Методика поверки «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ DMP, DMK, DPS, LMK, LMP, HMP и DPS100+» (Код не указан!)

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

DMP, DMK, DPS, LMK, LMP, HMP и DPS100+ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Настоящая рекомндация распространяется на измерительные преобразователи (датчики) давления типа DMP, DMK, DPS, LMK, LMP, HMP и DPS100+ (далее преобразователи давления), выпускаемые фирмой "BD Sensors" Чехия.

Рекомендация устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Допускается применять данную рекомендацию для поверки других измерительных преобразователей (датчиков), если это предусмотрено НТД на эти изделия.

Преобразователи давления предназначены для непрерывного преобразования значения измеряемого параметра - абсолютного или избыточного давлений газа, жидкости или пара, (а также разности давлений), в унифицированный выходной сигнал. Датчики могут быть использованы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности или городского хозяйства.

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  2.1. При проведении табл .1.

поверки применяют средства, указанные в

Таблица 1

Наименование средства поверки и обозначения НТД Основные метрологические и технические характеристики средства поверки

+-5 Па при давлении (избыточном или вакууметрич.): 0-0,001 МПа; +-0,05% от измеряемого значения при давлении свыше 0,01 МПа. Предел допускаемой основной погрешности +-0,02; +-0,05% от измеряемого давления в диапазоне: от 0,06 до 0,6 МПа .

Предел допускаемой основной погрешности +-0,02%; +-0,05% от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,6 до 6 МПа.

Предел допускаемой основной погрешности +-0,02%; +-0,05% от измеряемого давления в диапазоне измерений от 6 до 60 МПа.

Предел допускаемой основной погрешности: +-0,05%;+-0,06%. Пределы измерений: от 1 кПа до 16 МПа Верхние пределы измерений 1...160 кПа; предел допускаемой основной погрешности: +-0,02%; +-0,05% от действительного значения задаваемого давления.

Верхние пределы измерений 25...250 кПа; предел допускаемой основной погрешности: +-0,02%; +-0,05% от

действительного значения задаваемого давления.

Верхние пределы измерений 63..630 кПа; предел допускаемой основной погрешности: +-0,02%; +-0,05% от действительного значения задаваемого давления.

Пределы измерений 610-900 mm Hg Погрешность измерения +- 0,8 mm Hg Пределы измерений 2*10-3 mm Hg -750 mm Hg

Класс точности: 0,01 Сопротивление 100 Ом.

Класс точности 0,2. Сопротивление до 99 999,9 Ом

Класс точности 0,02/2*10-6 Сопротивление до 111 111,1 Ом Класс точности 0,015. Верхний предел измерений: 5 В.

Класс точности 0,001. Верхний предел измерений 2,121111 В.

Предел допускаемой основной погрешности: +- 0,015% при измерении тока: 0... 5 мА

Классы точности 0,1 и 0,2. Верхний

тока по ГОСТ 8711-78

Блок питания 22БП-36

Источник постоянного тока Б5-8

Термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 215-73

Манометр МТИ и вакууметр ВТИ для точных измерений Разделительный сосуд: стальной баллон малой и средней емкости по ГОСТ 949-73 с газообразным техническим азотом по ГОСТ 9293-74.

Газовый баллонный редуктор по ГОСТ 6268-78.

Запорные игольчатые вентили по ГОСТ 23230-78.

Фланец

предел измерений: 30 мА

Напряжение постоянного тока (36+-

0,72)В

Наибольшее значение напряжения: 50 В. Допускаемые отклонения: +- 0,5% от установленного значения.

Предел измерений 0-55 оС. Цена деления шкалы: 0,1 оС. Предел допускаемой погрешности: +-0,2 оС;

Классы точности 0,6 и 1. Пределы измерений от 0-0,1 до 0-160 МПа

Присоединительные размеры по

ГОСТ 12815-80

• 2.2. Эталонные средства измерений, применяемые при поверке (да-лее-эталонные СИ), должны быть поверены или аттестованы и иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации. Вспомогательные средства измерения должны иметь действующее свидетельство о поверке или клеймо, удостоверяющее ее проведение.

• 2.3. Допускается применять средства поверки, не предусмотренные перечнем, приведенным в табл.1, при условии обеспечения ими условий и проведения поверки в соответствии с разд. 4 и 5.

• 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в эксплуатационных документах эталонных и поверяемых средств измерений.

• 4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• 1. Температура окружающего воздуха 23+-2 С .

• 2. Относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %.

• 3. Давление в помещении, где проводят поверку, (далее- атмосферное давление) от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 mm Hg).

