Методика поверки «Преобразователи давления измерительные VEGADIF 85» (МП 202-028-2018)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора дственной

□дЛЧЕСКО^у

В. Иванникова

2018 г.

трологии НИИМС»

Т!

Настоящая методика распространяется на преобразователи давления измерительные VEGADIF 85, изготавливаемые фирмой Vega Grieshaber KG, Германия.

Преобразователи давления измерительные VEGADIF 85 (далее - преобразователи) предназначены для измерения разности давлений жидкости, газа или пара, а также статического давления измеряемой среды и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемого параметра в аналоговый и цифровой выходные сигналы. Преобразователи также предназначены для расчета других величин, функционально связанных с измеряемым давлением: уровня, раздела фаз, плотности, расхода измеряемой среды.

Рекомендация устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической (в процессе эксплуатации) поверок преобразователей.

Рекомендованный интервал между поверками: 5 лет.

• 1.1. При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены следующие операции:

Внешний осмотр - п.5.1.

Опробование - п.5.2.

Проверка идентификационных данных программного обеспечения - 5.3.

Определение основной приведенной (от настроенного диапазона измерений) погрешности преобразователей давления измерительных - п.5.4.

Определение вариации выходного сигнала преобразователей давления измерительных VEGADIF 85 п.5.5.

- Определение основной погрешности преобразователей давления VEGADIF 85 - п. 7.

2.1 При проведении поверки преобразователей давления измерительных VEGADIF 85 применяют средства поверки и вспомогательные устройства, указанные в таблице 1. Таблица 1

• 2.2.1 Эталоны, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Вспомогательные средства измерений должны иметь действующее свидетельство о поверке или клеймо, удостоверяющее ее проведение.

• 2.2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности по работе с приборами для измерений давления и с электроизмерительными приборами, а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанных в НТД на эти средства.

• 3.2. Требования эксплуатации.

• 3.2 1. Запрещается создавать давление, превышающее верхний предел измерений прибора.

• 3.2.2. Запрещается снимать прибор с устройства для создания давления при наличии давления в системе.

• 3.3. Работы по соединению вспомогательных устройств должны выполняться до подклю

чения к сети питания.

• 4.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от +21 до +25 °C для преобразователя давления измерительного VEGADIF 85.

• - давление в помещении, где проводят поверку (далее — атмосферное давление), в пределах от 84 до 106,7 кПа или от 630 до 800 мм рт. ст;

• - относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %;

4.1.31. Рабочая среда для преобразователей воздух или нейтральный газ

• 4.1.2. Рабочие среды эталонов должны соответствовать их документации.

• 4.1.3. В случае, если недопустима поверка на средах, указанных в п.п. 4.1.3 и 4.1.4, преобразователь должен поверяться с применением разделительной камеры на рабочей среде или среде, не реагирующей с рабочей средой. В этом случае погрешность, вносимая разделительной камерой, не должна превышать 0,2 предела основной допускаемой погрешности преобразователя.

• 4.1.4. Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

• 4.1.5. При поверке преобразователей разности давлений значение измеряемого параметра устанавливают при сообщении минусовой камеры с атмосферой и подаче соответствующего избыточного давления в плюсовую камеру преобразователя разности давлений.

Для уменьшения влияния давления окружающего воздуха, на показания преобразователей, настроенных на малые пределы измерений разности давлений (до 20 кПа), камеры поверяемого преобразователя и эталона, соединяющиеся с атмосферой, следует соединить между собой.

При использовании в качестве эталонов задатчиков с опорным давлением следует подавать в минусовало камеру опорное давление.

• 4.1.6. Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

4.1.8. Пульсация напряжения не должна превышать ± 0,5% значения напряжения питания.

• 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.

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

• - система, состоящая из соединительных линий, эталона и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого параметра должна быть проверена на герметичность в соответствии с пп. 4.2.1 - 4.2.4.

• 4.2.1. Проверка герметичности системы для поверки преобразователей разности давлений, приводится при значениях давления, равных верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя.

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

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

Допускается изменение давления, обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и изменением температуры измеряемой среды.

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

• 5.1. Внешний осмотр.

