Методика поверки «Измеритель-регулятор микропроцессорный ТРМ101» (КУВФ.421214.001 МП)

УТВЕРЖДАЮ ководитель ГЦИ СИ мс _

_В.Н. Яншин АЗ, 2003 г.

Измеритель-регулятор микропроцессорный ТРМ101

Методика поверки КУВФ.421214.001 МП

Москва

2003

• 1.  Введение

• 2. Операции поверки

• 3. Средства поверки

• 4. Требования безопасности

• 5. Условия поверки и подготовка к ней

• 6. Проведение поверки

• 7. Оформление результатов поверки

• 1.1 Настоящая методика распространяется на микропроцессорные измерители-регуляторы типа ТРМ101 (в дальнейшем по тексту именуемые «приборы» или ТРМ101), предназначенные в комплекте с первичным преобразователем для измерения одного из физических параметров контролируемого объекта и отображения информации об этом параметре в цифровом виде на встроенном цифровом индикаторе. Кроме того, приборы формируют сигналы управления встроенными выходными устройствами, предназначенными для регулирования параметров объекта при эксплуатации.

• 1.2 Методика устанавливает и определяет порядок и способы проведения первичной, периодической и послеремонтной поверки приборов ТРМ101 в процессе их эксплуатации.

• 1.3 Номинальные статические характеристики (НСХ) первичных преобразователей, диапазоны измеряемых параметров, разрешающая способность прибора, а также единицы их отображения на цифровом индикаторе ТРМ101 приведены в таблице 1.

Таблица 1

• 1.4 Предел основной приведенной погрешности прибора при измерении входных величин не хуже ±0,5 %. Основная погрешность приводится к разности пределов измерения для первичных преобразователей с соответствующей НСХ.

• 1.5 Предел основной приведенной погрешности измерительных преобразователей «параметр-ток» не хуже ±0,5 %. Основная погрешность измерительного преобразователя приводится к диапазону выходного сигнала преобразователя.

• 1.6 Межповерочный интервал приборов ТРМ101 - 2 года.

• 2.1 При проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.1 При проведении поверки должны применяться следующие эталонные средства:

• 1. Магазин сопротивления Р4831. ГОСТ 23737-79. Класс точности 0,02.

• 2. Прибор для поверки вольтметров, дифференциальный вольтметр В1-12. Основная погрешность 0,025 %.

• 3. Сосуд Дьюара.

• 4. Термопара XK(L) отградуированная.

• 5. Блок питания Б5-44А.

Примечание - Допускается использовать рабочие эталоны класса точности 0,05

• 4.1 Приборы ТРМ101 относятся к классу защиты 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

• 4.2 При проведении поверки необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

• 4.3 На открытых контактах клеммника прибора при эксплуатации присутствует напряжение питания опасное для человеческой жизни.

• 4.4 Любые подключения к ТРМ101 производить только при отключенном питании прибора.

• 4.5 К работе с прибором должны допускаться лица, изучившие руководство по эксплуатации на ТРМ101.

• 5.1 При проведении поверки соблюдать следующие условия:

температура окружающего воздуха                           20 ± 5 °С;

относительная влажность воздуха                                30.. .80 %;

атмосферное давление                                      86,0.106,7 кПа, или

630.800 мм.рт.ст.;

напряжение питающей сети                                  220 ± 11 В;

частота питающей сети                                       47. 63 Гц;

• 5.2 Перед проведением поверки выполнить перечисленные ниже подготовительные работы.

  • 5.2.1 Подготовить к работе поверяемый прибор в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации, и выдержать его при температуре поверки не менее двух часов.

  • 5.2.2 Подготовить к работе эталонное оборудование, участвующее в поверке, в соответствии с его эксплуатационной документацией.

• 6.1.1 При проведении внешнего осмотра визуально проверяется:

• - отсутствие механических повреждений корпуса прибора и его лицевой панели;

• - отсутствие механических повреждений выходных клеммных соединителей;

• - наличие на приборе необходимой маркировки.

Кроме того, проверяется наличие эксплуатационной документации, входящей в комплект поставки прибора (паспорт и руководство по эксплуатации).

• 6.1.2 При обнаружении механических дефектов, а также при несоответствии маркировки или комплектности техническим условиям определяется возможность дальнейшего использования приборов по назначению.

• 6.2.1 Прибор устанавливают в нормальное рабочее положение и выдерживают во включенном состоянии не менее 20 мин. После подачи питания на прибор в соответствии с руководством по эксплуатации ТРМ101 контролируют на его лицевой панели наличие цифровой индикации и служебной информации.

• 6.2.2 В соответствии с указаниями руководства по эксплуатации проверить заданные значения параметров коррекции измеряемых величин SH (сдвиг характеристики) и KU (наклон характеристики) и установить их соответственно равными «0.0» и «1.00».

