Методика поверки «Устройства сбора и передачи данных М2М Хаб, М2М Хаб плюс, М2М Хаб про» (МП 201-024-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по производственной метрологии ФГУП НИИМС»

2019 г.

Устройства сбора и передачи данных М2М Хаб, М2М Хаб плюс, М2М Хаб про Методика поверки МП 201-024-2019

Москва

2019

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

  • 7.2 Опробование

  • 7.3 Проверка метрологических характеристик

8. ОЦЕНКА ЗАЩИТЫ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ...

9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает требования к проведению первичной и периодической поверок устройств сбора и передачи данных М2М Хаб, М2М Хаб плюс, М2М Хаб про (далее по тексту - УСПД).

УСПД предназначены для измерений унифицированных электрических сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, счета импульсов, сигналов от термопреобразователей сопротивления (ТС), поступающих от датчиков, установленных на технологическом оборудовании, сбора данных с промышленных контроллеров, первичных счетчиков энергоресурсов или датчиков через встроенные интерфейсы RS-232, RS-485, измерения и синхронизации внутренними часами УСПД времени, а также накопления, обработки, передачи информации по проводным, беспроводным, GSM/GPRS/UMTS/HSDPA/WiFi/NBIoT сетям в системы верхнего уровня

Интервал между поверками - 5 лет.

Допускается проведение поверки отдельных ИК в соответствии с письменным заявлением владельца УСПД с обязательным указанием информации об объёме проведённой поверки в перечне поверенных ИК, являющемся неотъемлемой частью свидетельства о поверке УСПД.

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1 Перечень операций, которые должны проводиться при поверке УСПД, приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Операции, проводимые при поверке

• 1.2 Допускается проведение поверки отдельных модулей из состава УСПД, отдельных измеряемых величин или поддиапазонов измерений в соответствии с заявлением владельца, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 Погрешность эталона не должна быть более 1/5 предела контролируемого значения погрешности. Допускается использовать эталоны, имеющие предел допускаемого значения погрешности менее 1/5, но не более 1/3 предела контролируемого значения погрешности, в этом случае должен быть введен контрольный допуск, равный 0,8 (см. МИ 187-86, МИ 188-86).

  • 3.2 В таблице 2 приведены рекомендуемые средства поверки УСПД. Допускается использовать эталоны, отличные от приведенных в таблице 2, если они удовлетворяют требованиям п. 3.1.

Таблица 2 - Рекомендуемые средства поверки

• 3.3 Все средства измерений, используемые при поверке УСПД, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К поверке УСПД допускают лиц, освоивших работу с ними, с используемыми эталонами и изучивших настоящую методику.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1 При проведении поверки следует соблюдать требования по охране труда, предусмотренные документами «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (Приложение к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ № 328н от 24.07.2013 г.), ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.019-2009 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования», указаниями по безопасности, приведенными в Инструкциях по эксплуатации системы, ее компонентов, используемых эталонов, средств измерений и испытательного оборудования.

  • 5.2 Должны быть обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на УСПД и на оборудование, используемое при проведении поверки.

• 6 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Проверка УСПД проводится в нормальных условиях:

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

• -  относительная влажность воздуха от 50 до 80 % при +25 °C без конденсации;

• -  атмосферное давление (84 - 106,7) кПа.

• 6.2 Стабильность окружающих условий на период поверки контролируется.

• 6.3 Допускается проведение поверки на месте эксплуатации УСПД в рабочих условиях, если при этом соблюдаются условия применения средств поверки.

При всех видах поверок, кроме первичной, предъявляют свидетельство о предыдущей поверке стенда (или документ его заменяющий).

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра УСПД выполняются следующие операции:

• 7.1.1 Соответствие комплектности УСПД технической документации.

• 7.1.2 Проверка маркировки УСПД и соответствие заводских номеров на табличке (шильдике), номерам указанным в паспорте. Маркировка и функциональные надписи, относящиеся к световым индикаторам, и присоединения, должны восприниматься без затруднений и неоднозначности.

• 7.1.3 Проверяется наличие свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке).

• 7.1.4 Проверка наличия пломб и защитных наклеек в оговоренных местах.

• 7.1.5 Проверка внешнего вида УСПД с целью выявления возможных механических повреждений.

