Методика поверки «Модули ввода-вывода измерительные серии МКСО» (АЛГВ.420609.031 И1)

Государственная система обеспечения единства измерений.

Модули ввода-вывода измерительные серии МКСО

Методика поверки

АЛГВ.420609.031 И1 г. Уфа 2018

СОДЕРЖАНИЕ

• 1       Общие положения и область распространения

• 2       Операции поверки

• 3       Средства поверки

• 4       Требования к квалификации поверителей

• 5       Требования безопасности

• 6       Условия поверки и подготовка к ней

• 7       Проведение поверки

  • 7.1     Внешний осмотр

  • 7.2      Опробование

  • 7.3     Подтверждение идентификации ПО утвержденному типу СИ

  • 7.4      Определение метрологических характеристик

• 8       Оформление результатов поверки

Приложение А. Основные метрологические характеристики модулей

Приложение Б. Схемы подключения модулей

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика распространяется на модули ввода-вывода измерительные серии МКСО (далее модули), перечень и основные метрологические характеристики которых приведены в Приложении А, и устанавливает объем, условия первичной и периодической поверок, методы и средства экспериментального исследования метрологических характеристик модулей и порядок оформления результатов поверки

При использовании вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений, данная методика может быть использована для калибровки модулей.

Далее в тексте применяется только термин "поверка", под которым подразумевается поверка или калибровка.

Интервал между поверками - три года.

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции: Таблица 1

Допускается проведение периодической поверки модулей в составе измерительного канала ИС ЭМИКОН.

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1   Калибратор многофункциональный AOIP CALYS 150R, измерение и воспроизведение (0-24) мА, погрешность ± (0,007 % от показаний + 0,8 мкА), регистрационный номер 48000-11.

  • 3.2 Магазин сопротивления МСР-60М, диапазон измерений (0,001-111111,10) Ом, КТ 0,02, регистрационный номер 2751-71.

  • 3.3 При проверке погрешности модулей, на вход которых поступают сигналы силы постоянного тока (AiOOl, Ai005, Ai006, А1901) и модулей воспроизведения сигналов силы постоянного тока (АЮ06, Ао001, Ао002) в качестве эталона для задания входного сигнала и/или измерения выходного сигнала рекомендуется использовать калибратор или аналогичный прибор, имеющий в диапазоне задаваемого входного сигнала и/или измеряемого выходного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого модуля.

  • 3.4 При проверке погрешности модулей, на вход которых поступают сигналы сопротивления (Ai004, Ai904), в качестве эталона для задания входного сигнала рекомендуется использовать магазин сопротивлений, имеющий в диапазоне задаваемого входного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого модуля.

Примечание. При невозможности выполнения соотношения “1/5” допускается использовать эталоны с упомянутым соотношением до “1/3” и вводить контрольный допуск на погрешность проверяемого модуля, равный 0,8 от допускаемых значений границ его погрешности.

• 3.5 Для считывания выходного кода с модуля и задания уровня выходного сигнала силы постоянного тока рекомендуется использовать пакет прикладных программ тестирования модулей МКСО. Схемы подключения модулей для поверки показаны в Приложении Б.

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1 К поверке модулей допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности, освоившие работу с модулями и используемыми эталонами, прошедшие курсы повышения квалификации в соответствующей области и освоившие работу с используемыми средствами

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-2009, и требования по безопасности, оговоренные в технической и эксплуатационной документации на модули и используемые эталоны.

Персонал, проводящий поверку, должен проходить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и иметь группу по технике электробезопасности не ниже 2-ой.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕИ

  • 6.1 Поверка модулей должна проводиться в нормальных условиях:

температура окружающего воздуха,°C относительная влажность окружающего воздуха, % атмосферное давление, кПа

• - практическое отсутствие внешних магнитных

и электрических полей (кроме земного магнитного поля).

• 6.2 Перед началом поверки необходимо изучить эксплуатационную документацию поверяемых модулей, эталонов и других технических средств, используемых при поверке, настоящую методику и правила техники безопасности.

• 6.3 Перед проведением поверки, модули, средства поверки и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены к работе в соответствии с указаниями в эксплуатационной документации.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

    • 7.1.1 При внешнем осмотре модуля устанавливают:

• - наличие свидетельства о предыдущей поверке;

• - соответствие комплектности модуля технической документации;

• - наличие необходимых надписей на панелях модуля и их соответствие отметкам в паспорте.

