Методика поверки «ГСИ Блоки информационно-измерительные (БИИ)» (МП 201-001-2021)

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО

.В. Иванникова

^5^£н^с^с~^^аместитель директора

//о гСДдйЬЬСК!.’»?

лжо производственной метрологии

Sgwf?/ 1

-г ss-⁵ х Чм

-           Л л

м».

Государственная система обеспечения единства измерений

Блоки информационно-измерительные (БИИ)

Методика поверки

МП 201-001-2021 г. Москва

2021

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 4 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ

ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

ПОВЕРКИ

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ

• 8 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

• 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

• 10 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ.....

• 11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает объем, средства и методы первичной и периодической поверок блоков информационно-измерительных (БИИ), изготавливаемых Федеральным государственным унитарным предприятием «Экспериментальный завод научного приборостроения» (ФГУП ЭЗАН), Россия.

Производство серийное.

Блоки информационно-измерительные (БИИ) предназначены для измерений и измерительных аналого-цифровых преобразований значений линейных перемещений, измерительных аналого-цифровых преобразований унифицированных сигналов силы постоянного электрического тока.

В состав БИИ КУНИ.466945.059 входят:

-преобразователи измерительные линейных перемещений (ПЛП) SM100, SM200, RM100 или RM200 (чувствительные элементы, с опцией температуры Н до 150 °C);

- модули дискретного ввода;

преобразование. Унифицированные сигналы силы постоянного электрического тока поступают на входы 4-канальных модулей КУНИ.467439.026 (ТК-АВВ-4-20мА), в которых осуществляется последующее аналого-цифровое преобразование.

Экспериментальная проверка метрологических характеристик каналов измерений (ИК) линейных перемещений и каналов преобразования (ПК) сигналов силы постоянного электрического тока проводится комплектным методом.

При проведении поверки должна обеспечиваться прослеживаемость БИИ к государственным первичным эталонам единиц величин.

Допускается проведение поверки БИИ не в полном объеме ИК и ПК, диапазонов измерений, в соответствии с письменным заявлением владельца оборудования с обязательным указанием информации об объёме проведённой поверки в свидетельстве о поверке БИИ.

ИК и ПК БИИ, прошедшие экспериментальную проверку метрологических характеристик с отрицательным результатом, выводятся из эксплуатации и не указываются в свидетельстве о поверке БИИ.

Периодическую поверку БИИ выполняют в процессе эксплуатации.

После ремонта БИИ, аварий, если эти события могли повлиять на метрологические характеристики ИК и ПК, а также после замены измерительных компонентов, входящих в состав БИИ, проводят первичную поверку. Допускается проводить поверку только тех ИК и ПК, которые подверглись указанным выше воздействиям.

Интервал между поверками БИИ - 2 года.

2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверки БИИ должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций поверки

3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 3.1 Экспериментальные работы по определению метрологических характеристик БИИ выполняют в следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха, °C                  от +1 до +45,

• - относительная влажность, %                            до 80,

• - атмосферное давление, кПа                             от 86 до 106.

• 3.2 Контроль климатических условий проводится непосредственно перед проведением экспериментальных работ и в процессе их выполнения. Заносят измеренные значения в протокол и проверяют их соответствие условиям, указанным в п.3.1. При обнаружении несоответствий дальнейшие работы приостанавливают до устранения причин, вызвавших несоответствия.

• 4 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ

  • 4.1 В таблице 2 приведены рекомендуемые для поверки БИИ средства поверки.

Таблица 2 - Рекомендуемые средства поверки

Продолжение таблицы 2

• 4.2 Допускается использовать иные средства поверки, не приведенные в таблице 2, при соблюдении следующих условий:

• - погрешность штангенрейсмаса и калибратора силы постоянного электрического тока, используемых для экспериментальных проверок метрологических характеристик, не должна быть более 1/5 предела контролируемого значения погрешности в условиях поверки;

• - допускается использовать штангенрейсмас и калибратор силы постоянного электрического тока для экспериментальных проверок метрологических характеристик, имеющие пределы допускаемых значений погрешности не более 1/3 пределов контролируемых значений погрешности в условиях поверки, в этом случае должен быть введен контрольный допуск, равный 0,8 (см. МИ 187-86, МИ 188-86);

• - дискретность регулирования сигналов от калибратора силы постоянного электрического тока не должна превышать 0,3 номинальной ступени квантования проверяемого канала;

• - основные характеристики поверочной плиты должны соответствовать основным характеристикам средства поверки 2, указанного в таблице 2;

• - погрешность средств поверки, используемых для контроля условий поверки, не должна превышать погрешность средств поверки 4, 5, указанных в таблице 2.

