Основную погрешность определяют следующими способами:

• 1. По эталону на входе преобразователя устанавливают номинальные значения входного параметра (давления), а по другому згалоиу измеряют соответствующие значения выходного параметра (тока или напряжения). У преобразователей, имеющих показывающие выходные устройства, значения выходного ззараметра считываются с соответствующего показывающею выходного устройства.

• 2. В обоснованных случаях по эталону на выходе преобразователя устанавливают номинальные значения выходного параметра (тока или напряжения), а по другому эталону измеряют значения соответствующего входного параметра (давления). У ззреобразователей, имеющих показывающие выходные устройства, значения выходного параметра устанавливаются ' соответствующему показывающему выходному устройству.

• 5.3.2. Схема включения преобразователен для измерения выходного сигнала при проведении поверки по способам t зз 2 (и. 5.3.1) приведены в приложениях 1-4.

Эталоны давления включаются зз схему поверки в соответствии с их руководством по эксплуатации.

• 53.3. Устанавливают следующие кризерни достоверззосзтз поверки:

Р,_ам - наибольшая вероятность ошибочно признанного годным любого в лснсгвп зольности дефектного экземпляра преобразователя;

(8„)_в,  - отношение наибольшего возможнозо модуля основной нозрешноегн экземпляра

нреобразовазеля. которып может бытз, ошибочно признан годным, к пределу допускаемой ОСНОВНОЙ 13ОГрС1ПНОС1И.

Допускаемые значения критериев достоверности поверкзз принимают ранными:

= 0,20;

(8,,)„_а п<я, “ 1,25.

• 5.3.4. Устанавливают следующие параметры поверки:

ш - число проверяемых точек в диапазоне и змерений, зп>=^в5;

п - число наблюдений при экспериментальном определении зпаченнз'з погрешности в каждой из проверяемых точек при прямом и обрат ном ходах, п-1;

у_к - абсолют ное значение огоошения кош рольного допуска к пределу допускаемой основной

погрешности;

а_р - отношение предела допускаемою значения погрешности пилонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.

Значения у_к и а_р выбирают по габл. 3 п. 5.3.5 в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки.

• 5.3.5. Выбор эталонов для определения основной погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и lexniiKo-экономических предпосылок с учетом критериев достоверности поверки и. 5.3.3 и таблицы 3.

Таблица 3

Параметры и критерии достоверности поверки

Примечание: 'Габл.З составлена в соответствии с принятыми в п.53.3 критериями достоверности поверки согласно МИ 187-86 "ГСМ. Критерии достоверности и парамегры методик поверки '* и МИ 188-86 "ГСП. Установление значений параметров методик поверки".

• 5.3.6. При выборе эталонов для определения погрешности поверяемого преобразователя для каждой поверяемой точки должны быть соблюдены следующие условия:

I. При поверке по способам I и 2 (и. 5.3.1) н определении значений выходного сигнала в мА

Г а,, А_

1_ max пик I

Ар - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входной параметр, кПа, МПа;'

Р^,, - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

Ai - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего электрический выходной параметр, мА;

и 1„ - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

у - предел допускаемой основной погрешности поверяемою преобразователя, (%) нормирующего значения.

За нормирующее значение принимают: для преобразователей давления - разрежения - сумму абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления и разрежения; для остальных преобразователей - разницу между верхним и нижним пределом измерений выходного параметра.

