Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Устройства микровычислительные "DYMETIC-5102"» (5102.00.000 МП2)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) Федеральное бюджетное учреждение

«Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Тюменской области, Ханты-Мансийском автономном округе - Югра, Ямало-Ненецком автономном округе»

(ФБУ «Тюменский ЦСМ»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по метрологии

...2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

УСТРОЙСТВА МИКРОВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ «DYMETIC-5102»

Методика поверки 5102.00.000 МП2

2019 г.

Настоящая Инструкция распространяется на устройство микровычислительное «DYMETIC-5102» (далее - вычислитель), предназначенное для:

• - измерения частотных (числоимпульсных) выходных сигналов датчиков расхода и токовых сигналов датчиков температуры и давления;

• - вычисления и преобразования в показания отчётного устройства (далее - дисплей), архивирования и передачи на приёмное устройство верхнего уровня (контроллер, компьютер и т.п.) расхода, температуры, давления, объёма или массы (опционально) измеряемой среды в системах коммерческого и технологического учёта измеряемой среды (например, в системах сбора нефти и поддержания пластового давления нефтяньгх месторождений) производственных, научных, торговых, транспортных предприятий и организаций и предприятий в сфере различных услуг;

• - контроля режимных параметров (расхода, давления и температуры) измеряемой среды.

Инструкция устанавливает объём, порядок и методику первичной и периодической поверок вычислителя.

Интервал между поверками - шесть лет.

В настоящей Инструкции приняты следующие сокращения и обозначения: вычислитель - устройство микровычислительное «DYMETIC-5102»;

датчик расхода - датчик расхода воды вихревой «Даймегик-1261» («DYMETIC-1001»), датчик расхода жидкости «DYMETIC-1204 (1204М)», датчик расхода ДРС, ДРС.М, ДРС.МИ, преобразователь расхода электромагнитный ПРЭМ и аналогичные;

токовый датчик температуры - преобразователь (датчик) температуры с токовыми (4 - 20) мА выходными сигналами:

токовый датчик давления - преобразователь (датчик) давления с токовыми

(4 - 20) мА выходными сигналами;

дисплей - алфавитно-цифровой индикатор;

Qmax, Ртах, Т_тах - наибольшие значения расхода, м³/ч, давления, МПа, и температуры, °C;

Qmin, Pmin, Tmin - наименьшие значения расхода, давления и температуры;

QwrH - текущее значение расхода по показаниям дисплея вычелителя, м³/ч;

ЕМР- единица младшего разряда измеряемой величины;

ПК - компьютер IBM PC;

ТУ -технические условия;

РЭ - руководство по эксплуатации.

• 1 ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 1.

    
    

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

• 2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 2.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

• - монтаж электрических соединений вычислителя должен производиться в соответствии с ГОСТ 12.3.032-84 и «Правилами устройства электроустановок» (глава 7.3);

• - электрические испытания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.019-80;

• - к поверке вычислителей должны допускаться лица, изучившие РЭ вычислителя, эксплуатационную документацию рабочих эталонов и вспомогательных средств поверки, указанных в таблице 1, и имеющие опыт поверки средств измерений, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

• 3 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха                       от плюс 5 до плюс 35°C;

• - относительная влажность окружающего воздуха                    не более 80 %;

• - атмосферное давление                                        от 84,0 до 106,7 кПа;

• - электрическое питание                 постоянный ток напряжением от 20 до 28 В.

• 4 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

  • 4.1 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - проверка наличия и срока действия знаков поверки и (или) свидетельств о поверке рабочих эталонов;

• - подготовка к работе рабочих эталонов и вспомогательных средств поверки согласно их эксплуатационной документации;

• - соединение поверяемого вычислителя с рабочими эталонами и вспомогательными средствами поверки в соответствии со схемами приложений А, Б и В.

• 5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 5.1.1 При внешнем осмотре поверяемого вычислителя устанавливают соответствие его комплектности требованиям РЭ, наличие пломб (защитной наклейки), отсутствие механических повреждений, влияющих на работоспособность вычислителя и его метрологические характеристики, отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей, маркировки и считыванию информации с дисплея вычислителя. Заводской номер, указанный в РЭ вычислителя, должен соответствовать нанесённому на вычислитель.

Вычислитель, забракованный при внешнем осмотре, дальнейшей поверке не подлежит.

Опробование проводят в следующем порядке. Включают питание вычислителя, при этом вычислитель производит самодиагностику (автоматическое тестирование технического состояния).

Результаты опробования считают удовлетворительными, если по завершении самодиагностики вычислитель выдает на дисплее сообщение «Test = ОК!» и, далее, индицирует меню даты времени.

• 5.3.1  Погрешность вычисления объёма определяют по схеме приложения А, обеспечивающей имитацию сигналов датчиков расхода с помощью генератора импульсов.

Перед испытанием устанавливают в вычислителе коэффициент преобразования Кпр - 1 10'³ м³/имп, и переводят вычислитель в режим поверки.

• 5.3.2  Испытание проводят для каждого канала измерения расхода в следующей последовательности:

а) после подключения вычислителя к генератору импульсов подают питание и выдерживают схему во включённом состоянии не менее 5 мин.;

б) устанавливают значение частоты генератора импульсов fr равной (10,000 ± 0,001) Гц. Число импульсов N на выходе генератора импульсов устанавливают равным 500 имп.;

в) вычисляют расчётное значение объёма V_p, l-10'^J м³, по формуле:

V_P=N-K_np,                                  (1)

г) считывают начальное значение объёма Vni, 1-Ю'³ м³, с дисплея вычислителя и нажимают кнопку пуска ENTER генератора импульсов. После завершения набора пачки импульсов (контролируется по показаниям дисплея генератора импульсов) выжидают (15 - 20) с и считывают конечное значение объёма Ую, Г10‘³ м³, с дисплея вычислителя;

д) объём V;, м³10‘³, накопленный за время /-го измерения и соответствующий поступившему числу импульсов с заданным «весом» каждого импульса (Кпр), вычисляют как разность (Ую -V_Hi);

е) операции по г) и д) повторяют не менее трёх раз;

ж) далее, устанавливают fr = (1000 ± 0,001) Гц и N - 10000 имп. и выполняют операции по

в) - е).

• 5.3.3  Погрешность вычисления объёма при /-м измерении Avi, Г10'³ м³, определяют для каждого канала измерения расхода по формуле:

Avi = (Vi - Vp),

Результаты считают удовлетворительными, если ни одно из значений Avi не превышает ± 0,5 ЕМР (0,0005 м³).

Погрешность вычисления массы определяют имитационным способом путём установки поверочного значения расхода, который используется как расчётный для определения погрешности вычисления массы. Операцию проводят при установке в вычислителе режима измерения массы.

Перед испытанием устанавливают в меню «КОНФИГУРАЦИЯ» вычислителя 5102 поверочный расход Q_p - 3600 м³/ч и константу плотности р = 998,2 кг/м³ и переводят вычислитель 5102 в режим поверки (через меню «УСТАНОВКИ» и опцию «РЕЖИМ ПОВЕРКИ»),

Расчёт выполняют для интервала времени накопления объёма т = 3600 с.

Испытание проводят в следующей последовательности:

а) в меню «УСТАНОВКИ» вычислителя 5102 выбирают «режим поверки» - включён;

б) считывают с дисплея вычислителя 5102 значение массы М.

Погрешность вычисления массы по сигналам от датчиков расхода при каждом i-м измерении Амь т-10‘³, определяют по формуле:

Ami ^— Mi — Mpi,                                          (3)

где М|=Мк1-Мщ, т-10’³;

Мн; и Мю - начальное и конечное значения массы по показаниям вычислителя при i-м измерении при измерениях по сигналам от ДР и ДТ, т-10’³;

М_р - 3593,52 т - расчётное значение массы, вычисляемое по формуле:

М_р =Q_p-р-10’³,                                       (4)

где р - 998,2 кг/м³ - условно-постоянное значение плотности, установленное в вычислителе

Результаты считают удовлетворительными, если ни одно из значений Ami не превышает ± 0,5 ЕМР (± 0,0005 т).

Погрешность преобразования токовых сигналов вычислителем определяют по схеме приложения А подачей на вход вычислителя эталонных токовых сигналов от калибратора токовой петли с относительной погрешностью не более ± 0,025 %, имитирующих сигналы токовых датчиков давления и температуры. Для этого в меню «КОНФИГУРАЦИЯ» вычислителя выполняют настройки токовых входов:

• - для канала температуры: 4 мА = - 40 °C, 20 мА = + 100 °C;

• - для канала давления: 4 мА = 0 МПа, 20 мА = 1600 МПа;

и задают пределы изменения температуры: Т_тщ = - 50 °C, Т_тах = + 100 °C, Р_тш = 0 кПа, Ртах = 1600 МПа.

Полученные значения давления и температуры индицируются на дисплее вычислителя.

Погрешность преобразования токовых сигналов датчиков температуры и давления определяют в трёх точках диапазона измерений, устанавливаемых с допустимым отклонением ± 10 % от номинального значения:

температуры Т_о: 0,25 (T_max - T_min), 0,5 (Ттах - Т_т1П) и Т_тах;

давления Р_о: 0,25 Ртах, 0.5 Р_тах и Р_тах.

При выпуске из производства в вычислителе установлены:

5102.00.000 МП2 8 Pmin - 000000 МПа, Ртах- 1,6000 МПа, минимальная температура T_min - 0 °C и максимальная температура Т_тах = + 150 °C.

В каждой точке проводят не менее трёх измерений.

Выходные сигналы калибратора токовой петли 1р и 1т, мА, соответствующие значениям давления Р_о, МПа, и температуры То, °C, соответственно, определяют по формулам:

Ж '*  ■(Р.-Р-Ж,                     (5)

¹ max ¹ min

^ТТ=          - •^(To-^T_ml„⁾ + ⁴>                                 (6)

¹ tnax ¹ min

Для каждого из токов 1р и 1т при каждом i-м измерении считывают с дисплея вычислителя полученные значения давления Pi, МПа, и температуры Tj, °C.

Погрешности преобразования токовых сигналов о давлении ypj, %, и температуре уть %, по каждому из токовых входов для каждого из токов 1р и 1т при каждом i-м измерении определяют по формулам:

Р. - Р .

У_Р(=^-^-100,                          (7)

* max

•100,

(8)

где Pi, Ti - значения давления, МПа, и температуры, °C, считанные с дисплея вычислителя при i-м измерении;

P»i, T_oi - поверочные значения давления Р_о, МПа, и температуры Т_о, °C, при i-м измерении.

Результаты считают удовлетворительными, если ни одно из значений ур, и yTi не превышает ±0,15 %.

Погрешность измерения времени определяют путем сравнения в течение 10 ч показаний системных часов вычислителя с рабочим эталоном времени: часами-секундомером со среднесуточным ходом не более ± 2 с. Для этого запускают секундомер в момент смены минутных показаний системных часов вычислителя и регистрируют их показания t_H, с. По истечении 10 ч 59 мин останавливают секундомер в момент смены минутных показаний системных часов вычислителя и регистрируют их показания t_K, с.

Относительную погрешность измерения времени <5_Ч, %, определяют по формуле:

t₃ - показания рабочего эталона времени, с.

Результаты считают удовлетворительными, если значение 6_Ч не превышает ± 0,01 %.