  • 5.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие преобразователей давления измерительных VEGADIF 85 следующим требованиям:

отсутствие механических повреждений корпуса, штуцера (препятствующих присоединению и не обеспечивающих герметичность и прочность соединения) и дисплея влияющих на эксплуатационные свойства.

• - стекло и защитное покрытие дисплея должно быть чистым и не иметь дефектов, препятствующих правильному отсчету показаний.

• - соединение корпуса с держателем должно быть прочным, не допускающим смещения корпуса.

• - определяется наличие аналоговых электрических и цифровых показывающих выходных устройств;

• - на преобразователе должна быть табличка с маркировкой содержащей: наименование модели преобразователя, серийный номер преобразователя, диапазон измерений разности давлений, максимальное рабочее (статическое) давление, виды выходного сигнала.

• 5.1.3. Приборы, забракованные при внешнем осмотре, дальнейшей поверке не подлежат.

• 5.2. Опробование.

• 5.2 1. При опробовании проверяют работоспособность преобразователя давления измерительного VEGADIF 85, функционирование корректора нуля, (по всем выходным сигналам), герметичность преобразователя.

• 5.2.2. Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала на всех выходных устройствах.

• 5.2.3. Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. Корректируют значение нуля, для этого на модуле индикации и настройки с помощью кнопки «>» в основном меню выбирают вкладку «Начальная установка», а затем вкладку «коррекция положения», проверяют наличие изменения выходного сигнала преобразователя. Возвращая прежнее значение нуля, проверяют наличие изменения выходного сигнала преобразователя в противоположную сторону.

• 5.2.4. Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности (п.5.4.7).

Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (пп.4.2.1 -4.2.2) со следующими особенностями:

• - изменение давления определяют по изменению выходного сигнала или показаний поверяемого преобразователя, включенного в систему.

• - в случае обнаружения не герметичности системы с поверяемым преобразователем следует проверить отдельно систему и преобразователь.

5.3. Проверка идентификационных данных программного обеспечения

• 5.3.1 Оценку влияния программного обеспечения на метрологические характеристики средства измерения, проверку идентификации программного обеспечения и проверку защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных вмешательств проводят согласно рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 «ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения». Для этого на модуле индикации и настройки с помощью кнопки «>» в основном меню выбрать вкладку «ИНФО» затем вкладку «Версия устройства» и нажать кнопку «ОК». На экране отобразится номер версии ПО.

  

• 5.3.2 Преобразователи считаются прошедшими поверку с положительным результатом, если номер версии ПО соответствует значению, указанному в соответствующем разделе Описания типа. Если данные требования не выполняются, то преобразователь считается непригодным к применению, к эксплуатации не допускается, выписывается извещение о непригодности, дальнейшие пункты методики не выполняются.

5.4 Определение основной приведенной (от настроенного диапазона измерений) погрешности измерений дифференциального давления преобразователей давления измерительных VEGADIF 85.

• 5.4.1  Основную приведенную (от настроенного диапазона измерений) погрешность преобразователя определяют по одному из способов:

• 1) По эталону на входе преобразователя устанавливают номинальные значения входной измеряемой величины (например, давления), а по другому эталону измеряют соответствующие значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения). При поверке преобразователя по его цифровому сигналу к выходу подключают приемное устройство, поддерживающее соответствующий цифровой коммуникационный протокол для считывания информации при установленных номинальных значениях входной измеряемой величины.

• 2) В обоснованных случаях по эталону устанавливают номинальные значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения) или устанавливают номинальные значения цифрового сигнала преобразователя, а по другому эталону измеряют соответствующие значения входной величины (например, давления).

Примечания:

• 2 Поверка преобразователей может производиться по одному из выходных сигналов (аналоговому или цифровому).

• 3 Эталоны входной величины (давления) включают в схему поверки в соответствии с их руководством по эксплуатации.

• 4 По заявлению заказчика преобразователь может поверяться на рабочем (настроенном) диапазоне.

• 5 В случае, когда преобразователь поверяется на рабочем (настроенном) диапазоне - за нормирующее значение принимают настроенный диапазон измерений. В случае, когда преобразователь поверяется максимальном диапазоне - за нормирующее значение принимают максимальный диапазон измерений.