2. При поверке по способам I и 2 (п.5.3.1) и определении значений выходного сигнала в мВ, В по падению напряжения на эталонном сопротивлении: здесь:

А,, - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входной параметр, кПа, МПа;

Рта, - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

Д_и - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего злектрнческий выходной параметр, мВ;

- COOII3CTCTBCHHO верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мВ, В; 1^твх""1т«^1^т>? М„—В,т, мВ;

А_к - предел допускаемой абсолютной погрешности згалонного сопротивления, К„г„0м;

К,,л - значение эталонно! о сопротивления, Ом;

• 3. При поверке показывающих устройств преобразователей:

х 100 < уа _р

здесь:

Д,, - предел допускаемой абсолютной погрешности, применяемого эталона давления, кПа, МГ1а;

P_m>< - верхний предел измерений (или лианами! измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

• 5.3.7. Расчетные значения выходного сигнала поверяемого преобразователя в миллиамперах (1_Р) для заданного номинального значения поверяемого параметра (Р) в килопаскалях или мегапаскалях для преобразователей определяют по формулам:

Л =                                                 (4)

¹ пмх

клеек:

ip- расчетные значения выходного параметра (эл. тока), мА;

Р - выбранное номинальное значение входного параметра (давления), МПа, кПа;

Р_та, - верхний предел измерений, МПа; кПа;

1_т>1 и 1„— соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

Расчетные значения выходного сигналя 1J_p, выраженные в напряжении постоянного тока, определяют по формуле:

Up-lpxR^, мВ                                (6)

• 5.3.8. Перед определением основной погрешности должны быть соблюдены требования и. 4.2 и, в случае необходимости, откорректировано значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра. Эта корректировка проводится после подачи и сброса измеряемого параметра, равного:

• - для преобразователей давления-разрежения - 50-100% верхнего предела измерений избыточного давления;

• - для преобразователей абсолютного давления после выдержки их в пределах от 0 до 10% верхнего предела измерений;

-для остальных преобразовазелез") - 80-100% верхнего предела измерений.

При периодической поверке в случае совмещения проверки герметичности с подачей давления (разрежения) перед корректировкой выходного сигнала выдержка проводится при давлении (разрежении) в соответствии с п. 4.2.2.

Установку выходного сигнала следует провести с максимальной точностью, обеспечиваемой устройством корректора зз разрешающей способностью эталонов. Погрешность установки (без учета погрешности эталонов) не должна превышать 0,2 предела допускаемо!) основной погрешности поверяемого преобразователя.

• 5.3.9. Основную погрешность определяют при пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходного сигнала. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 30% диапазона измерений.

Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученной при приближении к нему как от меньших значений к большим, гак и от больших к меньшим (при прямом и обрат ном ходе).

Перед поверкой при обратном холе преобразователь выдерживают в течение I мин под воздействием верхнего предельного значения измеряемою параметра, соответствующею предельному значению выходного сигнала.

Допускается выдержку преобразователей давления-разрежения пронзооиггь юлько на верхнем пределе измерений избы сочного давления.

При периодической поверке основную погрешность определяют в два никла: до корректировки диапазона изменения выходною сигнала и после корректировки диапазона. Допускается второй цикл не проводить, если основная noi рсшность:

У. < У» * У

При поверке преобразователей с верхним пределом измерений разрежения 0,1 МПа, если атмосферное давление равно или менее 0.1 МПа. максимальное разрежение допускается устанавливать равным 0,90-0,95 Ре.

где Р₆ - атмосферное .давление. Расчетное значение выходного сигнала при этом разрежении определяю!' по формулам (5) п (6). Рб следует привести к гем единицам, в которых выражено Р.

Примечание: I шш Пц 0,0001333 МПа.

Основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхним пределом измереннП выше 0,25 МПа следует определять в соответствии с пп. 5.3.10 и 5.3.II. Допускается но методике п. 5.3.10 определять основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений от (1,1 до 0,25 МПа.

• 5.3.10. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений выше 0,25 до 2,5 МПа включительно следует проводить с использованием образцовых СИ разрежения и давления (например, МВП-2,5 ; МП-6 к МП-60).