Не допускают к дальнейшей поверке УСПД, у которых обнаружено неудовлетворительное крепление разъемов, грубые механические повреждения наружных частей и прочие повреждения.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1 Проверку функционирования УСПД осуществляют в соответствии с документом 26.30.11.001 РЭ «Устройства сбора и передачи данных М2М ХАБ. Руководство по эксплуатации».

• 7.3 Проверка метрологических характеристик.

  • 7.3.1 Проверка абсолютной погрешности текущего времени.

Проверку абсолютной среднесуточной погрешности хода часов УСПД производят в интервале времени не менее 2 часов.

Для визуализации и отображения данных устройства допускается использовать локальное ПО M2MHubTool.exe во встроенным модулем RTC_Metrology.exe (для работы с источниками точного времени), которое позволяет регистрировать результаты проверки на интервалах 2, 12, 24 ч).

При проверке погрешности с использованием в качестве эталонного оборудования устройства синхронизации времени, необходимо подключить устройства по схеме, представленной на рисунке 1.

ЦсТОООЭС точхого

Рисунок 1

Настраивают источник точного времени. Выполняют предустановку времени УСПД в соответствии с сигналами от эталонного источника с помощью ПО, и синхронизируют время в УСПД со временем эталона.

По истечении установленного для поверки времени, с момента синхронизации часов УСПД с эталонным источником, повторно синхронизируют время УСПД со временем эталонного источника при помощи ПО.

При помощи ПО фиксируют величину коррекции времени в журнале событий УСПД.

ВНИМАНИЕ - На всем интервале определения погрешности текущего времени не допускается перезагрузка УСПД.

Рассчитывают абсолютную погрешность хода часов УСПД по формуле 1.

А = (H.M.S.MS.K_3m - H.M.S.MS.K^) х N / H.M.S.MS.K_UHm,                     (1)

где Д - абсолютная среднесуточная погрешность хода часов;

H.M.S.MS.K_3m - часы, минуты, секунды, миллисекунды (ч, мин, с, мс) эталонного источника времени;

H.M.S.MS.Kuw - ч, мин, с, мс проверяемого УСПД;

H.M.S.MS.K_Unm - ч, мин, с, мс интервала между двумя синхронизациями времени;

N = время проверки, не менее 2 ч (мс).

Сопоставляют А с пределами A_t, указанными в описании типа на УСПД. Если выполняется неравенство А < А,, то УСПД считают прошедшим проверку.

• 7.3.2 Проверка приведенной погрешности счета количества импульсов

Подключить к входу УСПД калибратор многофункциональный MC5-R в режиме генератора количества импульсов.

Установить следующие параметры:

• • форма импульсов - прямоугольная;

■ частота - 10 Гц (максимально 50 Гц);

• • амплитуда-12 В (от 12 до 24 В).

Подать с калибратора на вход УСПД импульсы (не менее 1000). Зафиксировать точное количество импульсов, подсчитанное испытываемым УСПД (при помощи ПО) и калибратором.

Рассчитать приведенную погрешность преобразования (счета количества импульсов) по формулам 2, 3.

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение абсолютной погрешности А>:

\=N._m-N„„                       (2)

где: Nh3m.| - число импульсов, измеренное проверяемым УСПД, NoT.j - число импульсов, измеренное калибратором;

• - рассчитывают значения приведенной погрешности у,:

у, =   — 100% >

^J * норм

где: N_H0PM - значение диапазона измерения физической величины,

• - заносят в протокол значения NH3M.j, Not.;,^ , у,;

Сопоставляют у с пределами у„ указанными в описании типа на УСПД. Если выполняется неравенство у < у_;, то УСПД считают прошедшим проверку.

• 7.3.3 Проверка основных погрешностей измерительных каналов, реализующих линейное аналого-цифровое преобразование сигналов напряжения и силы постоянного электрического тока.

Для проверки погрешности измерительного канала УСПД (далее - ПК) выбирают 5 проверяемых точек Z;, i - 1,2, 3, 4, 5, равномерно распределенных по диапазону измерений напряжения или силы постоянного электрического тока, в зависимости от режима проверяемого ИК (например, 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 - 100 % от диапазона).

Подключают калибратор напряжения или силы постоянного электрического тока ко входу УСПД согласно схеме, приведенной на рисунке 3.