Не допускают к дальнейшей поверке модули, у которых обнаружено:

• - неудовлетворительное состояние монтажа, неудовлетворительное крепление разъемов;

• - грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1  Опробование модулей проводится в соответствии с эксплуатационной документацией путем выполнения тестов, предусмотренных программным обеспечением модулей. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности.

• 7.3 Подтверждение идентификации ПО утвержденному типу СИ

  • 7.3.1 Проверка защиты программного обеспечения и идентификационных данных модулей от несанкционированной настройки и вмешательства проводится путем считывания из энергонезависимой памяти модулей идентификатора модуля, его серийного номера, идентификационного номера программного обеспечения и контрольной суммы области калибровочных коэффициентов. Считывание идентификационных данных производится при помощи пакета прикладных программ тестирования модулей МКС О. Допускается совмещать проверки по настоящему пункту с процедурой проверки погрешности.

При проведении первичной поверки контрольная сумма области калибровочных коэффициентов заносится в паспорт модуля.

• 7.3.2 Проверка защиты программного обеспечения модулей от несанкционированной настройки и вмешательства проводится в изложенной ниже последовательности.

  • 7.3.2.1 Подключить проверяемый модуль к персональному компьютеру, как показано в Приложении Б. Эталоны к объектным разъемам не подключать.

  • 7.3.2.2 На персональном компьютере запустить пакет прикладных программ тестирования модулей МКСО. Согласно руководству пользователя пакета прикладных программ тестирования запустить тест соответствующего модуля.

  • 7.3.2.3 В поле «Тип модуля» окна программы тестирования будет отображаться идентификатор модуля, в поле "Серийный номер" - серийный номер, в поле «Программная версия» - идентификационный номер программного обеспечения, а в поле «CRC калибровочных констант» - контрольная сумма области калибровочных коэффициентов. Идентификатор модуля, серийный номер и идентификационный номер программного обеспечения должны совпадать с надписями на панелях модуля и соответствовать приведенному в табл. 2. Контрольная сумма области калибровочных коэффициентов должна совпадать с определенной при первичной поверке.

Таблица 2

• 7.3.2.4 Если идентификатор модуля и идентификационный номер программного обеспечения соответствуют приведенному в табл. 2, а контрольная сумма области калибровочных коэффициентов совпадает с определенной при первичной поверке, модуль признают годным для дальнейшего использования, в противном случае модуль бракуют.

• 7.4 Определение метрологических характеристик

  • 7.4.1 Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности модулей ввода сигналов силы постоянного тока и сопротивления

Раздел распространяется на модули AiOOl, Ai004, Ai005, Ai901 и Ai904, осуществляющих преобразование сигналов силы постоянного тока и сопротивления в код (Приложение А).

• 7.4.2 Для определения метрологических характеристик модулей собрать схему согласно Приложения Б.

• 7.4.3 Определение погрешности проводить в изложенной ниже последовательности:

подключить к поверяемому модулю эталон, подать питание и выдержать во включенном состоянии в течение 15 минут;

записать в табл. 3 значения X, в единицах преобразуемой величины и в квантах; на вход модуля подать сигнал Xi, соответствующий i-ой проверяемой точке;

при помощи тестового программного обеспечения считать из памяти модуля значение выходного сигнала Y; и записать в табл. 3;

Таблица 3

Диапазон преобразования, мА (Ом): Х_н= , Х_в =

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: у_Ор= Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, квант: Д_оа=

Примечания:

• 1. Вместо X следует писать для каналов преобразования сигналов силы постоянного тока I, мА, для каналов преобразования сигналов сопротивления - R, Ом.

• 2. Квант - код преобразованного сигнала (каждой заданной и измеренной величине входного сигнала соответствует код, число от 0 до 16383, от 0 до 16000, от 0 до 255 или от 0 до 4000, в зависимости от типа модуля, (Приложение А)).

- рассчитать значение абсолютной погрешности Д_оа1 в i-ой проверяемой точке по формуле 1:

(1)

где Xii — значение задаваемого входного сигнала; Ун - измеренное значение выходного кода

- результаты измерений и расчетов свести в таблицу 3, предварительно рассчитав пределы допускаемой основной абсолютной погрешности Д_оапо формуле 2:

где у_Ор - пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности, %;

Х_н - минимальное значение диапазона преобразования, квант; Х_в - максимальное значение диапазона преобразования, квант;

• 7.4.4 Если хотя бы в одной строке таблицы 3 выполняется неравенство |A_oai| > |А оа|? модуль бракуют, в противном случае результаты поверки считаются положительными.

