Методика поверки «ГСИ Преобразователи относительной влажности и температуры ПВТ100» (КУВФ.413631.100-01/1МП)

СОГЛАСОВАНО

Технический директор

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи относительной влажности и температуры

ПВТ100

Методика поверки

г. Москва

2021 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ

• 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

ПОВЕРКИ

• 7 ВНЕШНИЙ ОСМОТР СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 7

• 11 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

• 12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи относительной влажности и температуры ПВТ100 (далее - преобразователи), изготавливаемые Обществом с ограниченной ответственностью «Производственное Объединение ОВЕН» (ООО «Производственное Объединение ОВЕН»), и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

• 1.2 При проведении поверки должна обеспечиваться прослеживаемость преобразователя к государственному первичному эталону единицы относительной влажности газов согласно государственной поверочной схеме, утвержденной ГОСТ 8.547-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов» (далее - ГОСТ 8.547-2009) и к государственным первичным эталонам единицы температуры ГПЭ-1 и ГПЭ-П согласно государственной поверочной схеме, утвержденной ГОСТ 8.558-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений температуры» (далее - ГОСТ 8.558-2009).

• 1.3 Поверка преобразователя должна проводиться в соответствии с требованиями настоящей методики поверки. Интервал между поверками - 1 год.

• 1.4 Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки, - косвенный метод измерений и прямой метод измерений.

• 1.5 Основные метрологические характеристики преобразователей приведены в Приложении А.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 2.

Таблица 1 - Операции поверки

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды плюс (20±5) °C;

• - относительная влажность от 20 до 80 %;

• - атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа;

• - напряжение постоянного тока от 11 до 30 В;

• - механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля (кроме поля Земли), влияющие на метрологические характеристики, должны быть исключены;

• - прямые солнечные лучи и сквозняки должны быть исключены.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на поверяемые преобразователи и средства поверки.

• 4.2 К проведению поверки допускаются лица, соответствующие требованиям, изложенным в статье 41 Приказа Минэкономразвития России от 26.10.2020 года № 707 (ред. от 30.12.2020 года) «Об утверждении критериев аккредитации и перечня документов, подтверждающих соответствие заявителя, аккредитованного лица критериям аккредитации».

Таблица 2 - Средства поверки

Допускается применение средств поверки с метрологическими и техническими характеристиками, обеспечивающими требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений, установленную в ГОСТ 8.547-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений влажности газов» и ГОСТ 8.558-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

• 6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.019-80, «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Также должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в эксплуатационных документах на поверяемые преобразователи и применяемые средства поверки.

Преобразователь допускается к дальнейшей поверке, если:

• - внешний вид преобразователя соответствует описанию типа;

• - отсутствуют видимые дефекты, способные оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки.

Примечание - При выявлении дефектов, способных оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки, устанавливается возможность их устранения до проведения поверки. При наличии возможности устранения дефектов, выявленные дефекты устраняются, и преобразователь допускается к дальнейшей поверке. При отсутствии возможности устранения дефектов, преобразователь к дальнейшей поверке не допускается.

• 8.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - изучить эксплуатационную документацию на поверяемый преобразователь и на применяемые средства поверки;

• - выдержать преобразователь в условиях окружающей среды, указанных в п. 3.1, не менее 2 ч, если он находился в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 3.1, и подготовить его к работе в соответствии с его эксплуатационной документацией;

- подготовить к работе средства поверки в соответствии с указаниями их эксплуатационной документации.

• 8.2 Опробование преобразователя

Опробование преобразователя проводить с помощью калибратора-измерителя унифицированных сигналов прецизионного «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» (далее по тексту - эталонный миллиамперметр) в следующей последовательности:

• 1) подготовить источник питания постоянного тока GPR-73060D (далее источник питания) и эталонный миллиамперметр в соответствии с их руководством по эксплуатации;

• 2) собрать схему, приведенную на рисунке 1;

  

  Рисунок 1 - Схема опробования преобразователя

• 3) подключить преобразователь к источнику питания;

• 4) на дисплее эталонного миллиамперметра зафиксировать показания выходных сигналов и определить значения измеренных относительной влажности и температуры;

