Методика поверки «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ 2051 » (ИЦРМ-МП-160-18)
УТВЕРЖДАЮ
Технический директор
М. С. Казаков
9» декабря 2018 г.
, ООО«ИЦРМ»
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ 2051 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
ИЦРМ-МП-160-18
г. Москва 2018 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Настоящая методика распространяется на преобразователи давления измерительные 2051 (далее - преобразователи), предназначенные для измерений абсолютного давления, избыточного давления, разности давлений, гидростатического давления (уровня) жидкости, газа и пара и обеспечивающие непрерывное преобразование измеряемого параметра в аналоговый и (или) цифровой выходные сигналы, и устанавливает правила и методы их поверки.
Настоящая методика распространяется, в том числе, и на преобразователи разности давлений, используемые для измерений расхода, уровня и других параметров, функционально связанных с давлением.
Настоящая методика устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта) и периодической (в процессе эксплуатации) поверок преобразователей.
Допускается проведение поверки преобразователя с несколькими выходными сигналами, соответствующими одной и той же входной измеряемой величине, только по одному выходному сигналу в соответствии с заявлением владельца СИ с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.
Интервал между поверками: 5 лет.
-
1 Операции поверки
-
1.1 При проведении поверки выполняют следующие операции:
-
-
- внешний осмотр - п. 5.1;
-
- опробование - п. 5.2;
-
- проверка идентификационных данных программного обеспечения - п. 5.3;
-
- определение основной погрешности преобразователей - п. 5.4.
-
2 Средства поверки
2.1 При проведении поверки применяют средства поверки и вспомогательное оборудование, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование средства поверки |
Основные метрологические и технические характеристики средств поверки и вспомогательного оборудования |
1 |
2 |
Манометр абсолютного давления МПА-15 |
Пределы абсолютной допускаемой основной погрешности: ±6,65 Па в диапазоне 0-20 кПа; ±13,3 Па в диапазоне 20- 133 кПа. Пределы допускаемой основной относительной погрешности: ±0,01% от действительного значения измеряемого давления в диапазоне: 133 кПа-400 кПа |
Калибратор давления пневматический «Метран-505 Воздух-1» |
Диапазон измерения давления с БОД 5 Па - 40 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне 5-400 Па: ±0,10 Па. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне 400 Па - 2 кПа: ±0,025 % от номинального давления. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений 2-40 кПа: ±0,015 % от номинального давления |
Калибратор давления пневматический «Метран-504 Воздух-П» |
Верхние пределы измерений 40 - 1000 кПа, пределы допускаемой основной погрешности ±0,015 % от измеряемого давления |
Задатчики разрежения «Метран-503 Воздух» |
Пределы воспроизведения разрежения от минус 0,25 до минус 63 кПа. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности в диапазоне измерений до минус 4 кПа: ±(0,4+10'4 от номинального давления) Па. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений свыше минус 4 кПа: ±0,02 % от номинального давления |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
Мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 |
Пределы измерения давления избыточного от 0 до 0,25 МПа, отрицательного избыточного (вакуумметрического) от минус 0,095 до 0 МПа. Класс точности 0,02. |
Манометр грузопоршневой МП-60М 1 разряда |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности ±0,01 % в диапазоне измерений 0,6 - 6 МПа |
Манометр грузопоршневой МП-600 1 разряда |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности ±0,01 % в диапазоне измерений 6-60 МПа |
Манометр грузопоршневой МП-2500 1 разряда |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности ±0,01 % в диапазоне измерений 25 - 250 МПа |
Барометр М67 |
Пределы измерений (610 - 900) мм рт. ст.; погрешность измерений ±0,8 мм рт. ст. |
Барометр БРС-1М-2 |
Пределы допускаемой погрешности ±20 Па, диапазон измерения абсолютного давления (600 - 1100) гПа. |
Вакуумметр теплоэлектрический ВТБ-1 |
Пределы измерений (0,002 - 750) мм рт. ст. |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 215-73 |
Предел измерений 0-55 °C. Цена деления шкалы 0,1 °C. Пределы допускаемой погрешности ±0,2 °C |