• 6.2.3 В соответствии с указаниями руководства по эксплуатации отключить цифровой фильтр, установив в параметрах inF (постоянная времени фильтра) и Fb (полоса пропускания фильтра) нулевые значения.

• 6.2.4 При выполнении указанных в п.6.2.2, 6.2.3 действий (служащих одновременно и для подготовки ТРМ101 к проведению дальнейших операций) проверяется функционирование кнопок управления прибором и работа его цифровой индикации.

6.3 Определение основной приведенной погрешности прибора при измерении входных величин

• 6.3.1.1 Для определения погрешности подключить к входу поверяемого прибора вместо термопреобразователя магазин сопротивлений типа Р4831. Подключение магазина к прибору производить по трехпроводной схеме, изображенной на рисунке 1. При этом сопротивления соединительных проводов должны иметь одинаковые значения и быть не более 15 Ом.

  

Рисунок 1

• 6.3.1.2 Последовательно устанавливая на магазине значения сопротивлений, соответствующие контрольным точкам, приведенным в таблице 3 (для заданной данному входу НСХ), зафиксировать по установившимся показаниям цифрового индикатора ТРМ101 измеренную прибором температуру для каждой из этих точек.

Таблица 3

Значение входного сигнала (Ом) и значение температуры по НСХ (^оС)

Примечание.

1. Здесь и далее в таблицах 4, 5, 6 в первом столбце под чертой приведены значения программируемого параметра in-t, определяющего тип НСХ преобразования входного устройства.

2. Здесь и далее в таблице 4 в скобках приведены значения температуры.

• 6.3.1.3 Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность прибора при измерении температуры по формуле:

Y₁ = ^Тизм-~ ^ТНСХ х 100 % ,                                     (₁)

^Тнорм.

где y ₁   - основная приведенная погрешность;

Т_изм - измеренное прибором значение температуры в заданной контрольной точке;

Т_нсх. - значение температуры в заданной контрольной точке по НСХ термопреобразователя;

Т_норм - нормирующее значение, равное разности между верхней и нижней границей диапазона измерения.

Рассчитанная для каждой контрольной точки основная приведенная погрешность должна соответствовать п.1.4 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку прибора в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

6.3.2. Определение основной приведенной погрешности при работе с термопарами

• 6.3.2.1 Для определения погрешности подключить к входу прибора дифференциальный вольтметр, подготовленный к работе в режиме калибратора напряжений. Подключение производить по схеме, изображенной на рисунке 2.

  

Руководствуясь указаниями руководства по эксплуатации ТРМ101, отключить автоматическую коррекцию по температуре свободных концов термопар, установив соответствующее значение параметра WXC=OFF.

• 6.3.2.2 Последовательно устанавливая на калибраторе напряжения, соответствующие контрольным точкам, приведенным в таблице 4 (для заданной данному входу НСХ), зафиксировать по установившимся показаниям цифрового индикатора ТРМ101, измеренную прибором на поверяемом канале температуру для каждой из этих точек.

Таблица 4

Значение входного сигнала, мВ и значение температуры по НСХ (^оС)

6.3.2.3 Рассчитать по формуле (1) для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность при измерении температуры.

Рассчитанная для каждой контрольной точки основная приведенная погрешность должна соответствовать п.1.4 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку прибора в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

По окончании поверки включить автоматическую коррекцию по температуре свободных концов термопар, установив соответствующее значение параметра WXC=ON.

• 6.3.2.4 Определить погрешность схемы автоматической коррекции по температуре свободных концов термопар, для чего выполнить следующие действия.

Подключить к входу прибора вместо калибратора термопару, соответствующую заданной для данного входа НСХ. Рабочий спай термопары расположить в сосуде Дьюара, заполненного смесью льда и воды (температура смеси 0 °С).

После прогрева в течение примерно 20 минут зафиксировать установившиеся показания прибора, являющиеся в данном случае значением абсолютной погрешности схемы автоматической коррекции по температуре свободных концов термопар.

Рассчитать по формуле (1) основную приведенную погрешность схемы коррекции. Она должна соответствовать п.1.4 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку датчика температуры свободных концов термопары в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

Для определения погрешности подключить к входу прибора вместо первичного преобразователя прибор В1-12, подготовленный к работе в режиме калибратора тока. Подключение производить по схеме, изображенной на рисунке 3.

ВНИМАНИЕ! Подключение калибратора тока к входным контактам прибора может осуществляться только после установки на них шунтирующего резистора сопротивлением 100Ом (с допустимым отклонением не более 0,1 %).

Установить в соответствии с руководством по эксплуатации ТРМ101 значение параметра in-L (нижняя граница измерения первичного преобразователя) равным 0.0, значение параметра in-H (верхняя граница измерения первичного преобразователя) - 100.0, а «положение десятичной точки» dP = 1.

