Методика поверки «Датчики давления типа ТЖИУ406» (МП МИ ТЖИУ406233)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
по производственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-1.jpg)
В. Иванникова
Об 2016 г.
Датчики давления типа ТЖИУ406 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МИ ТЖИУ406233
СОГЛАСОВАНО
Главный метролог - начальник
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-2.jpg)
ения - начальник отдела
- Г.В. Овсянников
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-3.jpg)
ник НКО 4
У^А.И. Романов
альника НКО 4-одразделения 144 .С. Загузов
^Заместитель начальника ✓подразделения 23 Уткин
Начальник НИЛ ения 144
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-4.jpg)
М.С. Тихомиров
2016
Настоящая рекомендация распространяется на датчики (измерительные преобразователи) давления типа «ТЖИУ406», «ТЖИУ406-М100», «ТЖИУ406-М100-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС» (далее - датчики), выпускаемые в соответствие с ГОСТ 22520-85 и по технической документации ФГУП «ВНИИА».
Датчики предназначены для непрерывного преобразования значений измеряемых величин абсолютного давления, избыточного давления, разрежения, давления-разрежения, разности давлений и других физических величин, определяемых по давлению или по разности давлений (например, уровень и плотность жидкости, расход жидкости, газа или пара) в выходной аналоговый сигнал постоянного тока (0...5) мА, или (4...20) мА, или (и) в выходной цифровой сигнал в стандарте протоколов HART, или Modbus (RS485) или других коммуникационных цифровых протоколов.
Рекомендация устанавливает методику первичной и периодической поверок датчиков (измерительных преобразователей) давления типа «ТЖИУ406» с пределами допускаемой основной погрешности от ±0,1 до ±1% и «ТЖИУ406-М100», «ТЖИУ406-М100-АС-Вн», «ТЖИУ406-М100-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС» с пределами допускаемой основной погрешности от ±0,1 до ±0,5%.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 .При проведении поверки выполняют следующие операции: -внешний осмотр - п. 5.1;
-опробование - п. 5.2; -определение основной погрешности датчика - п. 5.3;
-определение вариации выходного сигнала датчика - п. 5.4.
Указанные операции проводятся как при первичной, так и при периодической поверке.
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
2.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 1.
____ Таблица 1
Наименование средства поверки |
Основные метрологические и технические характеристики средств поверки |
Манометр абсолютного давления МПА-15 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности: ±6,65 Па в диапазоне (0...20) кПа; ±13,3 Па в диапазоне (20... 133) кПа; пределы допускаемой основной погрешности ±0,01% от действительного значения измеряемого давления в диапазоне (133...400) кПа. |
Микроманометр МКМ-4 |
Класс точности 0,01. Диапазон измерений (0,1... 4,0) кПа. |
Микроманометр МКВ-250 |
Пределы измерений (0...2,5) кПа; класс точности 0,01 и 0,02. |
Задатчик давления «Воздух-1,6» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 1 до 160 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности ±0,02 %, ± 0,05 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Воздух - 2,5» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 2,5 до 250 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, +0,05 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Воздух - 6,3» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 10 до 630 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 %. |
Задатчик давления «Воздух-1600" |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 20 Па до 16 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне от 20 до 500 Па - ±0,1 Па; свыше 500 Па и до 16 кПа - ±0,02 % от задаваемого давления. В комплекте с блоком опорного давления (200, 300 и более Па) пределы воспроизведения разности давлений от 5 Па до 5 кПа; пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне до 500 Па - ±0,14 Па |
Манометр грузопоршневой МП-2,5 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 25 кПа до 0,25 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-6 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,04 до 0,6 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-60 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,1 до 6 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-600 I и II разрядов, ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 1 до 60 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-2500 II разряда; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 25 до 250 МПа. |
Манометр грузопоршневой МВП-2.5 ГОСТ 8291-83 |
Пределы измерений избыточного давления 0 -0,25 МПа; вакуумметрического давления (разрежения) 0 - 0,1 МПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±5 Па при давлении (избыточном или вакуумметрическом) в пределах 0-0,01 МПа и ±0,05 % от измеряемого значения при давлении свыше 0,01 МПа |
Задатчик вакуумметрического давления «Метран-503» |
Пределы воспроизведения разрежения от минус 0,6 до минус 60 кПа. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±0,6 Па в диапазоне измерений (0,6...4) кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений (4...60) кПа - ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-I» |
Пределы воспроизведения давления от 3 до 400 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-II» |
Пределы воспроизведения давления от 40 до 1000 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-III» |
Пределы воспроизведения давления от 0,6 до 63 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02% от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-505» |
Пределы воспроизведения давления от 0,02 до 25 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-505» |
Пределы воспроизведения давления от 0,6 до 40 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Барометр М67 |
Пределы измерений (610...900) мм рт. ст.; погрешность измерений ±0,8 мм рт. ст. |
Вакуумметр теплоэлектрический ВТБ-1 |
Пределы измерений (0,002.. .750) мм рт. ст. |
Манометр для точных измерений МТИ |
Пределы измерений от 0,25 до 160 МПа. Класс точности 0,6. |
Вакуумметр для точных измерений ВТИ |
Пределы измерений (0... 0,1) МПа. Класс точности 1. |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный |
Пределы измерений (0.. .55) °C. Цена деления шкалы 0,1 °C. Пределы допускаемой погрешности ±0,2 °C. |
Образцовая катушка сопротивления РЗЗ1 |
Класс точности 0,01. Сопротивление 100 Ом |
Мера электрического сопротивления однозначная МС 3006 |
Класс точности 0,001. Сопротивление от 1 Ом до 100 кОм |
Магазин сопротивлений РЗЗ, ГОСТ 23737-79 |
Класс точности 0,2. Сопротивление до 99999,9 Ом. |
Магазин сопротивлений Р4831 |
Класс точности 0,02/2-10’6. Сопротивление до 111111,1 Ом |
Вольтметр универсальный В7-64/1 |
Верхний предел измерений напряжения постоянного тока 200 В. Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжения постоянного тока ±0,0015 % от U±2 единицы младшего разряда, где U - значение измеряемого напряжения. Цена единицы младшего разряда 100 мкВ при измерении напряжения постоянного тока в пределах 2 В. |
Источник постоянного тока Б5-45 или GPC3030D |
Наибольшее значение напряжения на выходе 50 В. Допускаемое отклонение ±0,5 % от установленного значения напряжения. |
Модем HART/RS232 |
Преобразователь сигналов HART в сигналы интерфейса RS232 для связи датчика с персональным компьютером через его стандартный последовательный порт. |
Портативный Н ART-коммуникатор НС-375 фирмы Rosemount, YHC 4150Х фирмы Yokogawa |
Устройство для связи с датчиком по цифровому каналу и для обмена данными по HART-протоколу. |
Персональный компьютер |
IBM PC с Windows ХР с режимом эмуляции MS DOS 6.22. |
Модем на базе стандартного интерфейса RS 485 |
Устройство для связи с датчиком по цифровому протоколу на базе RS 485. |
-
2.2. Допускается применять другие средства поверки, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в таблице 1.
-
3.1. При проведении поверки соблюдают общие требования безопасности при работе с датчиками давления (см., например, ГОСТ 22520-85), а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.
-
4.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
1. Температура окружающего воздуха (23+2) °C.
-
2. Относительная влажность окружающего воздуха (30... 80) %.
-
3. Давление в помещении, где проводят поверку (далее - атмосферное давление), в пределах (84... 106,7) кПа или (630... 800) мм рт. ст.
-
4. Напряжение питания постоянного тока в пределах (9...48) В. Номинальное значение напряжения питания и требования к источнику питания - в соответствие с технической документацией на датчик. Отклонение напряжения питания от номинального значения не более ±1 %, если иное не указано в технической документации на датчик.
-
5. Сопротивление нагрузки при поверке датчиков:
с аналоговым выходным сигналом (4.. .20) мА - 100 Ом;
с аналоговым выходным сигналом (4.. .20) мА по HART-протоколу - 250 Ом;
- с аналоговым выходным сигналом (0... 5) мА - 1000 Ом;
с цифровым выходным сигналом - в соответствии с технической документацией на датчик.
-
6. Рабочая среда - воздух или нейтральный газ при поверке датчиков с верхними пределами измерений, не превышающими 2,5 МПа, и жидкость при поверке датчиков с верхними пределами измерений более 2,5 МПа. Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке датчиков с верхними пределами измерений более 2,5 МПа при условии соблюдения соответствующих правил безопасности.
