Методика поверки «ГСОЕИ. Преобразователи напряжения измерительные ПИН» (ΜΠ 206.1-031-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

директора по производственной

. Иванникова

2019 г.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Методика поверки

МП 206.1-031-2019 г. Москва 2019

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика предусматривает методы и средства проведения первичной и периодической поверок преобразователей напряжения измерительных ПИН, изготавливаемых ООО «НПО «Горизонт Плюс» г. Истра, Московской обл.

Преобразователи напряжения измерительные ПИН (далее по тексту - преобразователи) предназначены для преобразования напряжения постоянного и переменного тока в пропорциональные значения силы постоянного и переменного тока, в пропорциональные значения силы постоянного тока, соответствующие требованиям стандартного интерфейса «токовая петля 4/20 мА».

Интервал между поверками (межповерочный интервал) - 2 года.

Допускается проведение первичной поверки приборов при выпуске из производства до ввода в эксплуатацию на основании выборки по ГОСТ Р ИСО 2859-10-2008.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1 При поверке выполняются операции, указанные в таблице 1.

• 1.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.

Таблица 1 - Операции поверки

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства измерений, перечисленные в таблицах 2 и 3.

• 2.2 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

• - на пределе 200 В: ±(0,002-UB.+0,0003-Unp.) В;

• - на пределе 750 В: ±(0,002-UB.+0,0008-Unp.) В.

Частота напряжения переменного тока 50 Гц.

Трансформатор напряжения измерительный лабораторный НЛЛ-3. Номинальное напряжение первичной обмотки 3000 В. Номинальное напряжение вторичной обмотки 100 В. Кл. т. 0,1

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К проведению поверки допускаются поверители из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучившие настоящую методику поверки, руководство по эксплуатации на поверяемое средство измерений и имеющие стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации прибора и прошедшие проверку знаний правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок напряжением до и свыше 1000 В.

5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• •   температура окружающего воздуха (20±5) °C;

• •   относительная влажность от 30 до 80 %;

• •   атмосферное давление от 86,7 до 106,7 кПа или от 650 до 800 мм. рт. ст.

• •   напряжение питающей сети переменного тока (230±23) В;

• •    частота питающей сети (50,0±0,5) Гц.

6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед поверкой должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1. Проверены документы, подтверждающие электрическую безопасность.

• 2. Проведены технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75.

• 3. Средства измерения, используемые при поверке, поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1    Метрологические характеристики, подлежащие определению

Таблица 4 - Пределы преобразования напряжения

Таблица 5 - Пределы допускаемой основной погрешности преобразования напряжения

Таблица 6 - Параметры выходных цепей преобразователей ПИН-***-УА

Таблица 7 - Параметры выходных цепей преобразователей ПИН-***-У-4/20, ПИН-***-УТ-4/20, ПИН-***-Т-4/20

• 7.2    Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие прибора следующим требованиям:

• 1. Комплектность и маркировка должны соответствовать руководству по эксплуатации.

• 2. Все органы управления и коммутации должны действовать плавно и обеспечивать надежность фиксации во всех позициях.

• 3. Не должно быть механических повреждений корпуса, лицевой панели, дисплея, органов управления. Незакрепленные или отсоединенные части прибора должны отсутствовать. Внутри корпуса не должно быть посторонних предметов. Все надписи на панелях должны быть четкими и ясными.

• 4. Все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.

При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и направляется в ремонт.

Внимание.' При поверке необходимо руководствоваться требованиями РЭ.

• 7.3   Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения постоянного тока

7.3.1 Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения постоянного тока в диапазоне до 500 В

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонного прибора использовать вольтметр универсальный В7-78/1 или калибратор универсальный Н4-101.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

• 1. В зависимости от типа поверяемого преобразователя собрать схему измерений, изображенную на рисунках 1-3.

• 2. Устанавливая на выходе источника питания значения напряжения, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования. Провести измерения для второй полярности напряжения.

