Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений датчики-газоаналнзатары маинонарные ДТ ЭРИС-210, ДГС ЭРИС-230.(CH3COOH)» (МП-242-2252-2018)

Федеральное государственное унит арное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

. Пронин

мая 2018 г.

Государственная система обеспечения единства измерений Датчики-газоанализаторы стационарные ДГС ЭРИС-210, ДГС ЭРИС-230.(СНзСООН) Методика поверки

МП-242-2252-2018

Заместитель руководителя

научно-исследовательского отдела

государственных эталонов в области физико-химических измерений ФГУП "ВНИИМ им.ДИ. Менделеева” '7

г. Санкт-Петербург

2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на датчики-газоанализаторы стационарные ДГС ЭРИС-210, ДГС ЭРИС-230 (СНзСООН), выпускаемые ООО "ЭРИС". Россия (далее датчики) и устанавливает методику их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

Примечание - при использовании датчиков в составе измерительных систем, прошедших испытания в целях утверждения типа средств измерений, поверка производится в соответствии с методикой поверки соответствующей системы, утвержденной в установленном порядке.

• 1.1    11ри проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

1 аблица ! Операции поверки

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный ре зультат. дальнейшая поверка прекращается.

• 2.1    При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

Габлица 2 Операции поверки

• 2.2   Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, газовые смеси (ГС) в баллонах под давлением - действующие паспорта.

• 2.3   Допускается применение других средств, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метроло! ических характеристик датчиков с требуемой точностью Ч

• 3.1    При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности: помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией;

содержание вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88;

должны выполняться требования техники безопасности для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу I ГОСТ 12.2.007.0-75;

при работе с чистыми газами и газовыми смесями в баллонах под давлением соблюдают федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование. работающее под избыточным давлением" (утверждены приказом Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.);

не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.

• 3.2   Требования к квалификации персонала

К работе с датчиками и проведению поверки допускаются лица, ознакомленные с ГОСТ 13320-80, ГОСТ 8.578-2014, руководством по эксплуатации датчиков и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

¹¹ Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в Приложении Л, при выполнении следующих условий:

• - номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из приложения А;

• - отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, должно быть не более 1/3.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C                                    20+5;

относительная влажность окружающего воздуха, %                   от 30 до 80;

атмосферное давление, кПа                                              101,3+3;

расход ГС, дм³/мин                                                       0,4±0,1;

напряжение питания постоянным током, В                             24.0+2,4.

• 5.1    1Геред проведением поверки следует:

• 1) проверяют комплектность датчика в соответствии с эксплуатационной документацией (ЭД) на него (при первичной поверке);

• 2) подготавливают датчик к работе в соответствии с гребованиями ЭД;

• 3) проверяют наличие паспортов и сроки годности ГС;

• 4) баллоны с ГС выдерживаю! в помещении, в котором проводят поверку, в течение не менее 24 ч, поверяемые датчики - не менее 2 ч;

• 5) подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их ЭД.

• 6.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие датчиков следующим требованиям: наличие маркировки взрывозащиты на корпусе;

отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность;

исправность органов управления;

маркировка должна соответствовать требованиям ЭД: четкость надписей на лицевой панели и крышке корпуса.

Датчики считают выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют указанным выше требованиям.

• 6.2   Опробование

  • 6.2.1  При опробовании проводят проверку общего функционирования датчика в следующем порядке:

• 1) включают электрическое питание датчиков;

• 2) выдерживают датчики во включенном состоянии в течение времени прогрева;

• 3) фиксируют показания дисплея датчика (только для ДГС ЭРИС-230) и измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу.

• 6.2.2  Результат опробования считают положительным, если но окончанию времени прогрева отсут ст вует сигнализация об отказах, на дисплей датчика (только для ДГС ЭРИС-230) выводится измерительная информация и выходной аналоговый сигнал датчика не менее 3 мА.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 6.3.1  Подтверждение соответствия ПО датчиков проводится путем проверки соответствия ПО датчиков тому ПО, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях для целей утверждения типа.