Гигрометр психометрический ВИТ-2 |
Диапазон измерений относительной влажности от 20 до 90%, погрешность измерения влажности не более ±6%. Диапазон измерений температуры от ±15 до ±40 °C, цена деления шкалы 0,2 °C, погрешность измерения температуры не более ±0,2 °C. |
Мера электрического сопротивления однозначная МС 3050 |
Класс точности 0,001. Номинальное значение сопротивлений 250 Ом, 500 Ом |
Мультиметр 345 8А |
Предел измерений 10 В. Пределы допускаемой абсолютной погрешности ± (0,5-10’6-D ± 0,05 • 10’6 Е), где D - значение измеряемого напряжения, Е - предел измерений. |
Блок питания Метран-602 или Метран-604 ТУ 4276-001-2160758-2004 |
Выходное напряжение 24В, 36 В. |
Источник постоянного тока GPC-3060D |
Выходное напряжения до 60 В. |
HART-USB Модем |
Преобразователь интерфейса HART - USB для связи преобразователя с компьютером (для преобразователей с протоколами HART и WirelessHART) |
Коммуникатор 475 или Коммуникатор Тгех |
Устройство для связи с преобразователем по цифровому каналу и для обмена данными по протоколам HART, WirelessHART, Foundation Fieldbus |
Источник питания |
Выходное напряжение 9-32 В (для преобразователей с протоколом Foundation Fieldbus) |
Fieldbus Power Hub |
Распределительная коробка для шины Foundation Fieldbus |
Модем USB полевой шины Fieldbus |
Преобразователь интерфейса Fieldbus - USB для связи преобразователя с компьютером (например, N1USB-8486) |
Беспроводной шлюз Rosemount 1420 |
Устройство для беспроводной связи с преобразователем по цифровому каналу WirelessHART |
Окончание таблицы 1
1 |
2 |
Устройство Profibus DP/PA Coupler |
Устройство сопряжения/канал связи Profibus DP/PA (для преобразователей с протоколом Profibus РА) (например, «Siemens Profibus DP/DA Coupler») |
Profibus DP модем |
Преобразователь интерфейса Profibus DP-USB для связи преобразователя с компьютером (для преобразователей с протоколом Profibus РА) с соответствующим ПО (например, «Siemens PC Adapter USB А2») |
Персональный компьютер |
Компьютер под управлением Windows с установленным программным комплексом AMS. Наличие USB порта |
-
2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью, при условии обеспечения ими условий и проведения поверки в соответствии с разделами 4 и 5.
Допускается применение аналогичного вспомогательного оборудования при условии обеспечения ими условий поверки в соответствии с разделом 4.
2.3. Эталоны единиц величин должны иметь действующие свидетельства об аттестации. Средства измерения, применяемые при поверке, должны иметь действующие положительные результаты поверки.
Вспомогательное и стендовое оборудование должны иметь действующие аттестаты и (или) протоколы аттестации или иные подтверждающие проверку оборудования документы.
3 Требования безопасности-
3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в технической документации на преобразователи, а также требования по безопасной эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23±2) °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха не более 80 %;
-
- давление в помещении, где проводят поверку (далее - атмосферное давление), в пределах (84... 106,7) кПа или (630...800) мм рт. ст.;
-
- напряжение питания постоянного тока в соответствии с технической документацией на преобразователь. Номинальное значение напряжения питания и требования к источнику питания - в соответствии с технической документацией на преобразователь. Отклонение напряжения питания от номинального значения не более ±1 %, если иное не указано в технической документации на преобразователь;
-
- сопротивление нагрузки при поверке - в соответствии с технической документацией на преобразователь;
-
- рабочая среда - воздух или нейтральный газ при поверке преобразователей с верхними пределами измерений, не превышающими 2,5 МПа, и жидкость при поверке преобразователей с верхними пределами измерений более 2,5 МПа. Допускается использовать жидкость при поверке преобразователей с верхними пределами измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии тщательного заполнения жидкостью всей системы поверки. Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке преобразователей с верхними пределами измерений более 2,5 МПа при условии соблюдения соответствующих правил безопасности;
-
- импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными сосудами, ёмкость каждого из которых не более 50 л.