Для каждой точки Zi проводят операции в следующей последовательности:

• - устанавливают от калибратора напряжения или силы постоянного электрического тока (в зависимости от режима проверяемого ИК) значение сигнала, соответствующее значению Zi;

• - считывают с экрана компьютера значение выходного сигнала Yi в миллиамперах или вольтах (в зависимости от режима проверяемого ИК);

Примечание - при нестабильности показаний Yi проводят не менее 4 отсчетов показаний, и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• - вычисляют абсолютную погрешность Д; ИК в проверяемой точке по формуле (4):

Ai = Yj-Zi                                      (4)

• - вычисляют приведенную погрешность у; ИК в процентах от нормирующего значения по формуле (5):

Т|= 7- -100,                                         (5)

где Х_п - нормирующее значение, соответствующее диапазону преобразования для напряжения.

Х_п - нормирующее значение, соответствующее верхней границе диапазона для силы постоянного электрического тока.

Рисунок 3 - Схема подключений при проверке погрешностей ИК, реализующих линейное аналого-цифровое преобразование сигналов напряжения или силы постоянного электрического тока

• 7.3.4 ИК считают успешно прошедшим проверку, если в каждой из проверяемых точек Z; выполняется неравенство |yj| < |у|, где у - пределы допускаемой приведенной основной погрешности, указанные в руководстве по эксплуатации.

• 7.3.5 Данные заносят в протокол, выполненный по форме протокола проверки.

• 7.3.6 Проверка погрешности ИК, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от термопреобразователей сопротивления (ТС).

Для проверки погрешности ИК сигналов от ТС выбирают 5 проверяемых точек Tj, i = 1, 2, 3, 4, 5 равномерно распределенных по диапазону измеряемой температуры (например, 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 - 100 % от диапазона измерений), записывают значения Т; в градусах Цельсия.

Для типа ТС, на прием сигналов от которой настроен проверяемый ИК, находят по ГОСТ 6651-2009 значения сопротивлений R, в омах, соответствующие значениям температур Ti.

Подключают калибратор в режиме имитации сопротивления ко входу УСПД согласно схеме, приведенной на рисунке 4.

Для каждой точки Д проводят операции в следующей последовательности:

• - устанавливают от калибратора значение входного сигнала R,;

• - считывают значение выходного сигнала Y, в градусах Цельсия с экрана компьютера;

Примечание - при нестабильности показаний Yj проводят не менее 4 отсчетов показаний и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• - вычисляют абсолютную погрешность А, ИК в градусах Цельсия в проверяемой точке по формуле (6):

Ai=Yi-Tj                                 (6)

Рисунок 4 - Схема подключений при определении погрешностей ИК, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от ТС

• 7.3.7 ИК считают успешно прошедшим проверку, если в каждой из проверяемых точек Tj выполняется неравенство |Aj| < |А|, где А - пределы допускаемой абсолютной погрешности, указанные в описании типа.

Примечание кп.7.3

При проведении проверки на месте эксплуатации УСПД в рабочих условиях (п. 6.3), расчет пределов допускаемой погрешности, производится с учетом пределов дополнительной допускаемой погрешности, указанной в описании типа на УСПД.

Пределы допускаемых значений погрешности Л_ус„д в фактических условиях вычисляют по формуле (7):

к ы )

где Д, - пределы допускаемой основной погрешности i-го измерительного компонента;

Д, - пределы допускаемой дополнительной погрешности i-го измерительного компонента от k-го влияющего фактора в реальных условиях проверки при общем числе п учитываемых влияющих факторов.

• 8 ОЦЕНКА ЗАЩИТЫ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Проводится проверка соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (далее - Г1О) указанных в описании типа УСПД.

Сравнивают наименование ПО и номера версий, отображаемых на дисплее ПК (указанные в паспорте), с идентификационными данными ПО, приведенными в описании типа УСПД.

ПО считается подтвержденным, если проверяемые идентификационные данные не противоречат приведенным в описании типа УСПД.

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 9.1 При положительных результатах поверки УСПД оформляют свидетельство о поверке согласно приказу Минпромторга России № 1815 от 02.07.15 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.

• 9.2 При отрицательных результатах поверки выписывают извещение о непригодности, оформленное в соответствии с приказом № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Разработали:

Зам. начальника отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

А.В. Лапин

Инженер 2 кат. ФГУП «ВНИИМС»