  • 6.3.2  Дня проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

проводят визуализацию идентификационных данных ПО датчика (отображение номера версии встроенного ПО);

сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний для целей утверждения типа и указанными в Описании типа датчиков (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

Информация о номере версии программного обеспечения отображается в окне автономного ПО «ДГС ЭРИС 210/230» или по запросу от внешнего усгройства по ишерфейсу RS485 (регистр группы INPUT, адрес 0x010В).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение основной погрешности датчика при первичной поверке

Определение основной погрешности датчика при первичной поверке проводят в следующем порядке:

• 1) Подают на вход датчика ГС состава определяемый компонент воздух (таблица А. 1 приложения А) в последовательности №№ 1-2-3, при этом газовые смеси уксусная кислота -воздух приготавливают и подают согласно указаниям МИ № АПНС.413216.200-00 МИ «Методика измерений массовой концентрации уксусной кислоты в газовых смесях потенциометрическим нитрованием с использованием титраторов Mettler Toledo серии Т моделей Т50, Т70, Т90» (г. Москва, 2018 г., 13 л.), свидетельство об аттестации № 968/242-(RA.RU.310494)-2018 от 16.04.2018 г. (ФИФ ФР. 1.31.2018.30482).

• 2) При подаче каждой ГС фиксируют установившиеся показания дисплея датчика и измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу датчика и (при наличии) HART-коммуникатора или персонального компьютера, подключенного к цифровому выходу.

• 3) Рассчитывают значение довзрывоопасной концентрации компонента в i-ой ГС по значению выходного токового сигнала по формуле

  

(1)

где 7.     - выходной токовый сигнал датчика при подаче i-ой ГС, мА;

к - коэффициент преобразования, к = 6,25 % НКПР / мА для диапазона показаний (0-100)% НКПР.

• 4) Значение основной абсолютной погрешности датчика А, % НКПР, рассчитывают в каждой точке поверки по формуле

  

(2)

где С,      - измеренное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонен

та на входе датчика, рассчитанное по выходному аналоговому сигналу (для ДГС-ЭРИС-210) и полученное по показаниям дисплея (только для ДГС-ЭРИС-230), % НКПР:

С₍₎      - действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого ком

понента в i-ой ГС, % НКПР.

Пересчет значений содержания компонента в ГС, выраженных в объемных долях. %, в значения довзрывоопасной концентрации, % НКГ1Р, проводят по формуле

) -100

НКПР

С_f) j - действительное значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте ГС, %;

НКПР - значение нижнего концентрационного предела распространения пламени для определяемого компонента по ГОСТ 30852.19-2002, объемная доля определяемого компонента, %. Значение НКПР для уксусной кислоты равно 4 % об.д.

• 5) Подают на вход датчика ГС поверочного компонента (пропан воздух или пропан азот, таблица Л.2 приложения А. соответственно определяемому компоненту) в последовательности №№ 1 - 2 - 3 - 1 по схеме рисунка 1.

Примечания:

а) Значения поправочных коэффициентов, указанные в таблице А.2, приведены на основании результатов испытаний в целях утверждения типа, носят справочный характер и подлежат уточнению при проведении первичной поверки датчиков, носят справочный характер и подлежат ут очнению при проведении первичной поверки датчиков.

• 6) В случае, если показания датчика по шкале определяемого компонента при подаче ГС №№ 2, 3, содержащих поверочный компонент, отличаются от значений 25 % НКПР и 45 % НКПР соответственно, более чем на ± 5 % НКПР, то следует применять ГС с номинальным значением объемной доли поверочного компонента, отличным от указанного в таблице А.2 для соответствующей точки поверки, но обеспечивающие указанные выше показания по шкале определяемого компонента. Для упрощения процесса подбора требуемого значения довзрывоонасной концентрации поверочного компонента рекомендуется использовать динамический генератор-разбавитель газовых смесей, например ГГС.

  
  
  
  

1 - баллон с ГС; 2 - редуктор баллонный; 3 - вентиль точной регулировки; 4 индикатор расхода (ротамегр); 5 - насадка градуировочная; 6 датчик

Примечание источник питания постоянного тока и вольтметр универсальный

на схеме не показаны.

Рисунок 1 Схема подачи ГС из баллонов под давлением на вход датчика

• 6) При подаче каждой ГС, содержащей поверочный компонент, фиксируют установившиеся показания измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу датчика и (при наличии) HARI -коммуникатора или персонального компьютера (при наличии), подключенных к цифровому выходу.