• 4. Колебания давления окружающего воздуха, влияющие на результаты сравнения выходного сигнала поверяемого преобразователя и соединенного с ним эталонного СИ, должны отсутствовать;

Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными емкостями, вместимость каждой из которых должна находиться в пределах от 1 до 50 л. Влияние колебаний давления окружающего воздуха может быть также снижено при использовании образцовых задатчиков с опорным давлением.

• 5. Вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

• 6. Напряжение питания постоянного тока должно соответствовать НТД на поверяемые датчики. Рекомендуется выбирать среднее значение допускаемого диапазона напряжения питания, соответствующее сопротивлению нагрузки, по п.7.

Пульсация напряжения не должна превышать +- 0,5% значения напряжения питания.

• 7. Сопротивление нагрузки: (500+-50) Ом;

• 8. Рабочая среда для преобразователей с верхними пределами до 2,5 МПа включительно - воздух или нейтральный газ, более 2,5 МПа - жидкость; допускается использоваать жидкость при поверке преобразователей с верхними пределами измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии обеспечения тщательного заполнения системы жидкостью.

• 4.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы.

Преобразователи должны быть выдержаны при температуре, указанной в п . 4.1, не менее 3 час., если время выдержки не указано в техническом описании и инструкции по эксплуатации;

выдержка преобразователя перед началом испытаний после включения питания должна быть не менее 0,5 час.;

преобразователи должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением указаний технического описания и инструкции по эксплуатации (с применением специальных переходных устройств, поставляемых изготовителем);

система, состоящая из соединительных линий, образцовых СИ и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого параметра при необходимости (п. 5.2.4 п/п 2) должна быть проверена на герметичность в соответствии с пп. 4.2.1 - 4.2.4.

• 4.2.1. Проверка герметичности системы для поверки преобразователей давления, разрежения с верхними пределами измерений менее 100 кПа, абсолютного давления с верхними пределами измерения более 0,25 МПа приводится при значениях давления или разрежения,равных верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователей давления-разрежения проводят при давлении, равном верхнему пределу измерений избыточного давления.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователей разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмосферного давления.

П р и м е ч а н и е . Проверку герметичности системы для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерения менее 0,25 МПа проводят в соответствии с п.4.2.3.

• 4.2.2. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей, указанных в п. 4.2.1, на место поверяемого преобразователя устанавливают преобразователь, герметичность которого проверена, или любое другое средство измерений, имеющее погрешность (приведенную к значениям давления, указанным в п. 4.2.1) не более 2,5% и позволяющее заметить изменение давления 0,5% заданного значения давления.

Создают давление, указанное в п . 4.2.1, и отключают источник давления. Если в качестве эталонного СИ применяют грузопоршневой манометр, его колонку и пресс также отключают.

Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержкит под давлением, равным верхнему пределу измерений, в течение последующих 2 мин. в ней не наблюдают падение давления (разрежения).

Допускается изменение давления (разрежения), обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и изменением температуры измеряемой среды, которое не должно превышать значений, указанных в табл.2. Суммарное время выдержки под давлением может быть увеличено до15 мин., а изменение давления за последние 5 мин. также не должно превышать значений, указанных в табл.2.

Табл.2

Допускаемое изменение давления при проверке, % от верхнего

от 10 и более

Примечание. При меньшем изменении температуры допускаемое изменение давления пропорционально уменьшается.

• 4.2.3. Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,25 МПа и менее, осуществляют следующим образом.

В системе с манометром для измерения малых абсолютных давлений создают давление не более 0,07 кПа. Предварительно на место подключаемого преобразователя устанавливают средство измерений,отвечающее тем же требованиям, что и при поверке 7 0по п. 4.2.2. Поддерживают указанное давление в течение 2-3 мин. Отключают устройство, создающее абсолютное давление, и, при необходимости, образцовое СИ (колонки грузопоршневого манометра).После выдержки системы в течение 3 мин. изменение давления не должно превышать 0,5% верхнего предела предела измерений поверяемого преобразователя.

• 4.2.4. Если система предназначена для поверки преобразователей с разными значениями верхних пределов измерений, проверку герметичности рекомендуют проводить при давлении (разрежении), соответствующем наибольшему из этих значений.

• 5.ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ.

• 5.1. Внешний осмотр.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие преобразователей следующим требованиям:

-преобразователь должен иметь паспорт или документ, его заменяющий; при периодической поверке допускается вместо паспорта представлять документ с указанием предела измерения, предельных значений выходного сигнала, требуемого предела допускаемой основной погрешности и номера, присвоенного предприятием-изготовителем. Справка должна быть подписана метрологирческой службой предприятия, эксплуатироующего преобразователь;

-на преобразователе должна быть табличка с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;

-должна быть обеспечена возможность снятия крышки, закрывающей клеммы контроля и колодку внешних соединений;

-резьбы на присоединительных элементах (переходных устройствах) не должны иметь сорванных ниток.