-
7. Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля (кроме земного) и другие воздействия, влияющие на работу и метрологические характеристики датчика, должны отсутствовать.
-
8. Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными сосудами, емкость каждого из которых не более 50 литров.
-
4.2. При поверке датчиков разности давлений с приемными 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 датчика, при этом «минусовая» камера сообщается с атмосферой.
При поверке датчиков разности давлений с малыми пределами измерений для уменьшения влияния на результаты поверки не устраненных колебаний давления окружающего воздуха «минусовая» камера датчика может соединяться с камерой эталонного СИ, сообщающейся с атмосферой, если это предусмотрено в конструкции СИ. При поверке датчиков разности давлений в «минусовой» камере может поддерживаться постоянное опорное давление, создаваемое другим эталонным задатчиком или основным задатчиком измеряемой величины с дополнительным блоком опорного давления.
При поверке датчиков разрежения и датчиков давления-разрежения значение измеряемой величины допускается устанавливать, подавая с противоположной стороны чувствительного элемента датчика соответствующее значение избыточного давления, если это предусмотрено конструкцией датчика (модели 2220, 2310).
-
4.3. Перед проведением поверки датчиков выполняют следующие подготовительные работы:
выдерживают датчик не менее 3 ч при температуре, указанной в п. 4.1, если иное не указано в технической документации на датчик;
- выдерживают датчик не менее 5 мин при включенном питании;
устанавливают датчик в рабочее положение с соблюдением указаний технической документации;
проверяют на герметичность в соответствии с п.п. 4.3.1 - 4.3.4 систему, состоящую из соединительных линий для передачи давления, эталонных СИ и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемой величины.
-
4.3.1. Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков давления, разности давлений, разрежения с верхними пределами измерений менее 100 кПа и датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений более 100 кПа, проводят при значениях давления (разрежения), равных верхнему пределу измерений поверяемого датчика.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков давления-разрежения, проводят при давлении, равном верхнему пределу измерений избыточного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа, проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмосферного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 100 кПа и менее, проводят в соответствии с п. 4.3.3.
-
4.3.2. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков, указанных в п. 4.3.1, устанавливают заведомо герметичный датчик или любое другое средство измерений с погрешностью измерений не более 2,5 % от значений давления, соответствующих требованиям п. 4.3.1, и позволяющее зафиксировать 0,5 % изменения давления от заданного значения.
Создают в системе давление, установившееся значение которого соответствует требованиям п. 4.3.1, после чего отключают источник давления. Если в качестве эталонного СИ применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключают.
Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений датчика, в течение последующих 3 минут не наблюдают падения давления (разрежения), превышающее 0,5 % верхнего предела измерений поверяемого датчика. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.
Допускается изменение давления (разрежения) 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 датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 100 кПа и менее, проводят следующим образом.
Устанавливают в системе заведомо герметичный датчик 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 минут, после чего отключают устройство, создающее абсолютное давление, и эталонное СИ при необходимости (например, отключают колонки грузопоршневого манометра).
В течение последующих 3 минут выдержки изменение давления не должно превышать 0,5 % верхнего предела измерений поверяемого датчика.
Допускается поправка при изменении температуры окружающего воздуха и рабочей среды.
-
4.3.4. Проверку герметичности системы рекомендуется проводить при давлении (разрежении), соответствующем наибольшему давлению (разрежению) из ряда верхних пределов измерений поверяемых датчиков.
4.3.5 Выборочная поверка датчиков допускается.
-
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре датчика устанавливают:
-
- соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;
-
- наличие клеммных колодок и (или) разъемов для внешних соединений, устройства для регулировки выходного сигнала, клемм контроля выходного сигнала и др.;
-
- наличие дополнительных выходных устройств - электрических аналоговых или цифровых индикаторов и (или) других устройств, предусмотренных технической документацией на датчик;
-
- наличие на корпусе датчика таблички с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;
-
- наличие РЭ, если это предусмотрено при поверке датчика, паспорта или документа, его заменяющего.
-
5.2.1. При опробовании проверяют герметичность и работоспособность датчика, функционирование устройств коррекции минимального и максимального выходного сигнала.
-
5.2.2. Работоспособность датчика проверяют, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предельных значений. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала и индикации на дополнительных выходных устройствах датчика. Работоспособность датчиков давления-разрежения проверяют только при избыточном давлении; работоспособность датчиков разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа проверяют при изменении разрежения до значения 0,9 атмосферного давления (не менее).
-
5.2.3. Проверку функционирования устройств коррекции минимального и максимального выходного сигнала выполняют следующим образом:
-
- при минимальном значении измеряемой величины фиксируют первоначальное значение выходного сигнала. Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, устройствами коррекции выходного сигнала возвращают выходной сигнал (показания индикатора) к первоначальному значению. Затем снова задают минимальное значение измеряемой величины на входе в датчик и устройствами коррекции выходного сигнала вновь устанавливают выходной сигнал (показания индикатора) в соответствие с исходным значением;
-
- при максимальном значении измеряемой величины фиксируют первоначальное значение выходного сигнала. Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, устройствами коррекции выходного сигнала возвращают выходной сигнал (показания индикатора) к первоначальному значению. Затем снова задают максимальное значение измеряемой величины на входе в датчик и устройствами коррекции вновь устанавливают выходной сигнал (показания индикатора) в соответствие с исходным значением.
-
5.2.4. Проверку герметичности датчика рекомендуется совмещать с операцией определения его основной погрешности.
Методика проверки герметичности датчика аналогична методике проверки герметичности системы (п.п. 4.3.1 - 4.3.4), но имеет следующие особенности:
изменение давления (разрежения) определяют по изменению выходного сигнала или по изменению показаний цифрового индикатора поверяемого датчика, включенного в систему (п. 4.3.2);
в случае обнаружения негерметичности системы с установленным поверяемым датчиком следует раздельно проверить герметичность системы и датчика.
-
5.2.5. ПО использует калибровочную информацию, полученную в процессе калибровки ДД при его изготовлении, и хранящуюся в энергонезависимом постоянном запоминающем устройстве (ЭСППЗУ).
ПО имеет встроенную функцию начальной и периодической циклической проверки целостности программного кода и калибровочной информации посредством подсчета контрольной суммы CRC-16.
Проверка достоверности ПО перед его записью во внутреннее постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микроконтроллера производится методом сличения контрольных сумм файлов, находящихся на машинном носителе данных с данными, указанными в ведомости МНЗ (ЭНЗ) ТЖИУ.687281.272ПМ26.2.
При проверке защиты ПО и определении ее уровня производится анализ технической документации на ДД и испытания на имитацию непреднамеренных и преднамеренных изменений ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Рабочая программа ТМ47193 |
ТЖИУ.687281.2 72ПМ26.2 |
не ниже версии 2.2.49 |
отсутствует |
Нет доступа к исполняемому файлу |
-
5.3.1. Основную погрешность датчика определяют по одному из способов:
-
1. По эталонному СИ на входе датчика устанавливают номинальные значения входной измеряемой величины (например, давления), а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения). При поверке датчика 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 эталонному СИ устанавливают номинальные значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения) или устанавливают номинальные значения цифрового сигнала датчика, а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения входной величины (например, давления).
Примечания:
-
1. При поверке датчиков с HART-сигналом к выходу подключают портативный HART-коммуникатор или HART-модем с программным обеспечением для связи с персональным компьютером и считывания информации с цифрового выхода датчика. Могут использоваться другие устройства для считывания информации и управления датчиками по другим коммуникационным протоколам, предусмотренным технической документацией на датчики.
-
2. При определении основной погрешности датчика показания его цифрового
индикатора не учитываются.
-
3. Поверка датчиков с несколькими выходными сигналами, соответствующими одной и той же входной измеряемой величине, производится по одному из этих сигналов (аналоговому или цифровому), если иное не предусмотрено технической документацией на поверяемый датчик.
-
5.3.2. Схемы включения датчиков для измерения выходного сигнала при проведении поверки (п. 5.3.1, способы 1 и 2) приведены в приложении.
Эталонные СИ входной величины (давления) включают в схему поверки в
соответствии с их руководством по эксплуатации.