-
4.2 При поверке преобразователей разности давлений с приёмными камерами для подвода большего давления («плюсовая» камера) и меньшего давления («минусовая» камера) значение измеряемой величины (разности давлений) устанавливают, подавая соответствующее значение избыточного давления в «плюсовую» камеру преобразователя, при этом «минусовая» камера сообщается с атмосферой.
При поверке преобразователей разности давлений с малыми пределами измерений для уменьшения влияния на результаты поверки не устранённых колебаний давления окружающего воздуха «минусовая» камера преобразователя может соединяться с камерой эталона, сообщающейся с атмосферой, если это предусмотрено в конструкции СИ. При поверке преобразователей разности давлений в «минусовой» камере может поддерживаться постоянное опорное давление, создаваемое другим эталонным задатчиком или основным задатчиком измеряемой величины с дополнительным блоком опорного давления.
-
4.3 Перед проведением поверки преобразователей должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
- преобразователь должен быть выдержан не менее 3 ч при температуре, указанной в п. 4.1, если иное не указано в технической документации на преобразователь;
-
- выдержка преобразователя перед началом испытаний не менее 1 мин после включения питания, если иное не указано в технической документации;
-
- преобразователь должен быть установлен в рабочее положение с соблюдением указаний технической документации;
-
- система (стендовое оборудование), состоящая из соединительных линий для передачи давления, эталонов и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемой величины, должна быть проверена на герметичность в соответствии с п.п. 4.3.1 - 4.3.4.
-
4.3.1 Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей с пределами измерений в области избыточного давления и разрежения, проводят при давлении равном верхнему пределу измерений избыточного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей с пределом измерений разрежения 100 кПа, проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмосферного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 250 кПа и менее, проводят в соответствии с п. 4.3.3.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки остальных преобразователей проводят при значениях давления, равных верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя.
-
4.3.2 При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей, указанных в п. 4.3.1, на место поверяемого преобразователя устанавливают заведомо герметичный преобразователь или любое другое средство измерений с погрешностью измерений не более 2,5% от значений давления, соответствующих требованиям п. 4.3.1, и позволяющее зафиксировать изменение давления на величину 0,5 % от заданного значения давления. Далее в системе создают давление, установившееся значение которого соответствует требованиям п. 4.3.1, после чего отключают источник давления. Если в качестве эталона применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключают.
Систему считают герметичной, если после 3-х мин выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений преобразователей, не наблюдают падения давления в течение последующих 2 мин. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.
При поверке основной погрешности датчика систему считают герметичной, если за 30 с спад давления не превышает 0,3 % от верхнего предела измерений поверяемого преобразователя.
Допускается изменение давления в системе, обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и рабочей среды в пределах ± (0,5... 1) °C.
-
4.3.3 Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 250 кПа и менее, проводят следующим образом, если иное не указано в технической документации.
Устанавливают в системе заведомо герметичный преобразователь или любое другое средство измерений абсолютного давления, отвечающее требованиям к СИ в соответствии с п. 4.3.2. Создают в системе абсолютное давление не более 0,07 кПа и поддерживают его в течение 2-3 мин, после чего отключают устройство, создающее абсолютное давление, и эталон при необходимости (например, отключают колонки грузопоршневого манометра).
После выдержки системы в течение 1 мин изменение давления не должно превышать 0,5 % верхнего предела измерений поверяемого преобразователя.
Допускается поправка при изменении температуры окружающего воздуха и рабочей среды.
-
4.3.4 Если система предназначена для поверки преобразователей с разными верхними пределами измерений, проверку герметичности рекомендуется проводить при давлении, соответствующего наибольшему из этих значений.
-
4.4 Допускается проведение поверки преобразователей на месте эксплуатации при условии выполнения условий поверки согласно настоящего раздела.
-
4.5 Допускается проведение дистанционной поверки преобразователей при условии обеспечения достоверности передачи данных результатов поверки преобразователей.
-
-
5.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре преобразователя должно быть установлено:
-
- соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;
-
- наличие на корпусе преобразователя таблички с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;
-
- наличие паспорта или документа, его заменяющего.
-
5.2 Опробование
-
5.2.1 При опробовании проверяют герметичность и работоспособность преобразователя.
-
5.2.2 Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предела измерений. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала и индикации на дополнительных выходных устройствах преобразователя.