• 6.3.3.2 Последовательно устанавливая на калибраторе токи, соответствующие контрольным точкам, приведенным в таблице 5, зафиксировать по установившимся показаниям цифрового индикатора ТРМ101 измеренные прибором значения для каждой из этих точек.

Таблица 5

Значение входного сигнала (мА) и значение параметра по НСХ (%)

Примечание - Здесь и далее в таблице 6 в скобках приведены значения параметра

• 6.3.3.3 Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность по формуле:

Y₁ = ^Пизм~ ^ПНСХ х 100 %                                 (₂)

^Пнорм

где П_изм    - измеренное прибором значение параметра в заданной контрольной точке;

П_нсх    - заданное по НСХ значение параметра в контрольной точке;

П_норм   - нормирующее значение, равное разности между верхней и нижней границей

диапазона измерения.

Рассчитанная для каждой контрольной точки основная приведенная погрешность должна соответствовать п.1.4 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку прибора в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

• 6.3.4.1 Для определения погрешности подключить к входу поверяемого ТРМ101 вместо первичного преобразователя прибор В1-12, подготовленный к работе в режиме калибратора напряжений. Подключение производить по схеме, изображенной на рисунке 4.

  В1-12	+		ТРМ101 /
  			4
  	)
  			5

Установить в соответствии с руководством по эксплуатации ТРМ101 значение параметра in-L (нижняя граница измерения первичного преобразователя) равным 0.0, а значение параметра in-H (верхняя граница измерения первичного преобразователя) - 100.0, а dP = 1.

• 6.3.3.2 Последовательно устанавливая на калибраторе напряжение, соответствующее контрольным точкам, приведенным в таблице 6 (для заданной данному входу НСХ), зафиксировать по установившимся показаниям цифрового индикатора ТРМ101 измеренные значения для каждой из этих точек.

Таблица 6

Значение входного сигнала (мА) и значение параметра по НСХ (%)

6.3.4.3 Рассчитать по формуле (2) для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность.

Рассчитанная для каждой контрольной точки основная приведенная погрешность должна соответствовать п. 1.4 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку прибора в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

• 6.4.1 Для определения погрешности цифроаналогового измерительного преобразователя «параметр-ток» подключить к входу прибора один из эталонных источников сигналов, указанных в п.6.3 (соответствующий заданному для данного входа НСХ). Выход ЦАП подключить к магазину сопротивлений типа Р4831, дифференциальному вольтметру В1-12 и источнику питания 24 В ±10% постоянного тока в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 5.

  
  

Определение погрешности ЦАП1                 Определение погрешности ЦАП2

Рисунок 5

• 6.4.2 В соответствии с указаниями руководства по эксплуатации ТРМ101 по значению параметра out1 или out2 убедиться, что логическое устройство прибора, связанное с данным ЦАП, находится в режиме «Регистратор» (PV).

Установить для поверяемого ЦАП значение параметра A1-L или A2-L (нижняя граница параметра при регистрации), соответствующее нижнему пределу диапазона измерений первичного преобразователя (для заданной данному входу НСХ), а параметра A1-H или A2-H (верхняя граница параметра при регистрации) - величину, соответствующее верхнему пределу диапазона измерений. Предельные значения диапазонов измерений приведены в таблицах 3, 4, 5, 6 (контрольные точки 0 % и 100 %).

• 6.4.3 Последовательно задавая входные сигналы такой величины, при которой установившиеся показания цифрового индикатора ТРМ101 соответствуют значению НСХ первичного преобразователя в точках 0; 5; 25; 50; 75; 95; 100 % (в соответствии с данными таблицах 3, 4, 5 или 6), рассчитать выходные токи ЦАП для каждой из контрольных точек по формуле:

  вых

(3)

где U - падение напряжения на сопротивлении нагрузки R_H, контролируемое дифференциальным вольтметром В1-12, В;

R - сопротивление нагрузки, Ом.

Значения выходных токов по НСХ ЦАП для вышеуказанных контрольных точек приведены в таблице 7.

Таблица 7

• 6.4.4 Рассчитать для каждой контрольной точки основную приведенную погрешность измерительного ЦАП по формуле:

Y₃ =      ⁱhcx _х 100 %

I                         ,

норм

где y₃    - основная приведенная погрешность измерительного ЦАП;

1_изм - измеренное значение выходного тока ЦАП, мА;

1_расч - расчетное (по таблице 7) значение выходного тока ЦАП, мА;

1_норм - нормирующее значение сигнала (16 мА).

Рассчитанная для каждой контрольной точки основная приведенная погрешность ЦАП должна соответствовать п.1.5 настоящей методики.

В случае невыполнения данного требования провести юстировку ЦАП в соответствии с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации ТРМ101, и вновь повторить работы по определению погрешности. Повторные результаты считать окончательными.

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом по форме, установленной метрологической службой, проводящей поверку.

• 7.2 При отрицательных результатах поверки приборы к использованию по назначению не допускают.

11