-
5.3.3. При выборе эталонных СИ для определения погрешности поверяемого датчика (в каждой поверяемой точке) соблюдают следующие условия:
-
1. При поверке датчика с выходным аналоговым сигналом постоянного тока, значения которого контролируют непосредственно в мА
(д д А
•100 <ад-у,
(1)
где Лр - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего входную величину давления (Па, кПа, МПа, кгс/см2, кгс'мГ , %, мм рт.ст., бар, мА);
Рт - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого датчика, Па, кПа, МПа, кгс/см2, кгс/м2, %, мм рт.ст., бар, мА;
At - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего электрический выходной сигнал датчика, мА;
10,1т - соответственно нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала датчика; для датчиков с выходным сигналом (4...20) мА /0=4 мА, /т=20 мА; для датчиков с выходными сигналами (0.. .5) мА /о=0 мА, а 1т=5 мА соответственно.
ар- то же, что в п. 5.3.4;
у - предел допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, % нормирующего значения.
За нормирующее значение принимают: для датчиков давления-разрежения - сумму абсолютных значений верхних пределов измерений в области избыточного давления и в области разрежения; для остальных датчиков - верхний предел измерений входной измеряемой величины, если иное не предусмотрено технической документацией на датчики.
Для датчиков с нижним предельным значением измеряемой величины, численно равным нулю, диапазон измерения численно равен верхнему пределу измерений. В этом случае основная погрешность датчика, выраженная в процентах от нормирующего значения, численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала датчика с линейной функцией преобразования измеряемой величины.
-
2. При поверке датчиков с выходным аналоговым сигналом постоянного тока, значения которого контролируют по падению напряжения на эталонном сопротивлении в мВ или В
Л” +А_1100<а -у,
R.. р
уо J
(2)
где Др, Рт - то же, что в формуле (1);
Ли - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего выходной сигнал датчика по падению напряжения на эталонном сопротивлении, мВ или В;
Ar - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ом;
R3m - значение эталонного сопротивления, Ом;
Uo, Um - соответственно нижнее и верхнее предельные значения напряжений (мВ или В) на эталонном сопротивлении, определяемые по формулам: Um = 1т • R3m
W Uо — 10 ■ R3m
-
3. При поверке датчика с выходным цифровым сигналом
•100 <ар-у,
(3)
где все обозначения те же, что и в формулах (1) и (2).
-
5.3.4. Расчетные значения выходного сигнала поверяемого датчика для заданного номинального значения входной измеряемой величины определяют по формулам (4 - 12):
-
1. Для датчиков с линейно возрастающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока (7) от входной измеряемой величины (Р)
р !''■ /-I-....................................................|4>
т п
где 1Р - расчетное значение выходного сигнала постоянного тока (мА);
Р - номинальное значение входной измеряемой величины (для датчиков давления-разрежения значение Р в области разрежения подставляется в формулу (4) со знаком минус);
Р„ - нижний предел измерений для всех датчиков, кроме датчиков давления-разрежения, для которых значение Р„ численно равно верхнему пределу измерений в области разрежения Ртн и в формулу (4) подставляется со знаком минус;
1О, Рп, Рт - то же, что и в формуле (1).
Для стандартных условий нижний предел измерений всех поверяемых датчиков избыточного давления, абсолютного давления, разрежения, разности давлений и датчиков давления-разрежения равен нулю.
-
2. Для датчиков с линейно убывающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока от входной измеряемой величины
/о=/--утг(р-/,”>...................................................(5)
-
3. Для датчиков с выходным сигналом постоянного тока и функцией преобразования входной измеряемой величины по закону квадратного корня:
Л. л)./(’■....................................................(6)
V Гт
где Р - входная измеряемая величина - разность давлений (перепад давления) для датчиков разности давлений, предназначенных для измерения расхода рабочей среды;
Рт - верхний предел измерений или диапазон измерений поверяемого датчика разности давлений. Остальные обозначения те же, что и в формуле (1).
Если по технической документации на поверяемый датчик на ограниченном начальном участке характеристики (6) допускается линейная зависимость, то расчетные значения выходного сигнала на этом участке определяют по формуле:
р(лин)
= 4+ ?•(/,
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-5.png)
(7)
где Р < 0,0204-Рот;
-
4. Для датчиков с выходным сигналом постоянного тока, значения которого контролируют по падению напряжения на эталонном сопротивлении R3m
Up=R3m-Ip,.......................................(8)
где Up - расчетное значение падения напряжения на эталонном сопротивлении;
1р - расчетное значение выходного сигнала постоянного тока, определяемое по формулам (4-7).
-
5. Для датчиков с выходным информационным сигналом в цифровом формате:
- с линейно возрастающей функцией преобразования
N=N+Nm~N° (Р-Р\
(9)
Р 0 р _ р V п'
где Np - расчетное значение выходного сигнала в цифровом формате;
Nm, No - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного информационного сигнала датчика в цифровом формате;
Р, Рт, Рп - то же, что и в формуле (4);
-
- с линейно убывающей функцией преобразования
- '.Г ' U' И...............................................(10)
-
- с функцией преобразования по закону квадратного корня
N,=N.+(N.-N.)Jy..............................................(И)
где Р, Рт - то же, что в формуле (6); остальные обозначения те же, что в формулах (9, 10).
Если на ограниченном начальном участке этой характеристики допускается линейная зависимость, то расчетные значения выходного сигнала на этом участке определяют по формуле:
= + (12)
-
5.3.5 Поверку датчиков с программным обеспечением выбора функции преобразования входной измеряемой величины в соответствии с одним из видов (4-6, 9-11) производят при программной установке линейно-возрастающей зависимости выходного сигнала (4) или (9), если иное не предусмотрено технической документацией на датчик.
После выполнения поверки датчик может быть перепрограммирован в соответствии с требуемой функцией преобразования входной измеряемой величины.
При периодической поверке и в случае ее совмещения с операцией проверки герметичности датчика корректировку значений выходного сигнала выполняют после выдержки датчика при давлении (разрежении) в соответствии с условиями п. 4.3.1, п.
-
4.3.2.
Установку минимального и максимального выходного сигнала выполняют с максимальной точностью, обеспечиваемой устройствами коррекции выходного сигнала датчика и разрешающей способностью эталонных СИ. Погрешность установки минимального и максимального выходного сигнала (без учета погрешности эталонных СИ) не должна превышать (0,2...0,3) предела допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, если иное не указано в технической документации.
Значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемой величины, рассчитывают по одной из формул (4-6, 9-11), для датчиков давления-разрежения полагая Р-Р„. для остальных датчиков - полагая Р=О (для стандартных условий Р„=0).
-
5.3.6 Основную погрешность определяют при т 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 при т = 5 (основной вариант поверки); 40% диапазона измерений при т = 4 и 60 % диапазона измерений при т = 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).
Перед поверкой при обратном ходе датчик выдерживают в течение 1 мин при верхнем предельном значении измеряемой величины, которому соответствует предельное значение выходного сигнала. Датчики давления-разрежения допускается выдерживать только при верхнем пределе измерений в области избыточного давления.
При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки диапазона изменения выходного сигнала и после корректировки диапазона. Второй цикл допускается не проводить, если основная погрешность уд <ук • у .
При поверке датчиков с верхним пределом измерений в области разрежения, равном 100 кПа допускается устанавливать максимальное значение разрежения в пределах (0,90...0,95) от атмосферного давления Рб, если Ре < 100 кПа. Расчетное значение выходного сигнала при установленном значении разрежения определяют по формуле (4) или (9).
При поверке датчиков абсолютного давления основную погрешность определяют по методике, изложенной в п. 5.3.7 с соблюдением условий, изложенных в п.п. 5.3.5, 5.3.6.
5.3.7. Определение основной погрешности датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,40 МПа и выше (допускается 0,1 МПа и выше) проводят с использованием эталонных СИ абсолютного давления и избыточного давления (например, МПА-15; Метран-504, МП-60, МП-600 и др.).