• 4.3 Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Средства измерений, применяемые в качестве эталонов единиц величин, должны быть поверены в качестве эталонов единиц величин, иметь действующие свидетельства о поверке и удовлетворять требованиям точности государственных поверочных схем.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные документами «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (Приложение к Приказу Минтруда России от 15.12.2020 г. № 903н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок»), ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.019-2017 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования», указаниями по безопасности, изложенными в руководствах по эксплуатации БИИ, применяемых средств поверки и вспомогательного оборудования.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР

  • 6.1 Внешний осмотр

    • 6.1.1 Проверяют целостность корпусов и отсутствие видимых повреждений модулей БИИиПЛП.

    • 6.1.2 Проверяют отсутствие следов коррозии и нагрева в местах подключения проводных линий.

  • 6.2 При обнаружении несоответствий по п. 6.1 дальнейшие операции по поверке ИК прекращают до устранения выявленных несоответствий.

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ

  • 7.1 Перед проведением поверки проверяют наличие и ознакамливаются со следующими документами:

• - руководство по эксплуатации на БИИ;

• - описание типа БИИ.

• 7.2 На месте эксплуатации БИИ выполняют следующие подготовительные работы:

• - подготавливают к работе средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией на них;

• - измеряют и заносят в протокол поверки результаты измерений температуры и влажности окружающего воздуха, атмосферного давления.

• 7.3 Опробование

  • 7.3.1 Проводят проверки функционирования визуализации измеряемых параметров на видеокадрах технологического компьютера, настроенного на отображение измеряемых и преобразуемых БИИ параметров.

  • 7.3.2 Проверяют наличие индикации об отсутствии сигнала при отключении линий связи ПЛП от клемм соответствующих модулей БИИ.

  • 7.3.3 Проводят проверки работоспособности измерительных функций БИИ, которые совмещают с проведением экспериментальных проверок по п. 9 настоящей методики.

• 8 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

  • 8.1 Сравнивают идентификационные данные программного обеспечения (ПО) «TeleContTest» и встроенного ПО модулей, отображаемые на видеокадре, с данными, приведёнными в таблицах За и 36.

Таблица За - Идентификационные данные ПО БИИ

Таблица 36 - Идентификационные данные ПО БИИ

• 8.2 БИИ признают прошедшим идентификацию ПО, если полученные при проверке идентификационные данные соответствуют данным, приведённым в таблицах За и 36.

• 9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

  • 9.1 Результаты проверки метрологических характеристик ИК и ПК БИИ по пп. 9.2 -

• 9.3 заносят в протоколы поверки, выполненные по формам, приведенным в Приложении А.

• 9.2 Проводят экспериментальное определение метрологических характеристик ИК линейных перемещений.

  • 9.2.1 Собирают установку для проведения экспериментальных проверок в следующем порядке:

• - на поверочной плите устанавливают штангенрейсмас;

• - опускают измерительную ножку штангенрейсмаса на поверхность поверочной плиты;

• - обнуляют результат измерений штангенрейсмаса (ZERO);

• - поднимают измерительную ножку штангенрейсмаса до тех пор, пока цифровое отсчетное устройство не покажет результат измерений (L + 20) мм,

где L - верхняя граница диапазона измерений проверяемого ИК, указанная в описании типа;

• - рядом с штангенрейсмасом устанавливают кронштейн с вертикально располагаемым в нем ПЛП (шток ПЛП свободен и направлен вниз) таким образом, чтобы нижняя часть корпуса ПЛП опиралась на измерительную ножку штангенрейсмаса; положение корпуса ПЛП фиксируют в кронштейне;

• - опускают измерительную ножку штангенрейсмаса до тех пор, пока цифровое отсчетное устройство не покажет результат измерений L мм, и опирают на нее шток ПЛП;

• - обнуляют результат измерений штангенрейсмаса (ZERO);

• - сверяют показания на видеокадре технологического компьютера, которые должны соответствовать (0 ± 2) мм.

• 9.2.2 Выбирают 5 контрольных точек Li, равномерно распределенных по диапазону измерений линейных перемещений (например, 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95-100 % от диапазона измерений).