• 5.2. Опробование.

• 5.2.1. При опробовании проверяют работоспособность преобразователя, функционирование корректора нуля, герметичность преобразователя.

• 5.2.2. Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При этом должно наблюдаться изменение аналогового токового выходного сигнала.

Для преобразователей давления- разрежения работоспособность проверяют только при избыточном давлении, для преобразователей разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа - при изменении разрежения до значения, равного не менее чем 0,9 атмосферного давления.

• 5.2.3. Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. При воздействии на корректор нуля должно наблюдаться изменение выходного сигнала.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторые приборы, имеющие коммуникации типа HART, не допускают механического воздействия на корректор нуля. Проверка корректора нуля для таких приборов осуществляется с ручного пульта управления или с компьютера).

• 5.2.4. Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности.

• 5.3. Определение основной погрешности.

  5.3.1. Основную погрешность индикации измеряемого давления, Приложением1.

  5.3.2. Основную погрешность

  датчиков, использующих цифровую форму следует определять в соответствии с

  определяют, устанавливая по эталонному СИ на входе преобразователя измеряемое давление, равное номинально-а по эталонному миллиамперметру (или вольтметру) измеряют значения выходного сигнала: тока 4...20 мА  (или напряжения

  сигналом в виде напряжения);

  включения преобразователей для измерения выходного сигнала при проведении поверки приведены в приложениях 2

  Подключение эталонов осуществляют в соответствии с эксплуатационной документацией на эти приборы.

  5.3.4. Перед определением основной погрешности дены требования п. 4.2 и, в случае необходимости, значение выходного сигнала, соответствующее нижнему

  му, соответствующего для моделей с вых.

  5.3.3. Схема

  должны быть соблю-откорректировано предельному значе-

нию измеряемого параметра.

• 5.3.5. Основную погрешность определяют при пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходного сигнала. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 30% диапазона измерений.

Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученной при приближении к нему как от меньших значений к большим, так и от больших к меньшим (при прямом и обратном ходе).

Перед поверкой при обратном ходе преобразователь выдерживают в течение I мин. под воздействием верхнего предельного значения измеряемого параметра, соответствующего предельному значению выходного сигнала.

Допускается выдержку преобразователей давления- разрежения производить только на верхнем пределе измерений избыточного давления.

При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки диапазона изменения выходного сигнала (калибровки) и после корректировки диапазона. Допускается второй цикл не проводить, если экспериментально определенная в первом цикле основная погрешность не превышает допускаемого предела.

При поверке преобразователей разности давлений камера низкого давления соединяется с атмосферой, а эталонное давление подается в камеру высокого давления.

При поверке преобразователей с верхним пределом измерений разрежения 0,1 МПа, в случае, если атмосферное давление равно или менее 0,1 МПа, максимальное разрежение допускается устанавливать равным 0,90-0,95 Рб, где Рб - атмосферное давление.

• 5.3.6. Допускается определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений выше 0,25 до 2,5 МПа с использованием эталонных СИ разрежения и давления (например, МВП -2,5; МП-6 и МП-60).

В этом случае преобразователь поверяют на точках: при разрежении в пределах 0,90 - 0,95 Р _ при значениях избыточного давления Р изб max, определяемом по формуле (10), и при трех промежуточных значениях давления

Ризб max = Рабс max - А ,

где Рабс max -верхний предел измерений абсолютного давления, МПа;

А =0,1МПа.

Перед поверкой корректором нуля устанавливают выходной сигнал на расчетное значение, соответствующее разрежению в пределах 0,90-0,95 Рб. Расчетное значение выходного сигнала этом пропорционально изменяется.

• 5.3.7. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений свыше 2,5 МПа следует проводить с использованием образцовых СИ избыточного давления следующим образом:

• 1. Корректором нуля при атмосферном давлении установить значение выходного сигнала, равное Io;

• 2. Провести поверку на прямом и обратном ходе, задавая избыточное давление, численно равное абсолютному давлению.

• 3. После определения основной погрешности при атмосферном давлении корректором нуля установить значение выходного сигнала 1рн:

К

I рн =----------(Imax-Io)+Io

Р абс max

где К =0,1 МРа .