При использовании СИ абсолютного давления расчетные значения выходного сигнала датчика с линейно возрастающей функцией преобразования определяют по формулам:
- для датчиков с токовым выходным сигналом
Гт(а)
- для датчиков с выходным сигналом в цифровом формате
= ...........................................ИД)
где Io, Im, Ip, No, Nm, Np - то же, что в формулах (4) и (9);
Р(а) - абсолютное давление, подаваемое в датчик, МПа;
Рт(а) - верхний предел измерения датчика абсолютного давления, МПа;
При использовании СИ избыточного давления расчетные значения выходного сигнала датчика с линейно возрастающей функцией преобразования определяют по формулам:
-
- для датчика с токовым выходным сигналом
-
- для датчиков с выходным сигналом в цифровом формате
Np=ND+(N.-N„)-^i±...........................................(16)
где Io, Im, Ip, No, Nm, Np - то же, что в формулах (4) и (9);
Р(а), Рт(а) ~ то же, что в формулах (13) и (14);
Рб- атмосферное давление в помещении, где проводят проверку, МПа;
Р(+) избыточное давление, подаваемое в датчик, МПа;
Расчетные значения выходного сигнала при атмосферном давлении на входе датчика определяют по формуле:
),f.............................................О’)
Максимальное значение избыточного давления Рт(+) , при котором расчетное значение выходного сигнала 1Р = 1т, определяют по формуле
Рт(+) = Рт(а) ~Рб......................................(18)
При поверке датчиков с верхними пределами измерений Рт(а) < 2,5 МПа значение атмосферного давления Рб определяют с погрешностью не более, чем
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-6.png)
(19)
где Лб- абсолютная погрешность, МПа;
ар, у - то же, что в п.п. 5.3.4, 5.3.6;
Рт(а) - верхний предел измерений поверяемого датчика.
При поверке датчиков с верхними пределами измерений Рт(а) > 2,5 МПа в формулы (15 - 18) допускается подставлять значение Рб = 0,1 МПа, если атмосферное давление находится в пределах (0,093.. .0,102) МПа.
В зависимости от верхних пределов измерений поверяемых датчиков их основную погрешность определяют при т значениях измеряемой величины в соответствии с таблицей 3 и с учетом требований п. 5.3.6.
Верхние пределы измерений, МПа |
Число поверяемых точек, т | |
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 |
Перед поверкой основной погрешности устройствами коррекции выходного сигнала устанавливают минимальный и максимальный выходные сигналы датчика на расчетное значение. Расчетное значение выходного сигнала определяют по формуле (13 - 16). Допускается устанавливать выходной сигнал на расчетное значение, определяемое по формуле (17) при атмосферном давлении.
5.3.11. Основную погрешность уз в % нормирующего значения (п. 5.3.3) вычисляют по приведенным ниже формулам.
При поверке датчиков по способу 1 (п. 5.3.1):
Гд = |
р 100 4-4 |
(20) |
Гд = |
U-U р 100 ит-и0 |
(21) |
/д~ |
n-n р 100, |
(22) |
где 1 - значение 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 выходного сигнала датчика в цифровом формате, полученное экспериментально при номинальном значении измеряемой величины;
Остальные обозначения те же, что в формулах (1, 2, 9).
При поверке датчиков по способу 2 (5.3.1):
Уо=^7^ 100, (23)
1 т
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;
Рт - сумма абсолютных значений верхних пределов измерений датчиков давления-разрежения (Рт = Рт(+) + | Рт(-)\ ), для остальных датчиков - верхний предел измерений, кПа, МПа.
Вычисления выполняют с точностью до второго знака после запятой.
5.4. Определение вариации-
5.4.1. Вариацию выходного сигнала определяют при каждом поверяемом значении измеряемой величины, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, по данным, полученным экспериментально при определении основной погрешности (п. 5. 3).
-
5.4.2. Вариацию выходного сигнала /г в % нормирующего значения (п. 5.3.3) вычисляют по приведенным ниже формулам.
При поверке датчиков по способу 1 (п. 5.3.1):
|/-Г|(24)
v =-!--------100,..
/г I -I
т о
v =■!-------L.ioo,(25)
г и -и
т о
|а-а*|
(26)
v =-!------МОО,
r Nm-No
где I, Z* - значения выходного сигнала постоянного тока, полученные экспериментально при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно, мА;
U, U* - значения падения напряжения на эталонном сопротивлении, полученные экспериментально при измерениях выходного сигнала и при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно, мВ, В;
N, N* - значения выходного сигнала датчика в цифровом формате, полученные экспериментально при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно.
Остальные обозначения те же, что в формулах (1,2, 9).
При поверке датчиков по способу 2 (5.3.1):
|р-г|
/, 1'10....................................................(27)
1 т
где Р, Р* - значения входной измеряемой величины (давления), полученные экспериментально при прямом и обратном ходе и при одном и том же номинальном значении выходного сигнала, кПа, МПа;
Рт - то же, что в формуле (23).
-
5.5. Результаты поверки датчиков с линейной функцией преобразования.
-
5.5.1. Датчик признают годным при первичной поверке, если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности |/а| < ук -|у|, а значение вариации уг в каждой точке измерений не превышает предела ее допускаемого значения.
-
5.5.2. Датчик признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной
-
поверяемой точке модуль основной погрешности |/а| > /к • Н > или значение
вариации уг превышает предел ее допускаемого значения.
-
5.5.3. Датчик признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняются условия, изложенные в п. 5.5.1.
-
5.5.4. Датчик признают негодным при периодической поверке:
- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |/а| > (8*) ватах ■ |Я или значение вариации /г превышает предел ее допускаемого значения;
- если при втором цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности \уз\ > Рк -Ы или значение вариации уг превышает предел ее допускаемого значения.
Обозначения: (8jeamax - по п. 5.3.2; ук - по п.5.3.4; / - по п. 5.3.6.
-
5.5.5. Допускается вместо вычислений по экспериментальным данным значений основной погрешности и вариации /г контролировать их соответствие предельно допускаемым значениям.
-
5.5.6. Вариацию выходного сигнала датчиков не определяют, если предел ее допускаемого значения не превышает 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
-
5.6. Результаты поверки датчиков с неизменной (жестко запрограммированной) функцией преобразования измеряемой величины по закону квадратного корня.
-
5.6.1. Датчик признают годным при первичной поверке по способу 1 (п. 5.3.1),
-
если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности /а, выраженной в % диапазона изменения выходного сигнала, не превышает пределов допускаемых значений в соответствии с условием (28), а значение вариации /г не превышает пределов ее допускаемых значений в соответствии с условием (29).
(28)
(29)
где 1Ном - номинальное значение выходного сигнала в поверяемой точке, мА;
у - предел допускаемой основной погрешности в % верхнего предела измерений поверяемого датчика;
Уг(доп) - предел допускаемого значения вариации в % верхнего предела измерений
поверяемого датчика.
Основную погрешность и вариацию /г определяют в интервале значений выходного сигнала (30), если иное не указано в технической документации на датчик:
1р(лин) <1ном<1т,........................................(30)
где 1р(лин) - по п. 5.3.7, формула (7).
-
5.6.2. Датчик признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной поверяемой точке не выполняются условия (28) и (29).
-
5.6.3. Датчик признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняются условия (28) и (29).
Ы > fcLmax • И ’ (31>
-
5.6.4. Датчик признают негодным при периодической поверке:
- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности /а, выраженной в % диапазона изменения выходного сигнала, превышает пределы допускаемых значений (31) или значения вариации уг превышают пределы допускаемых значений (29).
-
5.6.5. Оценку результатов поверки датчиков с выходным сигналом в цифровом формате (А) или с выходным сигналом постоянного тока (7), значения которого контролируют по падению напряжения (77) на эталонном сопротивлении, производят с соблюдением всех условий, изложенных в п.п. 5.6.1 - 5.6.4, и заменой обозначения выходного сигнала на N или U.
6.1 Результаты поверки СИ удостоверяются знаком поверки и (или) свидетельством о поверке, и (или) записью в паспорте (формуляре) СИ, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.
6.2 Знак поверки наносится в свидетельство о поверке и (или) в паспорт (формуляр). Нанесение знака поверки на СИ не предусмотрено.
-
6.3. Протокол поверки оформляется в произвольной форме. Допускается протокол поверки не оформлять.
-
6.4. На СИ по которым зафиксированы несоответствия по результатам поверки выдают извещение о непригодности с указанием причин. Поверительное клеймо гасят. СИ к дальнейшей эксплуатации не допускают.
ПРИЛОЖЕНИЕ: схемы включения датчиков при поверке.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
-
1. Настоящая рекомендация разработана ФГУП «ВНИИА» и Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС») Госстандарта России.
Исполнители: Загузов В.С., А.И. Гончаров.