• 3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности преобразования напряжения, определенные по формулам (1), (3) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Рисунок 1 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения постоянного тока для преобразователей ПИН-***-УТ-4/20-Д

где: ИП - калибратор универсальный Н4-101;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Рисунок 2 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения постоянного тока для преобразователей ПИН-***-УА-Д, ПИН-***-У-4/20-Д, ПИН-***-УА-П, ПИН-***-У-4/20-П

где:  ИП - источник питания ТЕТРОН-60002Е;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

R - токозадающий резистор, входит в комплект поставки и устанавливается только вместе с преобразователями ПИН-***- УА-П и ПИН-***-У-4/20-П;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Рисунок 3 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения постоянного тока для преобразователей, ПИН-***-У-4/20-ДХ

где:  ИП - источник питания ТЕТРОН-60002Е;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Для преобразователей ПИН-***-УА:

-100% (1)

U N

где Uy- показания вольтметра универсального цифрового В7-78/1 в режиме вольтметра, В;

Ux - значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя 1х вольтметром универсальным GDM-78255A функции преобразования входного напряжения по формуле:

Р)

In - сила тока на выходе преобразователя при напряжении на входе, равному верхнему пределу преобразования, мА (см. таблицу 6);

Un~ нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

Для преобразователей ПИН-***-У-4/20, ПИН-***-УТ-4/20:

^ = ^"^-•100%         (3)

Un

где Ux — значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя i вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

Ai

где i - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального GDM-78255A в режиме миллиамперметра), мА;

i₀ - начальное значение выходного тока, 4 мА;

JZ - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

Uv~ показания вольтметра универсального цифрового В7-78/1 в режиме вольтметра, или показания калибратора универсального Н4-101, В;

Un - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

• 7.3.2 Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения постоянного тока в диапазоне свыше 500 В

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонного прибора использовать вольтметр С511.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

• 1. Собрать схему измерений, изображенную на рисунке 4.

• 2. Устанавливая на выходе установки значения напряжения, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования. Провести измерения для второй полярности напряжения.

• 3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности преобразования напряжения, определенные по формулам (5), (7) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Рисунок 4 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения постоянного тока для преобразователей ПИН-***-УА-Б, ПИН-***-У-4/20-Б

где:   ИП - установка для проверки параметров электрической безопасности GPT-79802;

В - вольтметр С511;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Для преобразователей ПИН-***-УА:

у_и =   ~^--100%           (5)

где Uy- показания вольтметра С 511, В;

Ux - значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя 1х вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

(6)

In - сила тока на выходе преобразователя при напряжении на входе, равному верхнему пределу преобразования, мА (см. таблицу 6);

Un- нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

Для преобразователей ПИН-***-У-4/20:

Уи - ^Ux~^U'' •^{100%            (7)}

где Ux - значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя i вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

zh

где i - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального GDM-78255A в режиме миллиамперметра), мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Дг - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

- показания вольтметра С511, В;

Un - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

• 7.4 Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения переменного тока

7.4.1 Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения переменного тока в диапазоне до 700 В

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонного прибора использовать либо калибратор универсальный Н4-101, либо вольтметр универсальный цифровой В7-78/1.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

• 1. В зависимости от типа поверяемого преобразователя собрать схему измерений, изображенную на рисунках 5-7.

• 2. Устанавливая на выходе установки (калибратора) значения напряжения переменного тока, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования.

Для преобразователей ПИН-***-Т-4/20-ДЗ указанную процедуру провести отдельно для каждого входа напряжения.

Рисунок 5 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения переменного тока для преобразователей ПИН-***-УТ-4/20-Д где:   ИП - калибратор универсальный Н4-101;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Рисунок 6 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения переменного тока для преобразователей ПИН-***-УА-Д, ПИН-***-У-4/20-Д, ПИН-***-УА-П, ПИН-***-У-4/20-П

где:  ИП - источник питания АС6801А или установка для проверки параметров

электрической безопасности GPT-79802;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

R - токозадающий резистор, входит в комплект поставки и устанавливается только вместе с преобразователями ПИН-***- УА-П и ПИН-***-У-4/20-П;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Рисунок 7 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения переменного тока для преобразователей ПИН-***-У-4/20-ДХ, ПИН-***-Т-4/20-Г1, ПИН-***-Т-4/20-Д, ПИН-***-Т-4/20-ДШ-Ф, ПИН-***-Т-4/20-ДЗ где:  ИП - источник питания АС6801А или установка для проверки параметров

электрической безопасности GPT-79802;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности преобразования напряжения переменного тока, определенные по формулам (9), (И) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики.

