Методика поверки «Датчики динамического давления 5V» (5V200 МП)

Государе г венная корпорация по атомной энерт ни «Росатом» Федеральное государственное униiарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной фишки

ЦЕНТР ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

Уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.311769

пр. Мира. д. 37. г. Саров. Нижегородская обл.. 607188 Телефон 83130 22224 Факс 83130 22232 E-mail nio30 a olit.vniief.ru

Руководитель ЦИ СИ, главный метролог

"«РФЯЦ-ВНИИЭФ»

ДАТЧИКИ ДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ 5V

Методика поверки

5V200 МП

2021

• 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 по обеспечению безопасности проведения поверки

• 7  Внешний осмотр средства измерений

• 8  Подготовка к поверке и опробование средства измерений

• 9  Определение метрологических характеристик средства измерений

  • 9.1 Проверка верхнего предела измерений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования с отклонением

и полярности выходного сигнала

• 9.2 Проверка отклонения действительного значения коэффициента

преобразования от паспортного значения в течение межповерочного интервала

• 10 Подтверждение соответствия средства измерений

метрологическим требованиям

• 11 Оформление результатов поверки

Приложение А (справочное) Перечень документов, на которые даны

ссылки в тексте методики поверки

Приложение Б (справочное) Выбор эталонов для проверки датчиков

с учетом критериев достоверности поверки

• 1.1 Методика поверки 5V200 МП (далее - МП) распространяется на датчики динамического давления 5V (далее - датчики), выпускаемые по техническим условиям ГТБВ.406231.200 ТУ. и предназначенные для измерений переменного, в том числе импульсного, давления жидких и газообразных сред.

• 1.2 МП устанавливает методику первичной и периодической поверок датчиков методом прямых измерений с использованием рабочих эталонов по ГОСТ Р 8.801 и МИ 1710. Первичной поверке датчики подвергают при выпуске из производства и после ремонта.

• 1.3 МП разработана в соответствии с требованиями приложения № 3 к приказу Минпромторга России от 28 августа 2020 г. № 2907 с учетом рекомендаций ГОСТ iP 8.973.

• 1.4 Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте МП. приведен в приложении А.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций при поверке

• 2.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшую поверку не проводят, и результаты оформляют в соответствии с 11.4.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• -  температура окружающего возду ха

  от 18 °C до 25 °C

  от 30 % до 80 % от 84.0 до 106.7 кПа

  220tg В

  (50 ± 1) Гц

• -  относительная влажность воздуха

• -  атмосферное давление

• -  напряжение питающей сети

• -  частота питающей сети

• 3.2 Вибрация, тряска, удары, магнитные поля, кроме земного, при проведении поверки должны отсутствовать.

• 4.1 К проведению поверки допускают сотрудников, аттестованных в качестве поверителя в установленном порядке, изучивших МП и эксплуатационные документы на применяемые средства поверки.

• 4.2 Сотрудники, аттестованные в качестве поверителей, должны иметь группу по электробезопасности не ниже III.

• 5.1 При проведении поверки применяют рабочие эталоны по ГОСТ Р 8.801 и МИ 1710 (далее - эталоны) и средства измерений (далее - СИ), приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень эталонов и СИ, применяемых при поверке

• 5.2 Для контроля условий поверки применяют СИ, приведенные в таблице 3.

• 5.3 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие требуемые диапазоны и точность измерений.

Таблица 3 - Перечень СИ. применяемых для контроля условий поверки

• 6.1 При проведении поверки выполняют все требования безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации (РЭ) на датчик, эталоны и СИ, применяемые при поверке.

• 6.2 При выполнении работ с датчиком руководствуются «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) и «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок», утвержденными приказом Минтруда России № 903 н от 15 декабря 2020 года.

• 6.3 Меры по электробезопасности при подготовке и проведении поверки датчика должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0.

• 6.4 Установку (снятие) датчика на объекте поверки проводят в отсутствии давления и при отключенном электрическом питании датчика.

• 7.1 11ри внешнем осмотре датчика проверяют отсутствие видимых повреждений:

• - целостность корпуса датчика;

• - состояние поверхностей (отсутствие вмятин, царапин, задиров).

• 7.2 При внешнем осмотре проверяют также наличие маркировки, четкость обозначений, соответствие комплектности требованиям эксплуатационной документации.

• 7.3 При наличии дефектов поверку проводят только после их устранения. Если дефекты устранить не возможно, датчик бракуют.

• 8.1 Перед проведением поверки датчик выдерживают не менее 3 ч при температуре, приведенной в 3.1.

• 8.2 Все средства поверки перед поверкой датчика включают и прогревают в соответствии с требованиями эксплуатационных документов на них.

• 8.3 При опробовании проверяют работоспособность датчика. Работоспособность проверяют одиночным легким надавливанием пальцем на мембрану' датчика, регистрируя на экране анализатора спектра A17-U2 изменение выходного сигнала.

• 9.1 Проверка верхнего предела измерений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования с отклонением и полярности выходного сигнала

  • 9.1.1  Проверку верхнего предела измерений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента с отклонением и полярности выходного сигнала проводят на эталонах согласно таблице 2.

  • 9.1.2 Собрать схему внешних электрических соединений согласно рисунку 1. Включить и прогреть измерительные приборы согласно РЭ на них.

    

• 1 - установка импульсного давления Импульс-1. Импульс-2 или Импульс-4;

• 2 - датчик динамического давления 5V;

• 3 - усилитель измерительный АР5100:

• 4 - анализатор спектра А17-U2.

Рисунок 1 - Схема проверки пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования с отклонением и полярности выходного сигнала

• 9.1.3 Подать на датчик избыточное давление с фиксированным уровнем Р\ - 0,2 Рвпи. На установке Импульс-1 давление создать с помощью насоса СРР 30 и контролировать преобразователями давления D-10. На установке Импульс-2 давление создать и контролировать с помощью грузопоршневого манометра МП-250. На установке Импульс-4 давление создать с помощью рычажного насоса и контролировать датчиками избыточного давления АР 1702-60. АР 1702-100. АР 1702-160 или АР 1702-250.

• 9.1.4 Произвести сброс избыточного давления до нуля (до атмосферного давления) на установке Импульс-1 с помощью прорыва мембраны, на установке Импульс-2 с помощью электромагнитного клапана, на установке Импульс-4 с помощью вентиля.

• 9.1.5 Выходной сигнал ("ступеньку" давления) U\. В, приведенный на рисунке 2. регистрировать на экране анализатора спектра A17-U2 Результаты измерений занести в таблицу 4.

• 9.1.6 Операции по 9.1.3 - 9.1.5 выполнить не менее трех раз.

• 9.1.7 Среднее арифметическое значение выходного сигнала С,, В. рассчитать по формуле (1) и занести в таблицу 4

  
  

• 9.1.8 Коэффициент преобразования датчика K_h B/МПа, рассчитать по формуле

(2) и полученное значение занести в таблицу 4

(2)

• 9.1.9  Операции по 9.1.3 - 9.1.8 выполнить для давлений Р₂ = 0,4-Рвпи, Р₂ = 0,6-Рвпи, ^^>4⁼ 0,8 Рвпи ^и Ps~ Рвпи-

• 9.1.10 Действительное (среднее квадратическое) значение коэффициента преобразования датчика К, В/МПа, рассчитать по формуле (3) и занести в таблицу 4

Z^²

Таблица 4 - Результаты измерений

• 9.1.11 Основную погрешность %, на каждом уровне задаваемого импульсного давления рассчитать по формуле (4) и занести в таблицу 4

  и.-КР, KP_S

  •100.

  (4)

• 9.1.12 Датчик считать выдержавшим испытания, если:

• - действительное значение коэффициента преобразования находится в пределах:

а) (80 ± 20) B/МПа для модификаций 5V101TA-0,6, 5V101 ТВ-0,6;

б) (8 ± 2) B/МПа для модификаций 5V101TA-6, 5V101TB-6, 5V1 ЮТА-6, 5V110TB-6;

в) (0,8 ± 0,2) B/МПа для модификаций 5V101TA-60, 5V101TB-60;

г) (0,20 ± 0,05) B/МПа для модификаций 5V101TA-250, 5V101 ТВ-250;

д) (0,08 ± 0,02) B/МПа для модификаций 5VI ЮТА-600, 5V1 ЮТВ-600;

е) (0,050 ± 0,012) B/МПа для модификаций 5V1 ЮТА-1000, 5VI1 ОТВ-1000;

ж) (0.030 ± 0.008) B/МПа для модификаций 5V1 ЮТА-1600, 5V11 ОТВ-1600; и) (0,020 ± 0,005) B/МПа для модификаций 5V1 ЮТА-2500, 5V1 ЮТВ-2500;

• - полярность выходного сигнала положительная (выходной сигнал соответствует рисунку 2);

• - модуль основной погрешности |у,|, приведенной к верхнему предел измерений, на каждом уровне измерений импульсного давления удовлетворяет неравенству

1У(1^у_к-у                               (5)

где у_к - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности датчика, определенное в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188 по приложению Б:

а)  Ук⁼ 0,91 для модификаций 5V101TA-0,6, 5V101TB-0,6, 5V101TA-6. 5V101TB-6. 5V1 ЮТА-6 и 5VI10ТВ-6, поверяемых на установке Импульс-1;

б) Ук⁼ 0,93 для модификаций 5V101TA-60, 5V101TB-60. 5V101TA-250 и 5V101 ТВ-250, поверяемых на установке Импульс-2;

в) у_к = 0,82 для модификаций 5V1 ЮТА-600, 5VI ЮТВ-600, 5V11 ОТА-1000, 5V110TB-1000, 5V1 ЮТА-1600, 5V1ЮТВ-1600, 5V1 ЮТА-2500 и 5V1 ЮТВ-2500, поверяемых на установке Импульс-4;

у - предел допускаемой основной погрешности датчика. ±2,5 % ВПИ.

• 9.2   Проверка  отклонения действительного  значения  коэффициента

преобразования от паспортного значения в течение межповерочного интервала

• 9.2.1 Проверку  отклонения  действительного  значения  коэффициента

преобразования от паспортного значения в течение межповерочного интервала проводят только при периодической поверке.

• 9.2.2 Отклонение действительного значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение межповерочного интервала у_Кп, %, рассчитывают по формуле

Ук_п=-^--ЮО.                    (6)

где К - действительное значение коэффициента преобразования по 9.1.10, В/МПа;

Кц - паспортное (по результатам предыдущей поверки) значение коэффициента преобразования, В/МПа.

• 9.2.3 Датчик признают годным, если отклонение действительного значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение межповерочного интервала К_п не более 2,5 %.

• 10.1  Для подтверждения соответствия датчика установленным метрологическим требованиям руководствуются процедурами, описанными в разделе 9.

• 10.2  Датчик считают соответствующим установленным метрологическим требованиям при положительных результатах испытаний, приведенных в пунктах

• 9.1.12 и 9.2.3.

• 11.1  Оформление результатов поверки проводят в соответствии с действующими нормативными документами. Протокол поверки оформляют в произвольной форме с учетом требований системы менеджмента качества организации, проводившей поверку.

• 11.2  Сведения о результатах поверки в целях ее подтверждения передают в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с Порядком создания и ведения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений.

• 11.3  По заявлению владельца положительные результаты поверки датчика удостоверяют свидетельством о поверке и (или) записью в паспорте, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.

• 11.4  На датчик, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, выдают извещение о непригодности с указанием причин. Датчик к дальнейшей эксплуатации не допускают.

(справочное)

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте методики поверки

(обязательное)

Б.1 При выборе эталонов для поверки датчиков в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188 устанавливают следующие критерии и параметры поверки:

Лам - наибольшая вероятность ошибочного признания годным любого в действительности дефектного экземпляра датчика. Лам = 0,20;

(5_м)/»а - отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности экземпляра датчика, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности датчика, (6_М)/>_Я = 1,25;

т - число проверяемых точек в диапазоне измерений датчика, т >5;

п - число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек, п > 3;

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

Qk_p - отношение предела допускаемой погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого датчика.

Примечание - Значения у_к и а_р выбирают по таблице Б.1, взятой из МИ 188.

Таблица Б.1- Значения параметра у_к (числитель) и критерия (5_м)/,_а (знаменатель) а

А

Б.2 С учетом установленных по В. 1 значений Лам, (5_м)/>а, w и п таблицу Б.1 преобразуют в таблицу Б.2.

Таблица Б.2 - Параметры и критерии достоверности поверки датчика

Б.З При выборе эталонов для поверки датчиков, в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188, соблюдают следующее соотношение

+ 6_и < а_Р • 5_СИ, где д_Р - предел допускаемой основной относительной погрешности эталона. %; ди - предел допускаемой основной относительной погрешности анализатора спектра A17-U2, %;

J_CH - предел допускаемой основной относительной погрешности поверяемого датчика, %.

Б.4 Наибольшие и наименьшие значения допускаемой основной относительной погрешности J_P, %, эталонов, для уровней давления 0,2 • Р_впи и Р_впи соответственно, составляют:

• - 0,25 % (установка Импульс-1) при воспроизведении уровня 0,2 • Р_впи для датчиков модификаций 5V101TA-0.6 и 5VI01ТВ-0.6;

• - 0,10 % (установка Импульс-1) при воспроизведении уровня Р_впи для датчиков модификаций 5V101TA-0,6, 5V101TB-0,6, 5V101TA-6, 5V101TB-6, 5V110TA-6 И5У110ТВ-6;

• - 0,10 % (установка Импульс-2) при воспроизведении уровня 0,2 • Р_впи для датчиков модификаций 5V101TA-60 и 5 V101ТВ-60;

• - 0,05 % (установка Импульс-2) при воспроизведении уровня Р_впи для датчиков модификаций 5V101TA-60, 5V101 ТВ-60, 5V101TA-250 и 5V101 ТВ-250;

• - 2,0 % (установка Импульс-4) при воспроизведении уровня 0,2 • Р_впи для датчиков модификаций 5V1 ЮТА-600, 5V110TB-600, 5V1 ЮТА-1000, 5V110TB-1000. 5V1 ЮТА-1600, 5V1ЮТВ-1600, 5V1 ЮТА-2500 и 5V1 ЮТВ-2500;

• - 0,4 % (установка Импульс-4) при воспроизведении уровня Р_впи для датчиков модификаций 5V110ТА-600. 5V110TB-600, 5V1 ЮТА-1000, 5V110TB-1000, 5V1 ЮТА-1600, 5VI ЮТВ-1600, 5V1 ЮТА-2500 и 5V1 ЮТВ-2500.

Б.5 Наибольшее и наименьшее значения допускаемой основной погрешности анализатора спектра A17-U2 для уровней давления 0,2 • Р_впи (£/< = (0,8 ... 1,2) В) и ^впи - (4,9 ... 5,7) В) рассчитывают по формуле

Д_у= (0,005 • U, + 0,5) мВ = (4,5 ... 29)мВ или = (0,56 ... 0,51) %   (Б. 2)

где Uj- входной сигнал (напряжение), мВ.

Б.6 Наибольшее и наименьшее значения допускаемой основной относительной погрешности <5_СИ, %, поверяемого датчика, для уровней давления 0,2 • Р_впи и Р_впи соответственно, рассчитывают по формулам

(Б.З) (Б.4)

где Уси ~ предел допускаемой основной погрешности датчика, приведенный к верхнему пределу измерений, 2,5 %;

Б.7 Подставляя полученные по Б.4, Б.5 и Б.6 значения в соотношение (Б.1) получают следующие соотношения (с наибольшей левой частью неравенства)

0,053 > а_Р для уровней давления 0,2-Р_впи на установке Импульс-1,

0,304 > а_Р для уровней давления Р_впи на установке Импульс-1,

0,053 > а_Р для уровней давления 0,2-Р_впи на установке Импульс-2,

0,244 > а_Р для уровней давления Р_впи на установке Импульс-2, 0,205 > а_Р для уровней давления 0,2-Р_впи на установке Импульс-4,

0,364 > а_Р для уровней давления Р_впи на установке Импульс-4.

Б.8 По таблице Б.2 определяют допускаемый (ближайший) параметр а_р, удовлетворяющий соотношениям (Б.5)...(Б.1О) и параметр у_к для неравенства (5) при определении годности (негодности) поверяемого датчика:

• - для модификаций 5V101TA-0,6, 5V101TB-0,6. 5V101TA-6, 5V101TB-6, 5V110TA-6 и 5V110TB-6, поверяемых на установке Импульс-1, а_р = 0,33 (1/3) и у_к = 0,91;

• - для модификаций 5V101TA-60, 5V101TB-60, 5V101TA-250 и 5V101TB-250. поверяемых на установке Импульс-2, а_р = 0,25 (1/4) и у_к = 0,93;

• - для модификаций 5VI ЮТА-600, 5V110ТВ-600, 5V1 ЮТА-1000, 5VI1 ОТВ-1000, 5VI ЮТА-1600, 5V11 ОТВ-1600, 5V1 ЮТА-2500 и 5VIЮТВ-2500, поверяемых на установке Импульс-4, а_р = 0,4 (1/2,5) и у_к = 0,82.

13