-
2. Утверждена ФГУП «ВНИИМС» 2016 г.
Начальник лаборатории 207
И. Гончаров
Настоящая рекомендация распространяется на датчики (измерительные преобразователи) давления типа «ТЖИУ406», «ТЖИУ406-М100», «ТЖИУ406-М100-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС» (далее - датчики), выпускаемые в соответствие с ГОСТ 22520-85 и по технической документации ФГУП «ВНИИА».
Датчики предназначены для непрерывного преобразования значений измеряемых величин абсолютного давления, избыточного давления, разрежения, давления-разрежения, разности давлений и других физических величин, определяемых по давлению или по разности давлений (например, уровень и плотность жидкости, расход жидкости, газа или пара) в выходной аналоговый сигнал постоянного тока (0...5) мА, или (4...20) мА, или (и) в выходной цифровой сигнал в стандарте протоколов HART, или Modbus (RS485) или других коммуникационных цифровых протоколов.
Рекомендация устанавливает методику первичной и периодической поверок датчиков (измерительных преобразователей) давления типа «ТЖИУ406» с пределами допускаемой основной погрешности от ±0,1 до ±1% и «ТЖИУ406-М100», «ТЖИУ406-М100-АС-Вн», «ТЖИУ406-М100-Вн», «ТЖИУ406-М100-АС» с пределами допускаемой основной погрешности от ±0,1 до ±0,5%.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ1.1 .При проведении поверки выполняют следующие операции: -внешний осмотр - п. 5.1;
-опробование - п. 5.2; -определение основной погрешности датчика - п. 5.3;
-определение вариации выходного сигнала датчика - п. 5.4.
Указанные операции проводятся как при первичной, так и при периодической поверке.
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
2.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 1.
____ Таблица 1
Наименование средства поверки |
Основные метрологические и технические характеристики средств поверки |
Манометр абсолютного давления МПА-15 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности: ±6,65 Па в диапазоне (0...20) кПа; ±13,3 Па в диапазоне (20... 133) кПа; пределы допускаемой основной погрешности ±0,01% от действительного значения измеряемого давления в диапазоне (133...400) кПа. |
Микроманометр МКМ-4 |
Класс точности 0,01. Диапазон измерений (0,1... 4,0) кПа. |
Микроманометр МКВ-250 |
Пределы измерений (0...2,5) кПа; класс точности 0,01 и 0,02. |
Задатчик давления «Воздух-1,6» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 1 до 160 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности ±0,02 %, ± 0,05 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Воздух - 2,5» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 2,5 до 250 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, +0,05 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Воздух - 6,3» |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 10 до 630 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 %. |
Задатчик давления «Воздух-1600" |
Пределы воспроизведения избыточного давления от 20 Па до 16 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне от 20 до 500 Па - ±0,1 Па; свыше 500 Па и до 16 кПа - ±0,02 % от задаваемого давления. В комплекте с блоком опорного давления (200, 300 и более Па) пределы воспроизведения разности давлений от 5 Па до 5 кПа; пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне до 500 Па - ±0,14 Па |
Манометр грузопоршневой МП-2,5 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 25 кПа до 0,25 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-6 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,04 до 0,6 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-60 I и II разрядов; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 0,1 до 6 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-600 I и II разрядов, ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности: ±0,02 %, ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 1 до 60 МПа. |
Манометр грузопоршневой МП-2500 II разряда; ГОСТ 8291-83 |
Пределы допускаемой основной погрешности ±0,05 % от измеряемого давления в диапазоне измерений от 25 до 250 МПа. |
Манометр грузопоршневой МВП-2.5 ГОСТ 8291-83 |
Пределы измерений избыточного давления 0 -0,25 МПа; вакуумметрического давления (разрежения) 0 - 0,1 МПа. Пределы допускаемой основной погрешности: ±5 Па при давлении (избыточном или вакуумметрическом) в пределах 0-0,01 МПа и ±0,05 % от измеряемого значения при давлении свыше 0,01 МПа |
Задатчик вакуумметрического давления «Метран-503» |
Пределы воспроизведения разрежения от минус 0,6 до минус 60 кПа. Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±0,6 Па в диапазоне измерений (0,6...4) кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений (4...60) кПа - ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-I» |
Пределы воспроизведения давления от 3 до 400 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-II» |
Пределы воспроизведения давления от 40 до 1000 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-504-III» |
Пределы воспроизведения давления от 0,6 до 63 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02% от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-505» |
Пределы воспроизведения давления от 0,02 до 25 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Задатчик давления «Метран-505» |
Пределы воспроизведения давления от 0,6 до 40 кПа. Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне измерений ±0,02 % от задаваемого давления. |
Барометр М67 |
Пределы измерений (610...900) мм рт. ст.; погрешность измерений ±0,8 мм рт. ст. |
Вакуумметр теплоэлектрический ВТБ-1 |
Пределы измерений (0,002.. .750) мм рт. ст. |
Манометр для точных измерений МТИ |
Пределы измерений от 0,25 до 160 МПа. Класс точности 0,6. |
Вакуумметр для точных измерений ВТИ |
Пределы измерений (0... 0,1) МПа. Класс точности 1. |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный |
Пределы измерений (0.. .55) °C. Цена деления шкалы 0,1 °C. Пределы допускаемой погрешности ±0,2 °C. |
Образцовая катушка сопротивления РЗЗ1 |
Класс точности 0,01. Сопротивление 100 Ом |
Мера электрического сопротивления однозначная МС 3006 |
Класс точности 0,001. Сопротивление от 1 Ом до 100 кОм |
Магазин сопротивлений РЗЗ, ГОСТ 23737-79 |
Класс точности 0,2. Сопротивление до 99999,9 Ом. |
Магазин сопротивлений Р4831 |
Класс точности 0,02/2-10’6. Сопротивление до 111111,1 Ом |
Вольтметр универсальный В7-64/1 |
Верхний предел измерений напряжения постоянного тока 200 В. Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжения постоянного тока ±0,0015 % от U±2 единицы младшего разряда, где U - значение измеряемого напряжения. Цена единицы младшего разряда 100 мкВ при измерении напряжения постоянного тока в пределах 2 В. |
Источник постоянного тока Б5-45 или GPC3030D |
Наибольшее значение напряжения на выходе 50 В. Допускаемое отклонение ±0,5 % от установленного значения напряжения. |
Модем HART/RS232 |
Преобразователь сигналов HART в сигналы интерфейса RS232 для связи датчика с персональным компьютером через его стандартный последовательный порт. |
Портативный Н ART-коммуникатор НС-375 фирмы Rosemount, YHC 4150Х фирмы Yokogawa |
Устройство для связи с датчиком по цифровому каналу и для обмена данными по HART-протоколу. |
Персональный компьютер |
IBM PC с Windows ХР с режимом эмуляции MS DOS 6.22. |
Модем на базе стандартного интерфейса RS 485 |
Устройство для связи с датчиком по цифровому протоколу на базе RS 485. |
-
2.2. Допускается применять другие средства поверки, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным в таблице 1.
-
3.1. При проведении поверки соблюдают общие требования безопасности при работе с датчиками давления (см., например, ГОСТ 22520-85), а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанные в технической документации на эти средства.
-
4.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
1. Температура окружающего воздуха (23+2) °C.
-
2. Относительная влажность окружающего воздуха (30... 80) %.
-
3. Давление в помещении, где проводят поверку (далее - атмосферное давление), в пределах (84... 106,7) кПа или (630... 800) мм рт. ст.
-
4. Напряжение питания постоянного тока в пределах (9...48) В. Номинальное значение напряжения питания и требования к источнику питания - в соответствие с технической документацией на датчик. Отклонение напряжения питания от номинального значения не более ±1 %, если иное не указано в технической документации на датчик.
-
5. Сопротивление нагрузки при поверке датчиков:
с аналоговым выходным сигналом (4.. .20) мА - 100 Ом;
с аналоговым выходным сигналом (4.. .20) мА по HART-протоколу - 250 Ом;
- с аналоговым выходным сигналом (0... 5) мА - 1000 Ом;
с цифровым выходным сигналом - в соответствии с технической документацией на датчик.
-
6. Рабочая среда - воздух или нейтральный газ при поверке датчиков с верхними пределами измерений, не превышающими 2,5 МПа, и жидкость при поверке датчиков с верхними пределами измерений более 2,5 МПа. Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке датчиков с верхними пределами измерений более 2,5 МПа при условии соблюдения соответствующих правил безопасности.