-
Для преобразователей с пределами измерений в области избыточного давления и разрежения проверяют только при избыточном давлении, для преобразователей с пределом измерений разрежения 100 кПа работоспособность проверяют при изменении разрежения до значения 0,9 атмосферного давления.
Проверку работоспособности допускается совмещать с проверкой основной погрешности.
-
5.2.3 Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения его основной погрешности.
Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (п.п. 4.3.1 -4.3.4), но имеет следующие особенности:
-
- изменение давления определяют по изменению выходного сигнала или показаний на цифровом индикаторе поверяемого преобразователя, включённого в систему (п. 4.3.2);
-
- в случае обнаружения негерметичности системы с установленным поверяемым преобразователем следует раздельно проверить герметичность системы и преобразователя.
-
5.3 Проверка идентификационных данных программного обеспечения
-
5.3.1 В качестве идентификатора программного обеспечения (далее - ПО) принимается идентификационный номер ПО. Методика проверки идентификационного номера ПО преобразователя заключается в установлении версии ПО, которую можно установить при помощи подключённого к преобразователю коммуникатора 475, или коммуникатора Тгех (протоколы HART, WirelessHART, Foundation Fieldbus), или HART-модема (протоколы HART, WirelessHART), преобразователя интерфейса Fieldbus - USB (протокол Foundation Fieldbus) или преобразователя интерфейса Profibus DP-USB (протокол Profibus PA) с программным обеспечением для связи с персональным компьютером и считывания информации с цифрового выхода преобразователя. Могут использоваться другие устройства для считывания информации, предусмотренные технической документацией на преобразователь.
-
Подробное меню преобразователя с указанием пункта об идентификационном номере ПО представлено в Руководстве по эксплуатации.
Подключение коммуникатора или HART-модема к беспроводному преобразователю на базе протокола WirelessHART производится через com-клеммы преобразователя.
-
5.3.2 Преобразователи считаются прошедшими поверку с положительным результатом, если идентификатор ПО соответствует значению, указанному в описании типа на преобразователь. 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 погрешности
5.4.1 Основную погрешность преобразователя определяют следующим способом:
По эталону на входе преобразователя устанавливают номинальные значения входной измеряемой величины (давления), а по другому эталону измеряют соответствующие значения аналогового выходного сигнала (тока или напряжения).
Поверка преобразователей с несколькими выходными сигналами, соответствующими одной и той же входной измеряемой величине, производится по всем выходным сигналам (аналоговому и цифровому). Допускается проводить поверку преобразователя с несколькими выходными сигналами, соответствующими одной и той же входной измеряемой величине, только по одному выходному сигналу в соответствии с заявлением владельца СИ.
При поверке преобразователя по его цифровому сигналу к выходу подключают приёмное устройство, поддерживающее соответствующий цифровой коммуникационный протокол для считывания информации при установленных номинальных значениях входной измеряемой величины.
Примечания:
-
1. При поверке преобразователей с цифровыми протоколами HART, WirelessHART, Foundation Fieldbus для считывания информации к выходу преобразователя подключают коммуникатор 475, или коммуникатор Тгех, или HART-модем (протоколы HART, WirelessHART), преобразователь интерфейса Fieldbus - USB (протокол Foundation Fieldbus) или преобразователя интерфейса Profibus DP - USB (протокол Profibus РА) с программным обеспечением для связи с персональным компьютером. Могут использоваться другие устройства для считывания информации и управления преобразователем, предусмотренные технической документацией на преобразователь. Подключение коммуникатора или HART-модема к беспроводному преобразователю на базе протокола WirelessHART производится через сот-клеммы преобразователя.
-
2. При определении основной погрешности преобразователя с цифровым выходным сигналом значения выходного параметра могут считываться с цифрового индикатора.
5.4.2. Схемы включения преобразователей для измерения выходного сигнала при проведении поверки приведены в приложении А.
Эталоны входной величины (давления) включают в схему поверки в соответствии с их руководством по эксплуатации.
-
5.4.3 Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:
PbaM — наибольшая вероятность ошибочного признания годным любого в действительности дефектного экземпляра преобразователя;
(8м)ва отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности экземпляра преобразователя, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности
Допускаемые значения критериев достоверности принимают равными: {Рьам}р = 0,20; {(5м)ьа}р=1,25.
5.4.4. Устанавливают следующие параметры поверки:
m - число поверяемых точек от нижнего до верхнего предела 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. Допускается увеличивать число наблюдений в поверяемых точках до 3 или 5, принимая при этом среднеарифметическое значение результатов наблюдений за достоверное значение в данной точке;
ук - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности;
ар - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.
Значения уки аР выбирают по таблице 2 (п. 5.4.5) в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки.
-
5.4.5 Выбор эталонов для определения основной погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и техникоэкономических предпосылок с учётом критериев достоверности поверки (п. 5.4.3) и в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2 - Параметры и критерии достоверности поверки
ар |
0,2 |
0,25 |
0,33 |
0,4 |
0,5 |
Гк PbaM (8м)ва |
0,94 0,20 1,14 |
0,93 0,20 1,18 |
0,91 0,20 1,24 |
0,82 0,10 1,22 |
0,70 0,05 1,20 |
Примечание - Таблица составлена в соответствии с критериями достоверности поверки по п. 5.4.3 и согласно МИ 187-86 «ГСП. Критерии достоверности и параметры методик поверки» и МИ 188-86 «ГСИ. Установление значений параметров методик поверки». |
5.4.6. При выборе эталонов для определения погрешности поверяемого преобразователя для каждой поверяемой точки должны быть соблюдены следующие условия:
-
1) При поверке преобразователей с аналоговым выходным сигналом постоянного тока, значения которого контролируют непосредственно в мА где Ар - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входной параметр (давление), кПа, МПа;
•100<ар •/,
(1)
Pm - верхний предел измерений поверяемого преобразователя, кПа, МПа;
Рп - нижний предел измерений поверяемого преобразователя, кПа, МПа; для преобразователей, настроенных в диапазоне от избыточного давления до разрежения, значение Рп в области разрежения подставляется в формулу (1) со знаком минус;
Ai - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего электрический выходной сигнал преобразователя, мА;
10, Im - соответственно нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала преобразователя, мА;
0Ср - то же, что в п. 5.4.4;
у - предел допускаемой основной приведённой погрешности поверяемого преобразователя, % диапазона измерений.
Для преобразователей с аналоговым выходным сигналом постоянного напряжения U расчетные значения выходного сигнала определяют по формулам, структура которых идентична структурам формул для преобразователей с аналоговым выходным сигналом постоянного тока I в п. 5.4 с заменой обозначений постоянного тока на соответствующие обозначения постоянного напряжения Up, Uo, Um.
-
2) При поверке преобразователей с аналоговым выходным сигналом постоянного тока и определении значений выходного сигнала в мВ или В по падению напряжения на эталонном сопротивлении
A R
R3T
-100 < ар - у
(2)
где Ар, Pm, Рп - то же, что в формуле (1);
Au - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего выходной сигнал преобразователя по падению напряжения на эталонном сопротивлении, мВ или В;
Ar - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ом;
Кэт ~ значение эталонного сопротивления, Ом;
Um, Uo - соответственно верхнее и нижнее предельные значения напряжений (мВ или В) на эталонном сопротивлении, определяемые по следующим формулам:
Um Im ’ Rjt И Uo Io ’ Rot
-
3) При поверке преобразователей с цифровым выходным сигналом
Г Л
■100<ар-у,
(3)
где все обозначения те же, что и в формулах (1) и (2).
5.4.7. Расчётные значения аналогового выходного сигнала постоянного тока поверяемого преобразователя для заданного номинального значения входной измеряемой величины определяют по формуле:
/, = Л+-^(Р-Р_), (4)
■* т п
где 1р - расчётное значение выходного сигнала постоянного тока (мА);
Р - номинальное значение входной измеряемой величины, кПа, МПа; для преобразователей, настроенных в диапазоне от избыточного давления до разрежения, значение Р в области разрежения подставляется в формулу (4) со знаком минус;
Im, Io, Pm, Pn ““ то же, что и в формуле (1).
Расчётные значения выходного сигнала, выраженные в напряжении постоянного тока, определяют по формуле:
(5)
где Up - расчётное значение падения напряжения на эталонном сопротивлении, мВ, В;
1Р - то же, что и в формуле (4).
Для преобразователей с цифровым выходным сигналом расчетные значения выходного сигнала (Np) определяют по формуле: где Np - расчётное значение цифрового выходного сигнала;
(6)
Nm, No - соответственно верхнее и нижнее предельные значения цифрового выходного сигнала;
Р, Рщ? Рп - то же, что и в формуле (4).
-
5.4.8 Поверку преобразователей следует проводить при программной установке линейной зависимости выходного сигнала (п. 5.4.7). После выполнения поверки преобразователь может быть перепрограммирован в соответствии с требуемой функцией преобразования входной измеряемой величины.
Перед определением основной погрешности должны быть соблюдены требования п. 4.3 и, в случае необходимости, откорректировано значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра. Эта корректировка проводится после подачи и сброса измеряемого параметра в пределах 80-100 % верхнего предела измерений.
При периодической поверке в случае совмещения поверки герметичности с подачей давления перед корректировкой выходного сигнала выдержка проводится при давлении в соответствии с п.п. 4.3.1, 4.3.2.
-
5.4.9 Основную погрешность определяют при ш значениях измеряемой величины (п. 5.4.4.), достаточно равномерно распределённых от нижнего до верхнего предела 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 при m = 5 (основной вариант поверки); 40 % диапазона измерений при ш = 4 и 60 % диапазона измерений при m = 3.
Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученном при приближении к нему как со стороны меньших значений (при прямом ходе), так и со стороны больших значений (при обратном ходе).
При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки верхнего предельного значения выходного сигнала и после корректировки верхнего предельного значения выходного сигнала. Второй цикл допускается не проводить, если основная погрешность |уа| < ук -| у|-
При поверке преобразователей с пределом измерений в области разрежения, равном 100 кПа допускается устанавливать максимальное значение разрежения в пределах 0,90 - 0,95 от атмосферного давления Pg. Расчётное значение выходного сигнала при установленном значении разрежения определяют по формулам (4) и (6).
При поверке преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,1 МПа и выше основную погрешность допускается определять по методике, изложенной в п. 5.4.10 с соблюдением условий, изложенных в п.п. 5.4.8, 5.4.9.
5.4.10. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,1 МПа и выше проводят с использованием эталонов избыточного давления.
В этом случае поверку преобразователя выполняют при подаче избыточного давления и разрежения, расчётные значения которых определяют с учётом действительного значения атмосферного давления в помещении, где проводят поверку.
Расчётные значения избыточного давления и разрежения вычисляют по формулам
Р(+) = Ра - Рб,
(7)
(8)
задании
(9)
задании
(Ю)
Р(-) = Рб - Ра,
где Ра - номинальное значение абсолютного давления, МПа;
Рб - атмосферное давление в помещении, где проводят поверку, МПа;
Р(+) - избыточное давление, подаваемое в преобразователь, МПа;
Р(-) - разрежение, создаваемое в преобразователе; значение разрежения в МПа.
Расчётные значения аналогового выходного сигнала преобразователя при разрежения определяют по формуле
7 =1о+(1т-1о)Рб~Р-~}
р о \ т о ' п
•Г'Ф)
Расчётные значения аналогового выходного сигнала преобразователя при избыточного давления определяют по формуле
I =1 + (/ -1 )Рб + ^+)
лр о 1 \ т ло/ р
Гт(а)
где Ip, Io, Im, - то же, что и в формуле (4);
Рб - то же, что и в формуле (7);
Рт(а)_ верхний предел измерений преобразователя абсолютного давления, МПа;
Р(+), Р(-) - то же, что и в формулах (7) и (8).
Для преобразователей с цифровым выходным сигналом расчетные значения выходного сигнала определяют по формулам
N^N,+(N,~No)^^ (11)
•'mfa)
(12)
г»ы где Np, No, Nm, ~ то же, что и в формуле (9);
Обозначения - см. формулы (9) и (10).
Вблизи нуля абсолютного давления преобразователь поверяют, создавая на его входе разрежение в пределах (0,90 - 0,95)-Рб.
Расчётные значения аналогового выходного сигнала при атмосферном давлении на входе преобразователя абсолютного давления определяют по формуле
(13) <,(а)
Значения цифрового выходного сигнала (N) определяют по формуле такой же структуры, заменяя обозначения тока I на N.