• 5) зависимость выходного сигнала силы постоянного тока от относительной влажности и температуры определяется формулой:

  

^fK'

где: 1ра_Сч - расчетное значение выходного сигнала, соответствующее эталонному значению относительной влажности (температуры), мА;

Rh₃ - среднее арифметическое значение показаний относительной влажности, зафиксированное на измерителе, %;

/_э - среднее арифметическое значение показаний температуры, зафиксированное на измерителе, °C;

Rh_max, Rhmin - верхнее и нижнее предельные значения показаний относительной влажности, %;

t_max, tmtn - верхнее и нижнее предельные значения измерений и преобразований температуры, °C.

• 6) Пересчитать значение выходного сигнала силы постоянного тока, мА, в значение относительной влажности (температуры), % (°C) по формуле:

ЛЛ(0изм = MWmin + (Rh(t)mox ~ RMflmin)                 ⁽²⁾

'в *н

где:       измеренное значение относительной влажности, %;

Гизм - измеренное значение температуры, °C;

Rh_max, Rh_min - верхнее и нижнее предельные значения показаний относительной влажности, %;

tmax, t_min - верхнее и нижнее предельные значения измерений и преобразований температуры, °C.

I в и I _н - верхний и нижний предельные значения выходного сигнала преобразователя, мА.

Проверка электрического сопротивления изоляции

Проверку электрического сопротивления изоляции проводить при помощи установки для проверки параметров электрической безопасности GPT-79803 испытательным напряжением постоянного тока 100 В между замкнутыми между собой контактами питания и корпусом преобразователя, обернутым в фольгу.

Преобразователь допускается к дальнейшей поверке, если при опробовании пересчитанные значения преобразований измеренных сигналов в унифицированный аналоговый сигнал силы постоянного тока в эквиваленте относительной влажности (температуры) соответствуют текущим значениям относительной влажности и температуры в испытательной лаборатории, при проверке электрического сопротивления изоляции измеренное значение электрического сопротивления изоляции не менее 20 МОм.

Идентификационные данные программного обеспечения преобразователя указаны в паспорте.

Преобразователь допускается к дальнейшей поверке, если программное обеспечение соответствует требованиям, указанным в описании типа.

• 10.1 Определение абсолютной погрешности канала измерений и преобразований относительной влажности преобразователя проводится с использованием генератора влажного воздуха HygroGen (далее по тексту - эталонный генератор), или в камере климатической СМ-70/180-250 ТВХ (далее по тексту - климатическая камера) методом сравнения с показаниями прибора комбинированного Testo 645 (далее по тексту - эталонный гигрометр), в следующей последовательности:

• 1) подготовить источник питания, эталонный генератор или климатическую камеру и эталонный гигрометр в соответствии с их руководством по эксплуатации;

• 2) собрать схему, приведенную на рисунке 1;

• 3) подключить преобразователь к источнику питания;

• 2) воспроизвести значения относительной влажности соответствующие: (20 ±15) %, (50 ±15) %, (70 ±15) % поверяемого диапазона;

• 4) измерительный зонд выдерживают в рабочей камере эталонного генератора или климатической камере при установившемся значении относительной влажности не менее 30 мин, после чего снимают не менее 10 показаний относительной влажности (в течение 5 минут) поверяемого преобразователя;

• 5) показания преобразователя снимают с помощью эталонного миллиамперметра и (или) с программно-аппаратного комплекса или дисплея персонального компьютера.

Примечание: При установке поверяемого преобразователя в камеру эталонного генератора или климатическую камеру необходимо, чтобы весь зонд преобразователя располагался полностью внутри рабочей камеры (его поверхность не должна контактировать с окружающей средой) и находился в потоке воздуха. Эталонный гигрометр необходимо располагать в непосредственной близости от поверяемого преобразователя.

• 10.2 Определение абсолютной погрешности канала измерений и преобразований температуры преобразователя проводится с использованием термостатов переливных прецизионных ТПП1.0/ТПП1.3 (далее по тексту - термостат) методом сравнения с термометром сопротивления платиновым вибропрочным эталонным ПТСВ-9-2 (далее по тексту - эталонный термометр) и термометром цифровым эталонным ТЦЭ-005, модификации ТЦЭ-005/МЗ, в следующей последовательности:

• 1) подготовить источник питания, термостат и эталонный термометр в соответствии с их руководством по эксплуатации;

• 2) собрать схему, приведенную на рисунке 1;

• 3) зонд поверяемого преобразователя помещают в защитный герметичный теплопроводный чехол (гильзу). Зонд эталонного термометра и зонд поверяемого преобразователя помещают в термостат. Зонд эталонного термометра погружают на глубину не менее 65 мм;

  3) подключить преобразователь к источнику питания;

• 4) воспроизвести три значения температуры с помощью термостата, соответствующие точкам поверяемого диапазона, рассчитанным по формуле:

  

  (3)

где: Tt- значение контрольной точки измерения температуры, °C;

i=0, 2,4;

Т_тах, T_min - соответственно верхний и нижний пределы значений рабочего диапазона измерений температуры преобразователя, °C.

• 5) После установления заданной температуры и установления теплового равновесия между эталонным термометром, измерительным зондом преобразователя и термостатирую-щей средой (стабилизации показаний), снимают не менее 3 показаний (в течение 5 минут) с помощью эталонного миллиамперметра и (или) с программно-аппаратного комплекса или дисплея персонального компьютера.

• 11.1 Абсолютную погрешность каналов измерений и преобразований относительной влажности и температуры рассчитать по формуле:

  л д, ■(W)_max-W)_mi„)

  100%

  (4)

где: Д, - значение приведенной погрешности преобразований преобразователя, вычисленной по формуле (5), %;

Д-значение абсолютной погрешности преобразований преобразователя, %, (°C); Rh_max, Rh_min - верхнее и нижнее предельные значения показаний относительной

температуры, °C.

Приведенная погрешность преобразований выходного аналогового сигнала определяется по формуле:

г

где: 1из.м~ значение измеренного выходного тока в поверяемой точке;

1 _н- нормируемое значение выходного сигнала (16 мА для преобразований температуры, 14,4 мА для преобразований относительной влажности).

1расч ~ расчетное значение выходного сигнала (мА), соответствующие значению относительной влажности (температуры) измеренного эталонным СИ, определяемое по формуле 1.

При наличии интерфейса RS-485 с протоколом обмена MODBUS у преобразователя, абсолютная погрешность измерений определяется по формуле:

А = ±( п - э),                                     (6)

где: А - значение абсолютной погрешности измерений преобразователя, % (°C);

у_п - среднее арифметическое значение относительной влажности (температуры) поверяемого преобразователя, снятое с программно-аппаратного комплекса или с дисплея персонального компьютера, % (°C);

у_э- среднее арифметическое значение относительной влажности (температуры) по показаниям эталонного гигрометра (термометра), % (°C).

Преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если полученные значения абсолютной погрешности каналов измерений и преобразований относительной влажности и температуры не превышают пределов, указанных в Приложение А.

При невыполнении любого из вышеперечисленных условий (когда преобразователь не подтверждает соответствие метрологическим требованиям), поверку преобразователя прекращают, результаты поверки признают отрицательными.

• 12.1 Результаты поверки преобразователя подтверждаются сведениями, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком, установленным действующим законодательством.

• 12.2 По заявлению владельца преобразователя или лица, представившего его на поверку, положительные результаты поверки (когда преобразователь подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и (или) внесением в паспорт преобразователя записи о проведенной поверке, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.

• 12.3 По заявлению владельца преобразователя или лица, представившего его на поверку, отрицательные результаты поверки (когда преобразователя не подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют извещением о непригодности к применению средства измерений по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и (или) внесением в паспорт преобразователя соответствующей записи.

• 12.4 Протоколы поверки преобразователя оформляются по произвольной форме.

  

  Ю. А. Винокурова

  И. И. Буров

Начальник отдела испытаний и комплексного метрологического обеспечения ООО «ИЦРМ»

Инженер

ООО «ИЦРМ»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1 - Метрологические характеристики

10