При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

Для преобразователей ПИН-***-УА:

⁽⁹⁾ U N

где Uy-показания вольтметра универсального цифрового В7-78/1 в режиме вольтметра, В;

Сд- - значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя 1х вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

(Ю)

* N

In — сила тока на выходе преобразователя при напряжении на входе, равному верхнему пределу преобразования, мА (см. таблицу 6);

Un - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

Для преобразователей ПИН-***-У-4/20, ПИН-***-УТ-4/20, ПИН-***-Т-4/20:

‘^{1000/0 (П)}

где Ux- значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя i вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

(12)

где i - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального GDM-78255A в режиме миллиамперметра), мА;

i_o - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Jz - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

Uv~ показания вольтметра универсального цифрового В7-78/1 в режиме вольтметра, или показания калибратора универсального Н4-101, В;

Un - нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

• 7.4.2 Определение пределов допускаемой приведенной погрешности преобразования напряжения переменного тока в диапазоне свыше 700 В

Определение погрешности производить методом непосредственного сличения показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора. В качестве эталонного прибора использовать комбинацию из трансформатора напряжения измерительного лабораторного НЛЛ-3 и вольтметра универсального цифрового В7-78/1.

Определение погрешности проводить в следующем порядке:

• 1. В зависимости от типа поверяемого преобразователя собрать схему измерений, изображенную на рисунках 8-9.

• 2. Устанавливая на выходе установки значения напряжения, провести измерения в нескольких точках, равномерно распределенных по диапазону преобразования, включая верхний предел диапазона преобразования.

• 3. Результаты поверки прибора считаются удовлетворительными, если во всех поверяемых точках пределы допускаемой погрешности преобразования силы тока, определенные по формулам (13), (15) не превышают значений, указанных в п. 7.1 настоящей Методики. При невыполнении этих требований, прибор бракуется и направляется в ремонт.

  Питание

  

  Рисунок 8 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения переменного тока для преобразователей ПИН-***-Т-4/20-ДШ

где:   ИП - установка для проверки параметров электрической безопасности GPT-79802;

НЛЛ-3 - трансформатор напряжения измерительный лабораторный НЛЛ-3; В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Питание

Рисунок 9 - Схема измерений при определении погрешности преобразования напряжения переменного тока для преобразователей ПИН-***-УА-Б, ПИН-***-У-4/20-Б

где:   ИП - установка для проверки параметров электрической безопасности GPT-79802;

НЛЛ-3 - трансформатор напряжения измерительный лабораторный НЛЛ-3;

В - вольтметр универсальный В7-78/1 в режиме вольтметра;

ПИН - преобразователь напряжения;

мА - вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A в режиме миллиамперметра.

Для преобразователей ПИН-***-УА:

100%         (13)

где Uv~ показания вольтметра В7-78/1, В;

Кт- коэффициент трансформации трансформатора НЛЛ-3, равный 30;

Ux- значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя 1х вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

_{= (14)}

* N

In - сила тока на выходе преобразователя при напряжении на входе, равному верхнему пределу преобразования, мА (см. таблицу 6);

Un- нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

Для преобразователей ПИН-***-У-4/20, ПИН-***-Т-4/20:

Уи =    'У^1,     100%         (15)

V N

где Uv - показания вольтметра В7-78/1, В;

К_т- коэффициент трансформации трансформатора НЛЛ-3, равный 30;

Ux - значение входного напряжения, В, преобразуемое преобразователем, рассчитанное исходя из результата измерений выходной силы тока преобразователя i вольтметром универсальным GDM-78255A и функции преобразования входного напряжения по формуле:

(i i₀) • U _N

Ai

где i - измеренное значение выходного тока (показания вольтметра универсального GDM-78255A в режиме миллиамперметра), мА;

i₀ - начальное значение выходного тока, 4 мА;

Jz - диапазон изменений выходного тока, 16 мА;

Un~ нормирующее значение, равное верхнему пределу диапазона преобразования, В.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Оформление результатов поверки производится в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815.

При положительных результатах поверки в паспорте производится запись о годности к применению и наносится оттиск поверительного клейма.

При отрицательных результатах поверки прибор не допускается к дальнейшему

15