• 6 При поверке преобразователей значение измеряемой величины (разности давлений) устанавливают, подавая соответствующее значение избыточного давления в «плюсовую» камеру преобразователя. при этом «минусовая» камера сообщается с атмосферой.

• 5.4.2 Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:

Рвам - наибольшая вероятность, при которой любой дефектный экземпляр преобразователя может быть ошибочно признан годным;

(5м)ва ^_ отношение возможного наибольшего модуля основной погрешности экземпляра преобразователя, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности.

• 5.4.3. Устанавливают следующие параметры поверки:

ш - число поверяемых точек в диапазоне измерений, т>5; в обоснованных случаях и при отсутствии эталонов с необходимой дискретностью воспроизведения измеряемой величины, допускается уменьшать число поверяемых точек до 4 или 3;

п — число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из поверяемых точек при изменениях входной измеряемой величины от меньших значений к большим (прямой ход) и от больших значений к меньшим (обратный ход), n = 1. В обоснованных случаях и в соответствии с технической документацией на преобразователь допускается увеличивать число наблюдений в поверяемых точках до 3 или 5, принимая при этом среднеарифметическое значение результатов наблюдений за достоверное значение в данной точке;

у_к - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности;

оср - отношение предела допускаемой погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя.

Значения у_к и а_р выбирают по таблице 2 (5.4.4) в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки.

5.4.4 Выбор эталонов для определения основной приведенной (от настроенного диапазона измерений) погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и технико-экономических предпосылок с учетом критериев достоверности поверки (п.5.4.2) и в соответствии с таблицей 2.

Примечание - Таблица составлена в соответствии с критериями достоверности поверки согласно МИ 187-86 «ГСИ. Критерии достоверности и параметры методик поверки» и МИ 188-86 «ГСИ. Установление значений параметров методик поверки».

Вместо использования значений таблицы, допускается у_к рассчитывать по формуле 20 из МИ 188-86 (ук= (5_м)ва - оср). При этом, для проверки условия Р_вам < 0,20, проверяют выполне-ния условия у_к < I- 0.28 а_р.

• 5.4.5. При выборе эталонов для определения погрешности поверяемого преобразователя (в каждой поверяемой точке) соблюдают следующие условия:

1) При поверке преобразователей по выходному аналоговому сигналу постоянного тока, значения которого контролируют непосредственно в мА

где Д_Р - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входную величину (давление), кПа, МПа;

Р_т ~ настроенный диапазон измерений поверяемого преобразователя, кПа. МПа;

Д, - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего электрический выходной сигнал преобразователя, мА;

Io, Im ~ соответственно нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала преобразователя, мА;

оср - то же, что в 5.4.3;

у - предел допускаемой основной приведенной (от настроенного диапазона измерений) погрешности поверяемого преобразователя, %.

Основная приведенная (от настроенного диапазона измерений) погрешность преобразователя, выраженная в процентах, численно равна основной приведенной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала преобразователя с линейной функцией преобразования измеряемой величины.

2) При поверке преобразователей по выходному аналоговому сигналу постоянного тока, значения которого контролируют по падению напряжения на эталонном сопротивлении в мВ или В

где Д_р, Рт - то же, что в формуле (1);

Ди предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего выходной сигнал преобразователя по падению напряжения на эталонном сопротивлении, мВ или В;

Ди — предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ом;

Кэт ^_ значение эталонного сопротивления, Ом;

U_m, Ue - соответственно верхнее и нижнее предельные значения напряжений (мВ или В) на эталонном сопротивлении, определяемые по следующим формулам:

• 3) При поверке преобразователя по цифровому выходному сигналу

•100<а_р-у,

где все обозначения те же, что и в формулах (1) и (2).

• 5.4,6. Расчетные значения выходного сигнала поверяемого преобразователя в миллиамперах (1р) для заданного номинального значения поверяемого параметра (Р) в кПа или МПа для преобразователей определяют по формуле:

(4)

¹ т

где:

1р- расчетные значения выходного параметра (эл. тока), мА;

Р - выбранное номинальное значение входного параметра (давления), МПа, кПа;

Р_т - настроенный диапазон измерений поверяемого преобразователя, МПа; кПа;

I_m и 1₀- соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

Расчетные значения выходного сигнала преобразователя с для преобразователей с выходным сигналом в цифровом формате определяют по формуле:

Л=^?.+(?.-Л)у-                  (5)

т

где Р_Р - расчетное значение выходного сигнала в цифровом формате;

Pm, Ро - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного информационного сигнала преобразователь в цифровом формате;

Р - то же, что и в формуле (4).