• 9.2.3 Плавно опускают измерительную ножку штангенрейсмаса с установленным на ней штоком ПЛП вниз (прямой ход штока), последовательно устанавливая ее в выбранных точках диапазона L; и считывая с дисплея технологического компьютера измеренные значения линейных перемещений Lj,_H3M.

• 9.2.4 Опускают измерительную ножку штангенрейсмаса с установленным на ней штоком ПЛП на поверхность поверочной плиты, затем плавно поднимают вверх (обратный ход штока), последовательно устанавливая ее в выбранных точках диапазона Lj в обратном порядке и считывая с дисплея технологического компьютера измеренные значения линейных перемещений Li._H3M2-

Примечание - при нестабильности показаний Li._H3M и Lj._M3M2 проводят несколько отсчетов показаний (не менее 4) и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• 9.2.5 Для каждой точки L, при прямом и обратом ходе штока вычисляют значения абсолютных погрешностей измерений линейных перемещений по формулам:

Ai=(Li._roM-Li)°C                                     (1)

^2i ~ (Li.H3M2 “ Lj) °C

9.3 Проводят экспериментальное определение метрологических характеристик ПК сигналов силы постоянного электрического тока.

• 9.3.1 Собирают схему измерений согласно рисунку 1, подключая калибратор к входу выбранного канала модуля ТК-АВВ-4-20мА.

  

  Рисунок 1 - Схема подключения при определении погрешности измерений электрических сигналов силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА

• 9.3.2 Выбирают 5 проверяемых точек Z_z, i = 1, 2, 3, 4, 5, равномерно распределенных по диапазону измерений силы постоянного электрического тока (например, 4,8 мА, 8,0 мА, 12,0 мА, 16,0 мА и 19,2 мА)

• 9.3.3 Последовательно для каждой проверяемой точки задают от калибратора значение сигнала Z,.

• 9.3.4 Последовательно для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала К, с дисплея технологического компьютера в миллиамперах.

Примечание - при нестабильности показаний Yj проводят несколько отсчетов показаний (не менее 4) и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• 9.3.5 Для каждой проверяемой точки Zj вычисляют значения абсолютной А; и приведенной у, погрешностей по формулам:

Ai = (Yj - Zi) мА                                       (3)

• 10 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

  • 10.1 Результаты экспериментального определения метрологических характеристик ИК линейных перемещений считают положительными, если все вычисленные значения Aj при прямом и A₂i при обратном ходе штока в каждой точке диапазона измерений, не выходят за пределы допускаемой абсолютной погрешности ±2 мм.

  • 10.2 Результаты экспериментального определения метрологических характеристик ПК сигналов силы постоянного электрического тока считают положительными, если все вычисленные значения не выходят за пределы допускаемой приведенной погрешности ±0,2 % от диапазона измерений.

  • 10.3 Результаты поверки БИИ считают положительными, если в объеме проведенной поверки все ИК линейных перемещений и ПК сигналов силы постоянного электрического тока прошли экспериментальные проверки метрологических характеристик с положительным результатом.

• 11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

11.1 Результаты поверки оформляют в соответствии с приказом Минпромторга России № 2510 от 31.07.2020 г. «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Зам. начальника отдела 201 «Отдел метрологического обеспечения измерительных систем»                             Л—~~

ФГУП «ВНИИМС»

Разработал:

Инженер отдела 201 «Отдел метрологического обеспечения измерительных систем»

ФГУП «ВНИИМС»

Согласовано:

Ведущий инженер отдела 203 «Отдел метрологического обеспечения измерений геометрических параметров» ФГУП «ВНИИМС»

Н.И. Кравченко

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Протокол поверки БИИ

Дата__________

Заводской номер БИИ___________________.

Средства поверки:

1-_______________________________________________________________________________________________________________________;

2.______________________________________________________________________________________

Температура окружающего модули БИИ воздуха__°C, влажность__%.

Температура окружающего ИЛИ воздуха___°C, влажность___%.

Атмосферное давление__________кПа (мм рт. ст.).

1 Проверка метрологических характеристик каналов измерений линейных перемещений

Таблица 1.1

2 Проверка метрологических характеристик каналов преобразования сигналов силы постоянного электрического тока

Таблица 2.1

Результат поверки БИИ:_________________________________________________________,

Поверители: