Методика поверки «ГСИ. Датчики довзрывных концентраций "ДДК"» (МП-242-2241-2018)

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

* <5 d

- г *

__А.Н. Пронин

ГОРА

”23” мая 2018 г.

Н

Jr

УТВЕРЖДАЮ

. директора ФГУП

.И. Менделеева”

Государственная система обеспечения единства измерений Датчики довзрывных концентраций «ДДК» Методика поверки МП-242-2241-2018

Заместитель руководителя научно-исследовательского отдела государственных эталонов и ских измерений .И- Менделеева” А.В. Колобова ”23"мая 2018 г.

Разработал нер 1 -й категории А.Л. Матвеев

г. Санкт-Петербург 2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на датчики довзрывных концентраций «ДДК» (далее - датчики), выпускаемые ООО «ПОЛИТЕХФОРМ-М» и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

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

• 1.3 Допускается проведение поверки непосредственно на месте установки системы (бездемонтажной поверке) при условии выполнения требований, приведенных в разделе 4 настоящей методики, и наличия средств поверки, указанных в таблице 2.

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

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 Все средства поверки, кроме отмеченных знаком «*» в таблице 2, должны иметь действующие свидетельства о поверке, стандартные образцы состава в баллонах под давлением -действующие паспорта.

• 2.3 Допускается использование других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик датчиков с требуемой точностью.

• 2.4 Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в настоящей методики поверки, 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.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности:

• - помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией;

• - не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений;

• - 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.);

• 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.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды, °C

  20±5; от 30 до 80;

  101,3±4,0,

  760±30;

• - диапазон относительной влажности окружающей среды, %

• - атмосферное давление, кПа

мм рт.ст.

• 5.1 Выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности.

• 5.2 Проверить наличие паспортов и сроки годности ГС в баллонах под давлением.

• 5.3 Баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч.

• 5.4 Выдержать датчик и средства поверки при температуре поверки в течение не менее 4 ч.

• 5.5 Подготовить поверяемый датчик и эталонные средства измерений к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 6.1 Внешний осмотр

• 6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие датчика следующим требованиям:

• - соответствие комплектности (при первичной поверке) требованиям руководства по эксплуатации;

• - соответствие маркировки требованиям руководства по эксплуатации;

• - датчик не должен иметь повреждений, влияющих на работоспособность.

• 6.1.2 Датчик считают выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует указанным выше требованиям.

• 6.2 Опробование

• 6.2.1 При опробовании проводится общая проверка функционирования датчика в порядке, указанном в п. 2.3 Руководства по эксплуатации ГКПС 68.00.00.000 РЭ

• 6.2.2 Результаты опробования считают положительными, если по завершении режима самотестирования отсутствует информация об отказах, датчик переходит в режим измерений (на дисплее отображается измерительная информация, на аналоговом и цифровом выходах есть соответствующие выходные сигналы).

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

• - проводят визуализацию идентификационных данных ПО датчика (программное обеспечение идентифицируется путем вывода на светодиодный индикатор номера версии через меню датчика (подменю «Версия» раздела «Просмотр»));

• - 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).

Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в Описании типа датчиков (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

• 6.4.1 Определение основной погрешности при первичной поверке

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

Собрать схему поверки, приведенную на Рисунке Б.1 Приложения Б.

• 1) Для всех датчиков, кроме датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов с помощью насадки подать на вход ГС (Таблица А. 1 Приложение А, в соответствии с определяемым компонентом) с расходом (0,45±0,05) дм³ / мин в последовательности:- №№ 1-2-3-2-1-3.

Время подачи ГС не менее утроенного Тод.

Подачу ГС на датчики с определяемым компонентом - пары углеводородов следует осуществлять при подаче ГС состава определяемый компонент - воздух с помощью рабочего эталона

• 1- го разряда комплекс газоаналитического ГНП-1 в последовательности №№ 1-2-3 (Таблица А.1 Приложение А) в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации на ГНП-1.