• 5.4.7. Перед определением основной приведенной (от настроенного диапазона измерений) погрешности должны быть соблюдены требования п.4.2 и, в случае необходимости, откорректировано значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра. Эта корректировка проводится после подачи и сброса измеряемого параметра, равного от 80 до 100% верхнего предела измерений.

При периодической поверке в случае совмещения проверки герметичности с подачей давления перед корректировкой выходного сигнала выдержка проводится при давлении в соответствии с п.4.2.2.

Установку выходного сигнала следует провести с максимальной точностью, обеспечиваемой устройством корректора и разрешающей способностью эталонов. Погрешность установки (без учета погрешности эталонов) не должна превышать 0,2 предела допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя.

5.4,8 Основную приведенную (от настроенного диапазона измерений) 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 приведенную (от настроенного диапазона измерений) 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 1 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 и после корректировки диапазона. Допускается второй цикл не проводить, если основная погрешность у_д < у_к к у.

5.4.9. Основную приведенную (от настроенного диапазона измерений) погрешность у_д в % нормирующего значения вычисляют по формулам:

- при поверке по способу 1 (п.5.4.1)

(6)

где:

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

1_Р, - соответственно, расчетные значения тока (мА);

Im и Io - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

- при поверке преобразователей по способу 2 (5.4.1):

_{Ха =} ^Р~^...100,                        (7)

^Рт

где Р - значение входной измеряемой величины (давления), полученное экспериментально при номинальном значении выходного сигнала, кПа, МПа;

Рном - номинальное значение измеряемой величины при номинальном значении выходного сигнала, кПа, МПа;

Р_т - настроенный диапазон измерений поверяемого преобразователя, кПа, МПа.

5.4.12. Допускается вместо определения действительных значений погрешности устанавливать соответствие ее предельно допускаемым значениям.

• 5.5. Определение относительной (от измеряемой величины) погрешности измерений статического давления.

5.5.1. Основную относительную (от измеряемой величины) погрешность измерений статического давления определяют по методике п 5.4.9 при подаче давления а обе камеры. При этом экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе преобразователя при измерении тока должно оставаться равным 4 мА.

• 5.5.2 . Основную относительную (от измеряемой величины) погрешность измерений статического давления у_д в % нормирующего значения вычисляют по формуле:

  

  •100,

  р

  ■* KZU

(8)

где Р - значение входной измеряемой величины (давления), кПа, МПа;

Р_Ном - номинальное значение измеряемой величины при номинальном значении выходного сигнала, кПа, МПа;

• 5.6 Результаты поверки преобразователей давления измерительных VEGADIF.

• 5.6.1 Преобразователь признают годным при первичной поверке, если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности |у₅| < у_к • |у|.

• 5.6.2 Преобразователь признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |у₃| > у_к -|у|.

• 5.6.3 Преобразователь признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняется условие, изложенное в п.5.6.1.

• 5.6.4 Преобразователь признают негодным при периодической поверке:

- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |у₃1 > (5_и)_ватах • |у|;

если при втором цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |у₃| > у_к • |у|.

Обозначения: (5_м)_ватах “ по п.5.4.2; у_к - по п.5.4.3; у - по п.5.4.5.

• 5.6.5 Допускается вместо вычислений по экспериментальным данным значений основной погрешности у а контролировать ее соответствие предельно допускаемым значениям.

  • 5.7 Допускается на основании письменного заявления владельца СИ, оформленного в произвольной форме проводить периодическую поверку преобразователей в перенастроенном диапазоне либо для меньшего числа нормируемых характеристик.

• 8.1 Положительные результаты первичной поверки оформляют записью в паспорте и (или) в свидетельстве о поверке, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 8.2 Положительные результаты периодической поверки оформляются записью в паспорте и (или) в свидетельстве о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 8.3  При отрицательных результатах поверки средство измерений к дальнейшему применению не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

in