-
7. Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля (кроме земного) и другие воздействия, влияющие на работу и метрологические характеристики датчика, должны отсутствовать.
-
8. Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными сосудами, емкость каждого из которых не более 50 литров.
-
4.2. При поверке датчиков разности давлений с приемными 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 датчика, при этом «минусовая» камера сообщается с атмосферой.
При поверке датчиков разности давлений с малыми пределами измерений для уменьшения влияния на результаты поверки не устраненных колебаний давления окружающего воздуха «минусовая» камера датчика может соединяться с камерой эталонного СИ, сообщающейся с атмосферой, если это предусмотрено в конструкции СИ. При поверке датчиков разности давлений в «минусовой» камере может поддерживаться постоянное опорное давление, создаваемое другим эталонным задатчиком или основным задатчиком измеряемой величины с дополнительным блоком опорного давления.
При поверке датчиков разрежения и датчиков давления-разрежения значение измеряемой величины допускается устанавливать, подавая с противоположной стороны чувствительного элемента датчика соответствующее значение избыточного давления, если это предусмотрено конструкцией датчика (модели 2220, 2310).
-
4.3. Перед проведением поверки датчиков выполняют следующие подготовительные работы:
выдерживают датчик не менее 3 ч при температуре, указанной в п. 4.1, если иное не указано в технической документации на датчик;
- выдерживают датчик не менее 5 мин при включенном питании;
устанавливают датчик в рабочее положение с соблюдением указаний технической документации;
проверяют на герметичность в соответствии с п.п. 4.3.1 - 4.3.4 систему, состоящую из соединительных линий для передачи давления, эталонных СИ и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемой величины.
-
4.3.1. Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков давления, разности давлений, разрежения с верхними пределами измерений менее 100 кПа и датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений более 100 кПа, проводят при значениях давления (разрежения), равных верхнему пределу измерений поверяемого датчика.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков давления-разрежения, проводят при давлении, равном верхнему пределу измерений избыточного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа, проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмосферного давления.
Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 100 кПа и менее, проводят в соответствии с п. 4.3.3.
-
4.3.2. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков, указанных в п. 4.3.1, устанавливают заведомо герметичный датчик или любое другое средство измерений с погрешностью измерений не более 2,5 % от значений давления, соответствующих требованиям п. 4.3.1, и позволяющее зафиксировать 0,5 % изменения давления от заданного значения.
Создают в системе давление, установившееся значение которого соответствует требованиям п. 4.3.1, после чего отключают источник давления. Если в качестве эталонного СИ применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключают.
Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений датчика, в течение последующих 3 минут не наблюдают падения давления (разрежения), превышающее 0,5 % верхнего предела измерений поверяемого датчика. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.
Допускается изменение давления (разрежения) 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 датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 100 кПа и менее, проводят следующим образом.
Устанавливают в системе заведомо герметичный датчик 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 минут, после чего отключают устройство, создающее абсолютное давление, и эталонное СИ при необходимости (например, отключают колонки грузопоршневого манометра).
В течение последующих 3 минут выдержки изменение давления не должно превышать 0,5 % верхнего предела измерений поверяемого датчика.
Допускается поправка при изменении температуры окружающего воздуха и рабочей среды.
-
4.3.4. Проверку герметичности системы рекомендуется проводить при давлении (разрежении), соответствующем наибольшему давлению (разрежению) из ряда верхних пределов измерений поверяемых датчиков.
4.3.5 Выборочная поверка датчиков допускается.
-
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
При внешнем осмотре датчика устанавливают:
-
- соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;
-
- наличие клеммных колодок и (или) разъемов для внешних соединений, устройства для регулировки выходного сигнала, клемм контроля выходного сигнала и др.;
-
- наличие дополнительных выходных устройств - электрических аналоговых или цифровых индикаторов и (или) других устройств, предусмотренных технической документацией на датчик;
-
- наличие на корпусе датчика таблички с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;
-
- наличие РЭ, если это предусмотрено при поверке датчика, паспорта или документа, его заменяющего.
-
5.2.1. При опробовании проверяют герметичность и работоспособность датчика, функционирование устройств коррекции минимального и максимального выходного сигнала.
-
5.2.2. Работоспособность датчика проверяют, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предельных значений. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала и индикации на дополнительных выходных устройствах датчика. Работоспособность датчиков давления-разрежения проверяют только при избыточном давлении; работоспособность датчиков разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа проверяют при изменении разрежения до значения 0,9 атмосферного давления (не менее).
-
5.2.3. Проверку функционирования устройств коррекции минимального и максимального выходного сигнала выполняют следующим образом:
-
- при минимальном значении измеряемой величины фиксируют первоначальное значение выходного сигнала. Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, устройствами коррекции выходного сигнала возвращают выходной сигнал (показания индикатора) к первоначальному значению. Затем снова задают минимальное значение измеряемой величины на входе в датчик и устройствами коррекции выходного сигнала вновь устанавливают выходной сигнал (показания индикатора) в соответствие с исходным значением;
-
- при максимальном значении измеряемой величины фиксируют первоначальное значение выходного сигнала. Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, устройствами коррекции выходного сигнала возвращают выходной сигнал (показания индикатора) к первоначальному значению. Затем снова задают максимальное значение измеряемой величины на входе в датчик и устройствами коррекции вновь устанавливают выходной сигнал (показания индикатора) в соответствие с исходным значением.
-
5.2.4. Проверку герметичности датчика рекомендуется совмещать с операцией определения его основной погрешности.
Методика проверки герметичности датчика аналогична методике проверки герметичности системы (п.п. 4.3.1 - 4.3.4), но имеет следующие особенности:
изменение давления (разрежения) определяют по изменению выходного сигнала или по изменению показаний цифрового индикатора поверяемого датчика, включенного в систему (п. 4.3.2);
в случае обнаружения негерметичности системы с установленным поверяемым датчиком следует раздельно проверить герметичность системы и датчика.
-
5.2.5. ПО использует калибровочную информацию, полученную в процессе калибровки ДД при его изготовлении, и хранящуюся в энергонезависимом постоянном запоминающем устройстве (ЭСППЗУ).
ПО имеет встроенную функцию начальной и периодической циклической проверки целостности программного кода и калибровочной информации посредством подсчета контрольной суммы CRC-16.
Проверка достоверности ПО перед его записью во внутреннее постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микроконтроллера производится методом сличения контрольных сумм файлов, находящихся на машинном носителе данных с данными, указанными в ведомости МНЗ (ЭНЗ) ТЖИУ.687281.272ПМ26.2.
При проверке защиты ПО и определении ее уровня производится анализ технической документации на ДД и испытания на имитацию непреднамеренных и преднамеренных изменений ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Рабочая программа ТМ47193 |
ТЖИУ.687281.2 72ПМ26.2 |
не ниже версии 2.2.49 |
отсутствует |
Нет доступа к исполняемому файлу |
-
5.3.1. Основную погрешность датчика определяют по одному из способов:
-
1. По эталонному СИ на входе датчика устанавливают номинальные значения входной измеряемой величины (например, давления), а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения). При поверке датчика 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 эталонному СИ устанавливают номинальные значения выходного аналогового сигнала (тока или напряжения) или устанавливают номинальные значения цифрового сигнала датчика, а по другому эталонному СИ измеряют соответствующие значения входной величины (например, давления).
Примечания:
-
1. При поверке датчиков с HART-сигналом к выходу подключают портативный HART-коммуникатор или HART-модем с программным обеспечением для связи с персональным компьютером и считывания информации с цифрового выхода датчика. Могут использоваться другие устройства для считывания информации и управления датчиками по другим коммуникационным протоколам, предусмотренным технической документацией на датчики.
-
2. При определении основной погрешности датчика показания его цифрового
индикатора не учитываются.
-
3. Поверка датчиков с несколькими выходными сигналами, соответствующими одной и той же входной измеряемой величине, производится по одному из этих сигналов (аналоговому или цифровому), если иное не предусмотрено технической документацией на поверяемый датчик.
-
5.3.2. Схемы включения датчиков для измерения выходного сигнала при проведении поверки (п. 5.3.1, способы 1 и 2) приведены в приложении.
Эталонные СИ входной величины (давления) включают в схему поверки в
соответствии с их руководством по эксплуатации.