• 2)    Зафиксировать установившиеся значения показаний датчика:

• - дисплею датчика

• - по измерительному прибору, подключенному к аналоговому выходу датчика;

• 3)    По значению выходного токового сигнала рассчитывают значение содержания определяемого компонента на входе датчика по формуле

(1) 16

где 7;    - установившееся значение выходного токового сигнала при подаче i-ой ГС, мА;

С_в - значение содержания определяемого компонента, соответствующее верхней границе диапазона показаний, довзрывоопасная концентрация, % НКПР.

• 4)    Пересчет значений содержания определяемого компонента, выраженных в объемных долях, %, в значения довзрывоопасной концентрации, % НКПР, проводят по формуле

х-<д(%(об.д.))

Cf=-^--100,                            (2)

(-'НКПР

где £д(%(о&д.))     _ _об_ъемная д_ОЛЯ определяемого компонента, указанная в паспорте i-й ГС, %;

С_ккпр ‘ объемная доля определяемого компонента, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени (НКПР), % (согласно ГОСТ 30852.19-2002).

• 5)    Значение основной абсолютной погрешности датчика Д, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, рассчитывают по формуле

Л = с,-С_д                                     (3)

где С_; - показания датчика при подаче i-й ГС, объемная доля определяемого компонента, % или довзрывоопасная концентрация, % НКПР или массовая концентрация, мг/м³;

С_д - действительное значение концентрации определяемого компонента в i-й ГС, объемная доля, % или довзрывоопасная концентрация, % НКПР или массовая концентрация, мг/м³.

• 6)    Для датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов подать на вход ГС, состава поверочный компонент - воздух (Таблица А.2 Приложения А) в последовательности №№ 1 -

• 2- 3-2-1-3 (соответственно определяемому компоненту).

Примечания:

а) Значения поправочных коэффициентов, указанные в Таблице А.2, приведены на основании данных изготовителя ООО «ПОЛИТЕХФОРМ-М», г. Москва, носят справочный характер и подлежат уточнению при проведении первичной поверки датчиков.

б) 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 довзрывоопасной концентрации поверочного компонента рекомендуется использовать динамический генератор-разбавитель газовых смесей, например ГГС или ИНФАН.

• 7)    При подаче каждой ГС, содержащей поверочный компонент, фиксируют установившиеся показания датчика согласно п. 2).

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

  

(4)

где С,^(я'’^в)     . результат измерений довзрывоопасной концентрации поверочного компонента

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

С_;^д(яов) - действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компонента в i-й ГС, содержащей поверочный компонент, % НКПР;

С₁^(опр) _ результат измерений довзрывоопасной концентрации при подаче Гой ГС, содержащей определяемый компонент, % НКПР;

С,^д(ояр) - действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента в Гой ГС, % НКПР.

Результат определения основной погрешности считают положительным, если основная погрешность датчика в каждой точке поверки не превышает значений, указанных в таблице В.1 Приложения В для соответствующего определяемого компонента.

• 6.4.2 Определение основной погрешности при периодической поверке

Определение основной погрешности датчика при периодической поверке проводить в следующем порядке:

• 1)    собрать схему, приведенную на Рисунке Б.1 Приложения Б;

• 2)    с помощью насадки подать на вход:

• - для всех датчиков, кроме датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов, ГС, указанные в Таблице А.1 Приложения А в последовательности - №№ 1 - 2 - 3;

• - для датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов ГС, указанные в Таблице А.2 Приложения А в последовательности №№ 1-2-3,

с расходом (0,45±0,05) дм³ / мин'¹ в течение не менее утроенного Тод;

• 3)    зафиксировать установившиеся показания датчика при подаче каждой ГС:

• 4)    рассчитать основную абсолютную погрешность датчика по формуле (3). Для датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента при подаче i-й ГС находят по формуле

  

(5)

где С,^д(Я08)    _ действительное значение довзрывоопасной концентрации поверочного компо

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

K_t       - значение поправочного коэффициента для Гой точки поверки, указанное в сви

детельстве о первичной поверке и паспорте датчика.

Результаты считают положительными, если основная погрешность датчика во всех точках поверки не превышает пределов, указанных в Приложении Б.