• 7.4.5 Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности модулей вывода сигналов силы постоянного тока

Раздел распространяется на модули Ао001 и Ао002, осуществляющих преобразование кода в сигнал силы постоянного тока (Приложение А).

• 7.4.6 Для определения метрологических характеристик модулей собрать схему согласно Приложения Б.

• 7.4.7 Определение погрешности проводить в изложенной ниже последовательности:

• - подключить эталон для измерения выходного сигнала поверяемого модуля;

• - записать в таблицу 4 значения X; в единицах преобразуемой величины и в квантах;

• - при помощи тестового программного обеспечения на вход канала подать код Xi, соответствующий i-ой проверяемой точке;

• -  считать и внести в табл. 4 значение выходного сигнала Y; с эталона;

• - рассчитать и внести в табл. 4 значение абсолютной погрешности А_оа; для каждой проверяемой точки;

Таблица 4

Диапазон воспроизводимой величины, мА : 1_н= , 1_В=

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %: у_ор= Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, мА: A_oa=

- рассчитать значение абсолютной погрешности А_оа1 в i-ой проверяемой точке по формуле 3:

(3)

где X₂i - значение задаваемого входного сигнала;

Y_2i - измеренное значение выходного сигнала

- результаты измерений и расчетов свести в таблицу 4, предварительно рассчитав пределы допускаемой основной абсолютной погрешности А_оапо формуле 4:

(4)

где у_Ор ~ пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности, %;

Y_H - минимальное значение диапазона преобразования, мА ;

Y_B - максимальное значение диапазона преобразования, мА;

• 7.4.8 Если хотя бы в одной строке таблицы 4 выполняется неравенство |А_0Ш| > |Л оа|? модуль бракуют, в противном случае результаты поверки считаются положительными.

• 7.4.9 Определение основной приведённой к диапазону измерений погрешности модуля ввода аналоговых сигналов Ai006

Раздел распространяется на модули ввода аналоговых сигналов Ai006, осуществляющих преобразование входного сигнала силы постоянного тока в код и в выходной сигнал силы постоянного тока (Приложение А).

• 7.4.10 Для определения метрологических характеристик модулей собрать схему согласно Приложения Б.

• 7.4.11 Определение погрешности проводить в изложенной ниже последовательности: подключить к поверяемому модулю эталон, подать питание и выдержать модуль во

включенном состоянии в течение 15 минут;

подключить эталон для измерения выходного сигнала;

записывать в табл. 5 значения X; в единицах преобразуемой величины и в квантах; на вход модуля подать сигнал X;, соответствующий i-ой проверяемой точке;

• - при помощи тестового программного обеспечения считать из памяти модуля значение выходного сигнала Y_ni в квантах и записать его в табл. 5;

• - считать с эталона и записать значение выходного сигнала Y_c; в мА в табл. 5;

Таблица 5

Пределы преобразования, мА: 1_н = 0,1_в = 20

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала ввода, %: у_орт = 0,05

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности канала ввода, квант: A_oaj_n = 8 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала вывода, %: y_Opout= 0,1

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности канала вывода, мА: A_oaout⁼ 0,02

Примечания:

1. Квант - код преобразованного сигнала (каждой заданной и измеренной величине входного сигнала соответствует код, число от 0 до 16000, (Приложение А)).

- рассчитать значения абсолютных погрешностей A_noai и A_coai в i-ой проверяемой точке по формулам 5,6:

A_Ko_ai=Y_K1-X_3j ,                                                                (5)

A_Coa.=Y_c,-X_3i ,                                                                   (6)

где Хз1 - значение задаваемого входного сигнала;

Уз; - измеренное значение выходного сигнала,квант;

Y_Ci -измеренное значение выходного сигнала силы постоянного тока, мА

- результаты измерений и расчетов свести в таблицу 5.

• 7.4.12 Если хотя бы в одной строке таблицы 5 выполняется неравенство |A_noaj| > |А_оа;_п| или |Д_соа;| > |A_oaout|, модуль бракуют, в противном случае результаты поверки считаются положительными.

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Модуль считается прошедшим поверку с положительным результатом, если погрешности не выходят за установленные для них пределы.

При положительных результатах поверки модуля оформляется свидетельство о поверке. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки модуля свидетельство о предыдущей поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению.

Основные метрологические характеристики модулей

18