-
5.3.3. При выборе эталонных СИ для определения погрешности поверяемого датчика (в каждой поверяемой точке) соблюдают следующие условия:
-
1. При поверке датчика с выходным аналоговым сигналом постоянного тока, значения которого контролируют непосредственно в мА
(д д А
•100 <ад-у,
(1)
где Лр - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего входную величину давления (Па, кПа, МПа, кгс/см2, кгс'мГ , %, мм рт.ст., бар, мА);
Рт - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого датчика, Па, кПа, МПа, кгс/см2, кгс/м2, %, мм рт.ст., бар, мА;
At - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего электрический выходной сигнал датчика, мА;
10,1т - соответственно нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала датчика; для датчиков с выходным сигналом (4...20) мА /0=4 мА, /т=20 мА; для датчиков с выходными сигналами (0.. .5) мА /о=0 мА, а 1т=5 мА соответственно.
ар- то же, что в п. 5.3.4;
у - предел допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, % нормирующего значения.
За нормирующее значение принимают: для датчиков давления-разрежения - сумму абсолютных значений верхних пределов измерений в области избыточного давления и в области разрежения; для остальных датчиков - верхний предел измерений входной измеряемой величины, если иное не предусмотрено технической документацией на датчики.
Для датчиков с нижним предельным значением измеряемой величины, численно равным нулю, диапазон измерения численно равен верхнему пределу измерений. В этом случае основная погрешность датчика, выраженная в процентах от нормирующего значения, численно равна основной погрешности, выраженной в процентах от диапазона изменения выходного сигнала датчика с линейной функцией преобразования измеряемой величины.
-
2. При поверке датчиков с выходным аналоговым сигналом постоянного тока, значения которого контролируют по падению напряжения на эталонном сопротивлении в мВ или В
Л” +А_1100<а -у,
R.. р
уо J
(2)
где Др, Рт - то же, что в формуле (1);
Ли - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного СИ, контролирующего выходной сигнал датчика по падению напряжения на эталонном сопротивлении, мВ или В;
Ar - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ом;
R3m - значение эталонного сопротивления, Ом;
Uo, Um - соответственно нижнее и верхнее предельные значения напряжений (мВ или В) на эталонном сопротивлении, определяемые по формулам: Um = 1т • R3m
W Uо — 10 ■ R3m
-
3. При поверке датчика с выходным цифровым сигналом
•100 <ар-у,
(3)
где все обозначения те же, что и в формулах (1) и (2).
-
5.3.4. Расчетные значения выходного сигнала поверяемого датчика для заданного номинального значения входной измеряемой величины определяют по формулам (4 - 12):
-
1. Для датчиков с линейно возрастающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока (7) от входной измеряемой величины (Р)
р !''■ /-I-....................................................|4>
т п
где 1Р - расчетное значение выходного сигнала постоянного тока (мА);
Р - номинальное значение входной измеряемой величины (для датчиков давления-разрежения значение Р в области разрежения подставляется в формулу (4) со знаком минус);
Р„ - нижний предел измерений для всех датчиков, кроме датчиков давления-разрежения, для которых значение Р„ численно равно верхнему пределу измерений в области разрежения Ртн и в формулу (4) подставляется со знаком минус;
1О, Рп, Рт - то же, что и в формуле (1).
Для стандартных условий нижний предел измерений всех поверяемых датчиков избыточного давления, абсолютного давления, разрежения, разности давлений и датчиков давления-разрежения равен нулю.
-
2. Для датчиков с линейно убывающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока от входной измеряемой величины
/о=/--утг(р-/,”>...................................................(5)
-
3. Для датчиков с выходным сигналом постоянного тока и функцией преобразования входной измеряемой величины по закону квадратного корня:
Л. л)./(’■....................................................(6)
V Гт
где Р - входная измеряемая величина - разность давлений (перепад давления) для датчиков разности давлений, предназначенных для измерения расхода рабочей среды;
Рт - верхний предел измерений или диапазон измерений поверяемого датчика разности давлений. Остальные обозначения те же, что и в формуле (1).
Если по технической документации на поверяемый датчик на ограниченном начальном участке характеристики (6) допускается линейная зависимость, то расчетные значения выходного сигнала на этом участке определяют по формуле:
р(лин)
= 4+ ?•(/,
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-8.png)
(7)
где Р < 0,0204-Рот;
-
4. Для датчиков с выходным сигналом постоянного тока, значения которого контролируют по падению напряжения на эталонном сопротивлении R3m
Up=R3m-Ip,.......................................(8)
где Up - расчетное значение падения напряжения на эталонном сопротивлении;
1р - расчетное значение выходного сигнала постоянного тока, определяемое по формулам (4-7).
-
5. Для датчиков с выходным информационным сигналом в цифровом формате:
- с линейно возрастающей функцией преобразования
N=N+Nm~N° (Р-Р\
(9)
Р 0 р _ р V п'
где Np - расчетное значение выходного сигнала в цифровом формате;
Nm, No - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного информационного сигнала датчика в цифровом формате;
Р, Рт, Рп - то же, что и в формуле (4);
-
- с линейно убывающей функцией преобразования
- '.Г ' U' И...............................................(10)
-
- с функцией преобразования по закону квадратного корня
N,=N.+(N.-N.)Jy..............................................(И)
где Р, Рт - то же, что в формуле (6); остальные обозначения те же, что в формулах (9, 10).
Если на ограниченном начальном участке этой характеристики допускается линейная зависимость, то расчетные значения выходного сигнала на этом участке определяют по формуле:
= + (12)
-
5.3.5 Поверку датчиков с программным обеспечением выбора функции преобразования входной измеряемой величины в соответствии с одним из видов (4-6, 9-11) производят при программной установке линейно-возрастающей зависимости выходного сигнала (4) или (9), если иное не предусмотрено технической документацией на датчик.
После выполнения поверки датчик может быть перепрограммирован в соответствии с требуемой функцией преобразования входной измеряемой величины.
При периодической поверке и в случае ее совмещения с операцией проверки герметичности датчика корректировку значений выходного сигнала выполняют после выдержки датчика при давлении (разрежении) в соответствии с условиями п. 4.3.1, п.
-
4.3.2.
Установку минимального и максимального выходного сигнала выполняют с максимальной точностью, обеспечиваемой устройствами коррекции выходного сигнала датчика и разрешающей способностью эталонных СИ. Погрешность установки минимального и максимального выходного сигнала (без учета погрешности эталонных СИ) не должна превышать (0,2...0,3) предела допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, если иное не указано в технической документации.
Значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемой величины, рассчитывают по одной из формул (4-6, 9-11), для датчиков давления-разрежения полагая Р-Р„. для остальных датчиков - полагая Р=О (для стандартных условий Р„=0).
-
5.3.6 Основную погрешность определяют при т 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 при т = 5 (основной вариант поверки); 40% диапазона измерений при т = 4 и 60 % диапазона измерений при т = 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).
Перед поверкой при обратном ходе датчик выдерживают в течение 1 мин при верхнем предельном значении измеряемой величины, которому соответствует предельное значение выходного сигнала. Датчики давления-разрежения допускается выдерживать только при верхнем пределе измерений в области избыточного давления.
При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки диапазона изменения выходного сигнала и после корректировки диапазона. Второй цикл допускается не проводить, если основная погрешность уд <ук • у .
При поверке датчиков с верхним пределом измерений в области разрежения, равном 100 кПа допускается устанавливать максимальное значение разрежения в пределах (0,90...0,95) от атмосферного давления Рб, если Ре < 100 кПа. Расчетное значение выходного сигнала при установленном значении разрежения определяют по формуле (4) или (9).
При поверке датчиков абсолютного давления основную погрешность определяют по методике, изложенной в п. 5.3.7 с соблюдением условий, изложенных в п.п. 5.3.5, 5.3.6.
5.3.7. Определение основной погрешности датчиков абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,40 МПа и выше (допускается 0,1 МПа и выше) проводят с использованием эталонных СИ абсолютного давления и избыточного давления (например, МПА-15; Метран-504, МП-60, МП-600 и др.).