Y_Д = -------- х 100

^Д     Umax -U0

Y_Д = ------- х 100

^Д     Pmax -P0

здесь:

I - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе преобразователя при измерении тока, мА;

U - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе преобразователя при измерении напряжения, мВ; В;

Р - экспериментально полученное значение выходного давления на показываюших устройствах преобразователя;

Ip, Up - соответственно, расчетные значения тока (мА) и напряжения (В);

Pp - расчетное давление показывающего устройства преобразователя, численно равное номинальному значению входного давления, кПа; МПа;

Преобразователь признают годным, если во всех проверяемых точках модуль основной погрешности

¹ 7д ¹ = ¹ Ъоп ¹

Преобразователь признают негодным, если хотя бы в одной точке модуль основной погрешности

¹ 7д ¹ > ¹ Ъоп ¹

• 5.3.8. Определение вариации.

5.3.8.1 Вариацию выходного сигнала определяют при каждом проверяемом значении измеряемого параметра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, по показаниям, полученным при определении основной погрешности.

5.3.8.2. Вариацию выходного сигнала Y_г в % нормирующего значения вычисляют по формулам:

где I и I* -действительные значения выходного сигнала на одной и той же точке при измерении на выходе тока, соответственно, при прямом и обратном ходе, мА;

U и U* - действительные значения выходного сигнала на одной и той же точке при измерении на выходе падения напряжения на эталонном сопротивлении, соответственно, при прямом и обратном ходе, мВ;

где Рд и Рд* -действительные значения измеряемого параметра на одной и той же точке соответственно при прямом и обратном ходе, кРа, МРа;

Значения Y^r, полученные по вышеприведенным формулам, не должны преВышать предела ее допускаемого значения.

• 5.4.3. Вариацию выходного сигнала преобразователя не определяют, если предел ее допускаемого значения менее 0,5 предела допускаемой основной погрешности.

• 5.4.4. Допускается вместо определения действительного значения вариации осуществлять контроль соответствия ее предельно допускаемым значениям.

• 6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 6.1. Положительные результаты первичной поверки измерительных преобразователей давления оформляются записью ва паспорте (раздел "Свидетельство о приемке"), заверенной поверителем и удостоверенной оттиском клейма.

• 6.2. Положительные результаты периодической государственной поверки измерительных преобразователей давления оформляют выдачей свидетельства о государственной поверке.

• 6.3. Положительные результаты периодической ведомственной поверки оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

• 6.4. При отрицательных результатах поверки измерительные преобразователи давления бракуют. При периодической государственной поверке выдают извещение о непригодности.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

• 1. Разработана Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС).

Исполнители: А.И.Гончаров, нач. отдела.

• 2. Утверждена директором ВНИИМС

12

Приложение 11

Методика поверки цифровых показывающих выходных устройств измерительных преобразователей давления.

Методика распространяется на цифровые показывающие выходные устройства (ЦПВУ), которыми дополнительно к устройствам с аналоговым информативным параметром выходного сигнала снабжаются рабочие измерительные преобразователи давления (ИПД), поверяемые по МИ 1997-89.

ЦПВУ могут располагаться как на самом ИПД, так и вне его, например, на ручном пульте дистанционного управления (коммуникаторе, терминале) или на дисплее персонального компьютера.

Как правило, ЦПВУ поверяются одновременно с поверкой аналоговых устройств ИПД. При отдельной поверке ЦПВУ, должны быть выполнены все позиции методики поверки, предшествующие определению основной погрешности.

Основная погрешность ЦПВУ, у которых предел допускаемой основной абсолютной погрешности не превышает на данном пределе измерений и в данных единицах измерений 20% от значения единицы младшего разряда ЦПВУ, определяется следующим образом:

- для каждой поверяемой точки диапазона на входе ИПД по эталонному прибору устанавливают измеряемый параметр, равный номинальному Рн;

- считывают с ЦПВУ показания поверяемого прибора Рд;

- расчитывают основную погрешность в % по формуле:

Рд - Рн

Yd =---------- х 100 (1) где Рмах - нормирующее зна-

Р мах                             чение( в зависим.

от вида измеряемого давления)

Вариация таких ЦПВУ определяется в % по формуле:

Рпр - Роб

8д =---------- х100   (2)

Рмах

Основная погрешность ЦПВУ, у которых предел основной допускаемой абсолютной погрешности составляет от 20% до 100% значения единицы младшего разряда ЦПВУ, определяется следующим образом:

• - для каждой поверяемой точки диапазона на ЦПВУ устанавливают значение измеряемого параметра равное номинальному;

• - в момент установления единицы младшего разряда номинального значения давления на ЦПВУ ИПД, по эталонному прибору давления, соединенного со входом ИПД, определяют действительное значение давления;

• - по формуле (1) рассчитывают значение основной погрешности; Вариация может быть рассчитана по формуле (2).