Проверку передачи информации на компьютер проводят сравнением показаний вычислителя с данными (результатами измерений и вычислений), выводимыми на монитор ПК.

Испытания проводят в одном из режимов 5.3 по схеме приложения А. Проверку производят путём вывода на монитор ПК информации о работе вычислителя за один час проведения испытаний в следующей последовательности.

Испытания проводят в следующей последовательности:

а) на ПК запускают программу «Visual Dymetic», в окне «Сервис» - «Параметры» выбирают параметры коммуникационного порта, устанавливают скорость обмена 9600 бит/с, включают режим «Modbus RTU»;

б) в меню «УСТАНОВКИ», «Настройки связи» вычислителя выбирают протокол «Modbus RTU». скорость обмена 9600 бит/с, адрес устройства 001;

в) в окне программы «Visual Dymetic» - «Прибор» - «Подключение» выбирают адрес устройства 001 и нажимают кнопку «Подключить», в информационном поле данных программы должны индицироваться данные о модели подключённого вычислителя и его заводской номер;

г) выполняют настройки вычислителей в соответствии с 5.5 (для токовых сигналов) или 5.6 (для цифровых сигналов) настоящей Инструкции;

д) производят накопление данных на вычислителе:

• - для контроля токовых сигналов подключают генератор импульсов и калибраторы к соответствующим частотным и токовым входам. Для токовых входов устанавливают на калибраторах значение тока 50 % шкалы, что соответствует температуре + 30 °C и давлению 800 кПа. В вычислителе устанавливают К_пр- 1 10'³м³/имп. Частоту генератора импульсов fr устанавливают равной 10 Гц. а число импульсов N на выходе генератора импульсов равным 500 имп и запускают генератор;

• - задают значения расхода, температуры и давления вычислителя в соответствии с 5.6 настоящей Инструкции;

е) производят накопление данных в течение не менее 20 мин;

ж) в меню «ПРОТОКОЛ РАБОТЫ» вычислителя выбирают часовой архив за последний час работы и производят визуальное сравнение данных вычислителя с данными, отображаемыми в окне программы «Visual Dymetic» монитора ПК.

Результаты испытаний считают удовлетворительными при совпадении показаний на дисплее вычислителя и экране монитора ПК.

Проверку кодовой защиты от несанкционированного доступа проводят следующим образом.

Через меню «УСТАНОВКИ» устанавливают любой параметр и нажимают кнопку Е, при этом на дисплее загорается надпись «КОД: ?<». После этого наборным полем вычислителя набирают кодовую комбинацию, отличную от установленной.

Результаты считают удовлетворительными, если доступ к изменению выбранного параметра не обеспечивается, а на дисплее загорается надпись «УСТАНОВКИ».

• 6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Сведения о результатах первичной или периодической поверки заносят в РЭ вычислителя.

  • 6.2 Вычислители, прошедшие поверку с положительными результатами при выпуске из производства и ремонта, а также при периодической поверке, допускаются к применению с нормированными погрешностями, о чем делается запись в РЭ.

  • 6.3 При выпуске из производства и ремонта, а также при периодической поверке, в РЭ вычислителя делают запись о результатах поверки и ставят подпись поверителя, проводившего поверку, скреплёенную знаком поверки.

  • 6.4 При отрицательных результатах поверки вычислитель к дальнейшей эксплуатации не допускается, в РЭ неработоспособного вычислителя производят запись о его непригодности, а знак поверки гасят.

  • 6.5 Вычислитель, прошедший поверку при выпуске из производства или в процессе эксплуатации с отрицательным результатом, возвращают в производство или в сервисную службу для устранения дефектов с последующим предъявлением на повторную поверку.

При отрицательных результатах повторной поверки вопрос о дальнейшей судьбе вычислителя решается руководством изготовителя или сервисной службы по результатам анализа выявленных дефектов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Схема электрическая соединений при поверке вычислителя

-220В

50Гц

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