Методика поверки «ГСИ. Датчики горючих газов Drager Polytron 8200 (C4H6O2, CH3COOH)» (МП-242-2243-2018)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «В11Ш1М им. Д.И. Менделеева»

/

» й

УТВЕРЖДАЮ

И.о. директора .И. Менделеева”

.Н. Пронин

*  "25"мая 2018 г.

Государственная система обеспечения единства измерений Датчики горючих газов Drager Polytron 8200 (СдНбОг, СНзСООН) Методика поверки

МП-242-2243-2018

Заместитель руководителя

научно-исследовательского отдела

государственных эталонов в области ф   ко-химических измерений

ФГУП "          . Д.И. Менделеева”

А.В. Колобова "25 "мая 2018 г.

Разработал ель лаборатории Т.Б. Соколов

г. Санкт-Петербург 2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на Датчики горючих газов Drager Polytroi 8200 (СдНбСЬ, СНзСООН), выпускаемые фирмой «Drager Safety AG & Co.KGaA», Германия, (дале! - датчики) и устанавливает методику их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ре монта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

Примечание - при использовании датчиков в составе измерительных систем, прошедших ис пытания для целей утверждения типа средств измерений, поверка производится в соответствии < методикой поверки соответствующей системы, утвержденной в установленном порядке.

1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

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

Таблица 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 метрологических характеристик датчиков с требуемой точностью

• 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.

- Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в Приложении А, 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.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: температура окружающего воздуха, °C                                    20±5;

относительная влажность окружающего воздуха, %                    от 30 до 80;

• 5.1   Перед 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 требованиями ЭД;

• 3) проверяют наличие паспортов и сроки годности ГС;

• 4) баллоны с ГС выдерживают 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 и измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу.

• 6.2.2  Результат опробования считают положительным, если по окончанию времени прогрева отсутствует сигнализация об отказах, на дисплей датчика 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  Для 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 на дисплее датчика ] информационном режиме, вызываемом согласно п. 4.3 Руководства по эксплуатации.

• 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 винилацетат - воздух подают из баллонов под давлением согласно схеме рисунка 1;

• - газовые смеси уксусная кислота - воздух приготавливают и подают согласно указаниям МИ № 001-04-2018 «Методика измерений содержания паров уксусной кислоты в газовых смесях титриметрическим методом» (ФИФ ФР. 1.31.2018.30253).

  

1 - баллон с ГС; 2 - вентиль точной регулировки; 3 - индикатор расхода (ротаметр); 4 - насадка градуировочная; 5 - поверяемый 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

• 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

С,=Ь(/,-4),

где /,     - 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

где С,      - измеренное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонен

та на входе датчика, рассчитанное по выходному аналоговому сигналу, % НКПР;

С_д - действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента в i-ой ГС, % НКПР.

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

где Су_<обд) -действительное значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте ГС, %;

НКПР - значение нижнего концентрационного предела распространения пламени для определяемого компонента по ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011, объемная доля определяемого компонента, %.

• 5) Подают на вход датчика ГС состава поверочный компонент - воздух (таблица А.2 приложения А, соответственно определяемому компоненту) в последовательности №№ 1 - 2 - 3 - 1.

• 6) При подаче каждой ГС, содержащей поверочный компонент, фиксируют установившиеся показания измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу датчика и (при наличии) HART-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       ■*     - результат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

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

C,^d("^oe'⁾    _ действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

нента в i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР;

С-^опр)     - результат измерений довзрывоопасной концентрации при подаче i-ой ГС, со

держащей определяемый компонент, % НКПР;

Q'Konp ')    _ действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого ком

понента 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 % НКПР.

• 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) HART-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^д₁ (5)

где С, - измеренное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компонента на входе датчика, % НКПР;

С,°      - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

нента в i-ой ГС, % НКПР;

K_i      - коэффициент пересчета при использовании ГС состава пропан - воздух (опреде

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

Примечание - значения поправочных коэффициентов, указанные в таблице А.2 Приложения А, приведены на основании результатов испытаний в целях утверждения типа, носят справочный характер и подлежат уточнению при проведении первичной поверки датчиков.

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

• 6.4.3  Определение вариации выходного сигнала датчика

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

Значение вариации выходного сигнала рассчитывают по формуле

и = С^б₂-С",                                       (6)

где С₂,С₂ -результаты измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента при подаче ГС № 2 при подходе со стороны больших и меньших значений соответственно, % НКПР.

Результат испытания считают положительным, если значение вариации не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной 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 калибровочный адаптер с входа датчика.

• 2) Открыть вентиль на баллоне с ГС № 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) Снять 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 12 с.

• 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)

Технические характеристики ГС, используемых при поверке

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

Примечания:

1) Поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б по ТУ 6-21-5-85 в баллонах под давле

нием.

2) Газовые смеси состава уксусная кислота - воздух, аттестованные по МИ № 001-04-2018 «Методика измерений содержания паров уксусной кислоты в газовых смесях титриметрическим методом» (г. Москва, 2018 г., 12 л.), свидетельство об аттестации № 967/242-(RA.RU.310494)-2018 от 16,04.2018 г. (ФИФ ФР.1.31.2018.30253)

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

Примечания:

1) Поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б по ТУ 6-21-5-85 в баллонах под давле

нием.

2) Значения поправочных коэффициентов, указанные в таблице, приведены на основании результатов испытаний в целях утверждения типа, носят справочный характер и подлежат уточне-нию при проведении первичной поверки датчиков.

10