При поверке преобразователей с верхними пределами измерений Рт(а)< 2,5 МПа значение атмосферного давления Рб определяют с погрешностью не более, чем
р
■Y
Гт(а')
(14)
100 ’
где Дб - абсолютная погрешность, МПа;
ар, у - то же, что в п.п. 5.4.4, 5.4.6;
Pm(a) - верхний предел измерений поверяемого преобразователя.
При поверке преобразователей с верхними пределами измерений Рт(а) > 2,5 МПа в формулы (10) - (16) допускается подставлять значение Рб = 0,1 МПа.
В зависимости от верхних пределов измерений поверяемых преобразователей их основную погрешность определяют при m значениях измеряемой величины в соответствии с таблицей 3 и с учётом требований п. 5.4.9.
Таблица 3
Верхние пределы измерений, МПа |
Число поверяемых точек, m | |
В области Ра < Рб |
В области Ра > Рб | |
ОД |
3 |
- |
0,16 |
2 |
2 |
0,25 |
1 |
3 |
От 0,4 до 2,5 |
1 |
4 |
Свыше 2,5 |
- |
5 |
5.4.11 Основную погрешность уэ в % нормирующего значения (п. 5.4.6) вычисляют по приведённым ниже формулам:
п =7Т7100’ (15)
•100,
N~Np
Nm~N0
■ 100,
(16)
(17)
где I - значение аналогового выходного сигнала постоянного тока, полученное экспериментально при номинальном значении измеряемой величины, мА;
U - значение падения напряжения на эталонном сопротивлении, полученное экспериментально при измерении выходного сигнала и номинальном значении входной измеряемой величины (давления), мВ или В;
N - значение цифрового выходного сигнала преобразователя, полученное экспериментально при номинальном значении измеряемой величины.
Остальные обозначения те же, что в формулах (1), (2), (6).
Вычисления уз выполняют с точностью до третьего знака после запятой.
-
5.5 Результаты поверки преобразователей
-
5.5.1 Преобразователь признают годным при первичной поверке, если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности |уа| < ук • |у|.
-
5.5.2 Преобразователь признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |уа| > ук -|у|.
-
5.5.3 Преобразователь признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняется условие, изложенное в п. 5.5.1.
-
5.5.4 Преобразователь признают негодным при периодической поверке:
-
- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |уа| > {(5м)ьа}Р • |у|.
если при втором цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |у<'| > ук • |у|.
Обозначения: {(8ц)ьа}р - по п. 5.4.3; ук - по п. 5.4.4; у - по п. 5.4.6.
-
5.5.5 Допускается вместо вычислений по экспериментальным данным значений основной погрешности у<5, контролировать их соответствие предельно допускаемым значениям.
-
6.1 Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются знаком поверки и свидетельством о поверке или записью в паспорте средства измерений, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.
-
6.2 Результаты измерений заносят в протокол поверки произвольной формы.
-
6.3 При отрицательных результатах поверки преобразователь к эксплуатации не допускают, оттиски поверительного клейма гасят, свидетельство о поверке аннулируют и, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.
Начальник отдела испытаний ООО «ИЦРМ»
Инженер отдела испытаний ООО «ИЦРМ»
В. Гладких
М. М. Хасанова
(обязательное)
Схемы включения преобразователей при поверке-
1) Схемы включения преобразователя с аналоговым выходным сигналом постоянного тока 4-20 мА и с цифровым выходным сигналом на базе HART-протокола.
Д - поверяемый преобразователь;
G - источник питания постоянного тока (например, один из указанных в п. 2.1, таблице 1, если иное не указано в технической документации);
Rot - эталонное сопротивление, например, мера электрического сопротивления, указанная в таблице 1; значение сопротивления - в соответствии с условиями поверки (п. 4.1);
V - цифровой вольтметр, указанный в таблице 1;
Н - полевой коммуникатор 475, указанный в таблице 1 или другое цифровое устройство, поддерживающее коммуникационный протокол.
Примечания:
а) Заземление корпуса преобразователя, клемма «-» и клемма заземления источника питания подключены совместно.
б) Для считывания цифрового сигнала R3T должно быть не менее 250 Ом.