При использовании СИ абсолютного давления расчетные значения выходного сигнала датчика с линейно возрастающей функцией преобразования определяют по формулам:
- для датчиков с токовым выходным сигналом
Гт(а)
- для датчиков с выходным сигналом в цифровом формате
= ...........................................ИД)
где Io, Im, Ip, No, Nm, Np - то же, что в формулах (4) и (9);
Р(а) - абсолютное давление, подаваемое в датчик, МПа;
Рт(а) - верхний предел измерения датчика абсолютного давления, МПа;
При использовании СИ избыточного давления расчетные значения выходного сигнала датчика с линейно возрастающей функцией преобразования определяют по формулам:
-
- для датчика с токовым выходным сигналом
-
- для датчиков с выходным сигналом в цифровом формате
Np=ND+(N.-N„)-^i±...........................................(16)
где Io, Im, Ip, No, Nm, Np - то же, что в формулах (4) и (9);
Р(а), Рт(а) ~ то же, что в формулах (13) и (14);
Рб- атмосферное давление в помещении, где проводят проверку, МПа;
Р(+) избыточное давление, подаваемое в датчик, МПа;
Расчетные значения выходного сигнала при атмосферном давлении на входе датчика определяют по формуле:
),f.............................................О’)
Максимальное значение избыточного давления Рт(+) , при котором расчетное значение выходного сигнала 1Р = 1т, определяют по формуле
Рт(+) = Рт(а) ~Рб......................................(18)
При поверке датчиков с верхними пределами измерений Рт(а) < 2,5 МПа значение атмосферного давления Рб определяют с погрешностью не более, чем
![Методика поверки. Датчики давления типа ТЖИУ406. ОЕИ Аналитика](mp_html/587207593636e8cd9129d9_files/587207593636e8cd9129d9-9.png)
(19)
где Лб- абсолютная погрешность, МПа;
ар, у - то же, что в п.п. 5.3.4, 5.3.6;
Рт(а) - верхний предел измерений поверяемого датчика.
При поверке датчиков с верхними пределами измерений Рт(а) > 2,5 МПа в формулы (15 - 18) допускается подставлять значение Рб = 0,1 МПа, если атмосферное давление находится в пределах (0,093.. .0,102) МПа.
В зависимости от верхних пределов измерений поверяемых датчиков их основную погрешность определяют при т значениях измеряемой величины в соответствии с таблицей 3 и с учетом требований п. 5.3.6.
Верхние пределы измерений, МПа |
Число поверяемых точек, т | |
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 |
Перед поверкой основной погрешности устройствами коррекции выходного сигнала устанавливают минимальный и максимальный выходные сигналы датчика на расчетное значение. Расчетное значение выходного сигнала определяют по формуле (13 - 16). Допускается устанавливать выходной сигнал на расчетное значение, определяемое по формуле (17) при атмосферном давлении.
5.3.11. Основную погрешность уз в % нормирующего значения (п. 5.3.3) вычисляют по приведенным ниже формулам.
При поверке датчиков по способу 1 (п. 5.3.1):
Гд = |
р 100 4-4 |
(20) |
Гд = |
U-U р 100 ит-и0 |
(21) |
/д~ |
n-n р 100, |
(22) |
где 1 - значение 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 выходного сигнала датчика в цифровом формате, полученное экспериментально при номинальном значении измеряемой величины;
Остальные обозначения те же, что в формулах (1, 2, 9).
При поверке датчиков по способу 2 (5.3.1):
Уо=^7^ 100, (23)
1 т
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;
Рт - сумма абсолютных значений верхних пределов измерений датчиков давления-разрежения (Рт = Рт(+) + | Рт(-)\ ), для остальных датчиков - верхний предел измерений, кПа, МПа.
Вычисления выполняют с точностью до второго знака после запятой.
5.4. Определение вариации-
5.4.1. Вариацию выходного сигнала определяют при каждом поверяемом значении измеряемой величины, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, по данным, полученным экспериментально при определении основной погрешности (п. 5. 3).
-
5.4.2. Вариацию выходного сигнала /г в % нормирующего значения (п. 5.3.3) вычисляют по приведенным ниже формулам.
При поверке датчиков по способу 1 (п. 5.3.1):
|/-Г|(24)
v =-!--------100,..
/г I -I
т о
v =■!-------L.ioo,(25)
г и -и
т о
|а-а*|
(26)
v =-!------МОО,
r Nm-No
где I, Z* - значения выходного сигнала постоянного тока, полученные экспериментально при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно, мА;
U, U* - значения падения напряжения на эталонном сопротивлении, полученные экспериментально при измерениях выходного сигнала и при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно, мВ, В;
N, N* - значения выходного сигнала датчика в цифровом формате, полученные экспериментально при одном и том же номинальном значении входной измеряемой величины при прямом и обратном ходе соответственно.
Остальные обозначения те же, что в формулах (1,2, 9).
При поверке датчиков по способу 2 (5.3.1):
|р-г|
/, 1'10....................................................(27)
1 т
где Р, Р* - значения входной измеряемой величины (давления), полученные экспериментально при прямом и обратном ходе и при одном и том же номинальном значении выходного сигнала, кПа, МПа;
Рт - то же, что в формуле (23).
-
5.5. Результаты поверки датчиков с линейной функцией преобразования.
-
5.5.1. Датчик признают годным при первичной поверке, если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности |/а| < ук -|у|, а значение вариации уг в каждой точке измерений не превышает предела ее допускаемого значения.
-
5.5.2. Датчик признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной
-
поверяемой точке модуль основной погрешности |/а| > /к • Н > или значение
вариации уг превышает предел ее допускаемого значения.
-
5.5.3. Датчик признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняются условия, изложенные в п. 5.5.1.
-
5.5.4. Датчик признают негодным при периодической поверке:
- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности |/а| > (8*) ватах ■ |Я или значение вариации /г превышает предел ее допускаемого значения;
- если при втором цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности \уз\ > Рк -Ы или значение вариации уг превышает предел ее допускаемого значения.
Обозначения: (8jeamax - по п. 5.3.2; ук - по п.5.3.4; / - по п. 5.3.6.
-
5.5.5. Допускается вместо вычислений по экспериментальным данным значений основной погрешности и вариации /г контролировать их соответствие предельно допускаемым значениям.
-
5.5.6. Вариацию выходного сигнала датчиков не определяют, если предел ее допускаемого значения не превышает 0,5 предела допускаемой основной погрешности.
-
5.6. Результаты поверки датчиков с неизменной (жестко запрограммированной) функцией преобразования измеряемой величины по закону квадратного корня.
-
5.6.1. Датчик признают годным при первичной поверке по способу 1 (п. 5.3.1),
-
если на всех поверяемых точках модуль основной погрешности /а, выраженной в % диапазона изменения выходного сигнала, не превышает пределов допускаемых значений в соответствии с условием (28), а значение вариации /г не превышает пределов ее допускаемых значений в соответствии с условием (29).
(28)
(29)
где 1Ном - номинальное значение выходного сигнала в поверяемой точке, мА;
у - предел допускаемой основной погрешности в % верхнего предела измерений поверяемого датчика;
Уг(доп) - предел допускаемого значения вариации в % верхнего предела измерений
поверяемого датчика.
Основную погрешность и вариацию /г определяют в интервале значений выходного сигнала (30), если иное не указано в технической документации на датчик:
1р(лин) <1ном<1т,........................................(30)
где 1р(лин) - по п. 5.3.7, формула (7).
-
5.6.2. Датчик признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной поверяемой точке не выполняются условия (28) и (29).
-
5.6.3. Датчик признают годным при периодической поверке, если на всех поверяемых точках при первом или втором цикле поверки выполняются условия (28) и (29).
Ы > fcLmax • И ’ (31>
-
5.6.4. Датчик признают негодным при периодической поверке:
- если при первом цикле поверки хотя бы в одной поверяемой точке модуль основной погрешности /а, выраженной в % диапазона изменения выходного сигнала, превышает пределы допускаемых значений (31) или значения вариации уг превышают пределы допускаемых значений (29).
-
5.6.5. Оценку результатов поверки датчиков с выходным сигналом в цифровом формате (А) или с выходным сигналом постоянного тока (7), значения которого контролируют по падению напряжения (77) на эталонном сопротивлении, производят с соблюдением всех условий, изложенных в п.п. 5.6.1 - 5.6.4, и заменой обозначения выходного сигнала на N или U.
6.1 Результаты поверки СИ удостоверяются знаком поверки и (или) свидетельством о поверке, и (или) записью в паспорте (формуляре) СИ, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.
16