• 7) Рассчитывают значения поправочных коэффициентов для поверочного компонента в точках поверки 2 и 3 согласно формуле

  
  
  
  

  (4)

где C,⁽"^d" ’     _ результат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

при подаче i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР (по шкале определяемого компонента);

^J - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компонента в i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР;

-результат измерений довзрывоопасной концен грации при подаче i-ой ГС, содержащей определяемый компонент, % НКПР;

C"^(d'^v’^J -действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента в i-ой ГС, % НКПР.

• 8) Повторяют операции по п. 5) - 7) три раза, рассчитывают среднее значение поправочного коэффициента для поверочного компонента для точек поверки 2 и 3.

Результат определения основной абсолютной погрешности датчика считают положительным, если основная абсолютная погрешность датчика во всех точках поверки не превышает ±5 % НЮ IP.

• 6.4.2  Определение основной погрешности датчика при периодической поверке

Определение основной погрешности датчика по поверочному компоненту проводят в следующем порядке:

• 1) Подают на вход датчика ГС состава пропан - воздух (Приложение А, таблица А.2) в последовательности №№ 1-2-3-2-1-3 согласно схеме, приведенной на рисунке 1;

• 2) Фиксируют установившиеся показания дисплея датчика и измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу датчика и (при наличии) HAR T-коммуникатора или персонального компьютера, подключенного к цифровому выходу при подаче каждой ГС;

• 3) Значение основной абсолютной погрешности А. датчика % НКПР. рассчитывают по формуле

\^С-К,С⁽:                              (5)

i де С,      - измеренное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

на входе датчика, % НКПР:

С_;      -действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

нента в i-ой ГС, % НКПР:

К,      - коэффициент пересчета при использовании ГС состава пропан - воздух (опреде

ляется при первичной поверке и указывается в свидетельстве о поверке).

Результат определения основной абсолютной погрешности датчика считают положительным. если основная абсолютная погрешность во всех точках поверки не превышает =1- 5 % НКПР.

• 6.4.3  Определение вариации выходного сигнала датчика

Определение вариации выходного сигнала датчика проводят при подаче на вход датчика I С состава поверочный компонент - воздух (таблица А.2 приложения А, соответственно измерительному каналу) в последовательности №№ 1 - 2 - 3 - 2 -- 1 - 3.

Значение вариации выходного сигнала и , в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле

(6)

где          - результаты измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

при подаче ГС № 2 при подходе со стороны больших и меньших значений соответственно, % HK1IP.

Л_о - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НК11Р.

Результат испытания считают положительным, если значение вариации не превышает 0,5 в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности.

• 6.4.4 Определение времени установления показаний

Допускается проводить определение времени установления показаний одновременно с определением основной абсолютной погрешности по поверочному компоненту (п. 6.3.2) по схеме рисунка 1.

Определение времени установления показаний проводить в следующем порядке:

• 1) Снять насадку градуировочную с входа датчика.

• 2) Открыть вентиль на баллоне с 1С № 3 и пропускать ГС через соединительные линии и насадку в течение не менее 120 с (при длине соединительных линий не более 2 м), надеть насадку на датчик и зафиксировать установившиеся показания.

• 3) Рассчитать значение, равное 0.9 от установившегося значения показаний при подаче ГС № 3.

• 4) С нять насадку с датчика, дождаться установления нулевых показаний датчика на свежем атмосферном воздухе.

• 5) Надеть насадку на датчик, включить секундомер и зафиксировать время достижения показаний, рассчитанных в п. 3)

Результат определения времени установления показаний считают положительным, если оно не превышает:

• - ДГС 9PHC-210IR. ДГС ЭРИС-2301И                                          45

• - ДГС ЭРИС-21 ОСТ. ДГС ЭРИС-230СТ                                        60

• 7.1   При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки произвольной формы.

• 7.2   Результатом поверки является подтверждение пригодности средства измерений к применению или признание средства измерений непригодным к применению. Если датчик по результатам поверки признан пригодным к применению, то выдается свидетельство о поверке установленной формы согласно приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02 июля 2015 г.

• 7.3   Если датчик по результатам поверки признан непригодным к применению выписывается извещение о непригодности установленной формы согласно приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02 июля 2015 г.

Приложение А

(обязательное)

Метрологические характеристики ГС, используемых при поверке

Таблица А.1 - Метрологические характеристики ГС, используемых при первичной поверке

Таблица А.2 - Метрологические характеристики ГС, используемых при периодической поверке

10