• 6.4.3 Определение вариации показаний

Определение вариации показаний допускается проводить одновременно с определением основной погрешности по п. 6.4.1. при подаче ГС № 2.

Примечание - вариацию показаний датчиков с определяемым компонентом - пары углеводородов проводить при подаче на датчик ГС состава поверочный компонент - воздух (Таблица А.2 Приложения А).

Вариацию показаний датчиков, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле

>Б s-iM

(6)

где С2 ,С“     - результат измерений содержания определяемого компонента при подходе к

точке поверки 2 со стороны больших и меньших значений, довзрывоопасная концентрация, %НКПР;

Л_о - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности поверяемого датчика, довзрывоопасная концентрация, % НКПР.

Результаты считают положительными, если вариация показаний датчика 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 погрешности по п. 6.4.1 в следующем порядке:

а) на вход датчика подают ГС № 3, фиксируют установившиеся показания датчика;

б) вычисляют значение, равное 0,9 установившихся показаний датчика;

в) подают на вход датчика ГС № 1, фиксируют установившиеся показания датчика. Отклонение от нулевых показаний должно быть не более 0,5 в долях от предела допускаемой основной погрешности;

г) подают на вход датчика ГС № 3, включают секундомер и фиксируют время достижения значения, рассчитанного в п. б).

Результаты испытания считают положительными, если время установления показаний не превышает значений, указанных в Приложении В.

• 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 на эксплуатационную документацию наносится оттиск поверительного клейма или выдается свидетельство о поверке по форме приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02 июля 2015 г.

• 7.3 Если датчик по результатам поверки признан непригодным к применению, оттиск поверительного клейма гасится, свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности установленной формы.

Приложение А

(обязательное)

Характеристики ГС, используемых при проведении поверки датчиков

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

Таблица А. 2 - Технические характеристики эквивалентных ГС состава пропан - воздух, используемых при периодической поверке датчиков с определяемым компонентом пары нефтепродуктов

Приложение Б

(рекомендуемое)

Схема подачи ГС при проведении поверки

2          3

5

9          8

1 - источник ГС (баллон, ГНП-1); 2 - редуктор баллонный (используется при подаче ГС от баллона); 3 - вентиль точной регулировки (используется при подаче ГС от баллона); 4 - ротаметр (индикатор расхода); 5 - датчик; 6 - насадка для подачи ГС; 7 - чувствительный элемент датчика; 8 -источник питания; 9 - вольтметр универсальный.

Рисунок Б.1 - Схема подачи ГС на датчики

Приложение В

(рекомендуемое)

Метрологические характеристики датчиков

Таблица В.1 - Основные

датчиков

Примечания:

^!) Диапазон показаний для всех датчиков от 0 до 100 % НКПР.

• ²⁾ В нормальных условиях эксплуатации, для газовых сред, содержащих только один определяемый компонент.

• ³⁾ В рабочих условиях эксплуатации, для газовых сред, содержащих только один определяемый компонент.

• ⁴⁾ Градуировка осуществляется изготовителем на один из указанных в перечне компонентов (определяется при заказе).

• ⁵⁾ Значения НКПР горючих газов и паров горючих жидкостей (за исключением паров нефтепродуктов) указаны в соответствии с ГОСТ 30852.19-2002.

• ⁶⁾ Градуировка осуществляется изготовителем на один из определяемых компонентов (определяется при заказе):

• - бензин авиационный (ГОСТ 1012-2013),

• - бензин неэтилированный (ГОСТ Р 51866-2002, ГОСТ Р 51105-97),

• - топливо авиационное (ГОСТ Р 52050-2006),

• - керосин (ОСТ 38 01408-86 и ТУ 38.401-58-8-90),

• - дизельное топливо ЕВРО (ГОСТ Р 52368-2005, ГОСТ 32511-2013),

• - дизельное топливо (ГОСТ 305-2013),

• - уайт-спирит (ГОСТ 3134-78),

• - топливо для реактивных двигателей (ГОСТ 10227-86).

17