Рисунок А.1 - Схема включения преобразователя с аналоговым выходным сигналом постоянного тока при изменении выходного сигнала по падению напряжения на эталонном сопротивлении и выходного сигнала на базе HART-протокол а при считывании информации по цифровому каналу с помощью коммуникатора
Н-модем - HART-USB модем, указанный в таблице 1, для связи преобразователя с компьютером;
PC - персональный компьютер с установленным программным комплексом AMS; Остальные обозначения приведены на рисунке А.1.
Рисунок А.2 - Схема включения преобразователя с аналоговым выходным сигналом постоянного тока при изменении выходного сигнала по падению напряжения на эталонном сопротивлении и выходного сигнала на базе HART-протокола при считывании информации по цифровому каналу с помощью устройства связи (HART-USB модем) с персональным компьютером
-
2) Схемы включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола Foundation Fieldbus.
Fieldbus power hub - Распределительная коробка для сегмента шины Foundation Fieldbus; Остальные обозначения приведены на рисунке А.1.
Рисунок А.З - Схема включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола Foundation Fieldbus и считывании информации по цифровому каналу при помощи коммуникатора
FF-модем - Преобразователь интерфейса Fieldbus - USB для связи преобразователя с компьютером;
Остальные обозначения приведены на рисунках А.1, А.2, А.З.
Рисунок А.4 - Схема включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола Foundation Fieldbus и считывании информации по цифровому каналу при помощи устройства связи (преобразователь интерфейса Fieldbus - USB) с персональным компьютером
-
3) Схемы включения беспроводного преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола WirelessHART.
Обозначения приведены на рисунке А. 1.
Рисунок А.5 - Схема включения беспроводного преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола WirelessHART и считывании информации по цифровому каналу при помощи коммуникатора (подключение через com-клеммы преобразователя)
Обозначения приведены на рисунках А.1 и А.2.
Рисунок А.6 - Схема включения беспроводного преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола WirelessHART и считывании информации по цифровому каналу с помощью устройства (USB-HART Модем) связи с персональным компьютером (подключение через com-клеммы преобразователя)
Антенна
Шлюз - Устройство для беспроводной связи с преобразователем по цифровому каналу WirelessHART;
Остальные обозначения приведены на рисунках А. 1 и А.2.
Рисунок А.7 - Схема включения беспроводного преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола WirelessHART и считывании информации по цифровому каналу с помощью беспроводного устройства (беспроводной шлюз) связи с персональным компьютером
1- |
Т - коммуникатор Тгех для связи с преобразователем по цифровому каналу и для обмена данными по протоколам HART, Foundation Fieldbus, WirelessHART;
Остальные обозначения приведены на рисунке А. 1.
Рисунок А.8 - Схема включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протоколов HART, WirelessHART, Foundation Fieldbus и считывании информации по цифровому каналу при помощи коммуникатора Тгех
-
4) Схемы включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола Profibus РА.
Profibus DP/PA - устройство сопряжения/канал связи Profibus DP/PA
Proflbus DP -модем - преобразователь интерфейса Profibus DP-USB для связи преобразователя с компьютером (для преобразователей с протоколам Profibus РА)
Остальные обозначения приведены на рисунке А. 1.
Рисунок А.9 - Схема включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола Profibus РА и считывании информации по цифровому каналу при помощи устройства связи (преобразователь интерфейса Fieldbus - USB) с персональным компьютером
-
5) Схемы подключения к поверяемому преобразователю эталонов давления.
Д - поверяемый преобразователь;
СИ-Р - эталон для измерения давления или разрежения, например, указанное в таблице 1;
И-Р - источник давления или разрежения;
Кл - клапаны запорные;
Р - давление или разрежение на входе преобразователя.
Рисунок А. 10 - Схема подключения к поверяемому преобразователю эталона давления
Эт-Р - эталонный задатчик входной величины Р, например, указанный в таблице 1;
Эт-Ро - эталонный задатчик опорного давления Ро или блок опорного давления основного задатчика Эт-Р;
Остальные обозначения приведены на рисунке А.9.
Рисунок А.11 - Схема подключения к поверяемому преобразователю эталонных задатчиков
давления
20