В этом случае преобразователь поверяют на точках: при разрежении в пределах 0,90 - 0,95 Р_ при значениях избыточного давления Р_иЛ определяемом по формуле (10), и при трех промежуточных значениях давленизз

1*тГ>. о,., I         ’ А,

где:

P₄f_wma, - верхний предел измерений абсолютного давления, равный Р„,„ МПа; А = 0,1 МПа;

• 5.3.11. Определение основной погрешности преобразователей абсолютною давления с верхними пределами измерений свыше 2,5 МПа следует проволить с использованием зталоиов избыточного давления следующим образом:

• 1. Коррект ором нуля при атмосферном давлении установить значение выходного сигнала, ранное 1„;

• 2. Провести поверку на прямом и обратном ходе, задавая избыточное давление, численно рапное абсолютному давлению, с соблводенз1ем условий, изложенных в п. 5.3.8,

• 3. После определения основной погрешности при атмосферном давлении корректором нуля установить значение выходного сигнала 1_)|и:

где К «0,1 МПа.

• 5.3.12. Основную погрет носи. у,, в % нормирующее о значения вычисляют по формулам:

  • при поверке по способу 1 (п.53.1)

  / - л.

  у ₌------------/’___х 100

  / - / ¹ max ' <1

(8)

(9)

месь:

I - зкепернменталызо полученное значение выходного сигналя на выходе преобразователя при измерении тока, мА;

IJ - iKcnepitMcii сально полученное значение выходною епгналзз на выходе преобразователзз при измеренни напряжения, мВ; В;

Р - 'зкспсрпмснталы1о полученное значение выходного лаззлення на показываюннзх устройствах преобра мзватсля;

I,,, Пр - соответственно, расчетные значения тока (мА) зз напряжения (В);

Р₍, - расчетное давление 1зоказыззаю«ззезо устройства преобразователя, численно равззое номинальному значению входного давления, кПа; МПа;

Преобразовазель признают юдным при первичной поверке, если ззо всех проверяемых точках модулз. основной погрешности

IY, I •: I Г. х ’(!

Преобразователь признают негодным при первичной поверке, сели хотя бы в одной точке модуль основной погрешности

I Y.J > 1у«х у1

Преобразователь и pinna ют годным при периодической поверке, если во всех проверяемых точках при первом или втором цикле определения основной погрешности

1у,1 5 1а X yl

Преобразователь признают негодным при периодической поверке, если хотя бы в одной точке при первом цикле определения основной погрешности

I Yu I ** I (^м)ю тяь * Y I

или при втором цикле

ly.l > 1ук < yl

(обозначения у по п. 5.3.6; у_к. по и. 5.3.4).

В

• 5.3.13. Допускается вместо определения действительных значений погрешности устанавливать соответствие ее предельно допускаемым значениям.

5.4. Определение нарнанип.

5.4.1. Вариацию выходного сигнала определяют при каждом, проверяемом значении измеряемого параметра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, по показаниям, полученным при определении основной погрешности (п.5.3.1).

• 5.4.2. Вариацию выходного сигнала в % нормирующего значения вычисляют по формулам: для способа I (п.5.3.1)

  У/ =
  Г-1

  Айз,

  Х100

  (Н)

х I ()()

(12)

• 5.4.3. Допускается вместо определения действительного значения вариации осуществлять контроль соответствия ее предельно допускаемым значениям.

5.5. По желанию заказчика при нонерке moi у г определяться также составляющие основной погрешности: нелинейность и повторяемость (см. ГОСТ 22520 - 85)

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. Положительные peiy.ii.inii.i первичной поверки измерительных преобразователей давления оформляются соответствующими taniici.io и клеймом в паспорте (Руководстве по эксплуатации) или на данный экземпляр и 1мерптелы1О1 о преобразователя давления EJX и.г«1оформляе1си свидетельство о поверке заверенное поверителем и удостоверенное оттеком клейма.

• 6.2.  Положи i единые ретулыаты периодической поверки iitMcpiiicjtbiii.ix iipcoOpaionatcjieii давлении EJX ' ил оформляют выдачей свидетельства о поверке.

• 6.3. При отрицательных ретулыитях поверки измерительные преобразователи давления , EJX бракуют. Г1рп периодической поверке выдают- innctnenne о непригодности.