Методика поверки «ГСИ. Датчики кислорода искробезопасные ДКИ» (МП-242-1255-2011)

УТВЕРЖДАЮ

ГЦИ СИ

а$келеее₅

Н.И. Ханов

Руководитель Менделеева"

Государственная система обеспечения единства измерений Датчики кислорода искробезопасные ДКИ Методика поверки МП-242-1255-2011

СОГЛАСОВАНО Руководитель научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ ФГУП "В Рвй=»Д.И. Менделеева" Л.А. Конопелько "   "             2011г.

Разработал Руководитель сектора ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМТтЖИ- Менделеева" / I/ Соколов Т.Б.

Санкт-Петербург

2011 г.

Настоящая методика поверки распространяется на датчики кислорода искробезопасные ДКИ (далее - датчики), выпускаемые ООО "МНТЛ РИВАС", г. Москва, и устанавливает методику их первичной поверки при выпуске из производства и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

При использовании датчиков в составе измерительного канала измерительной системы утвержденного типа следует руководствоваться утвержденной методикой поверки на систему.

Интервал между поверками - один год.

• 1.1    При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат,

то дальнейшая поверка прекращается.

• 2.1    При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 3.1    При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", и указаниями по технике безопасности, приведенными в эксплуатационной документации на средства поверки и поверяемые датчики.

• 3.2    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

• 3.3    Не допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.

• 4.1 При проведении поверки следует соблюдать следующие условия:

  температура окружающей среды, °C                                         20 ± 5

  относительная влажность воздуха, %                                      от 30 до 80

  атмосферное давление, кПа                                                 101,3 ± 3,3

  напряжение электропитания постоянного тока, В                              12 ± 0,6

  расход ГС должен быть, если не указано иное, дм³/мин                         0,5 ± 0,1

• 5.1    Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• -     выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности;

• -      проверить наличие паспортов и сроки годности газовых смесей в баллонах под давлением;

• -      баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч;

• -      выдержать датчик при температуре поверки в течение не менее 2 ч.

• -      подготовить датчик к работе в соответствии с требованиями раздела 10 Руководства по

эксплуатации РЭ 421512-008-17282729 - 11;

• -      подготовить к работе эталонные и вспомогательные средства поверки, указанные в разделе 2 настоящей Методики поверки, в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации.

• 6.1    Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие датчика следующим требованиям:

• -      соответствие комплектности (при первичной поверке) и маркировки датчика требованиям

эксплуатационной документации;

• -      отсутствие механических повреждений датчика, влияющих на работоспособность.

• 6.2    Опробование

Опробование (проверку работоспособности) датчика проводят в следующем порядке:

• 1) включить электрическое питание датчика;

• 2) приблизительно через 1 с после подачи питания на индикаторе должен появиться мигающий символ, сигнализирующий о выполнении микроконтроллером циклической программы; при этом напряжение на аналоговом выходе должно быть не более 20 мВ, оба светодиода на лицевой панели не должны светиться, контакты реле должны быть разомкнуты;

• 3) приблизительно через 6 с должна появиться цифровая индикация объемной доли кислорода и соответствующее напряжение на выходах (см. п. 10.7 РЭ 421512 - 008 - 17282729 - И). При этом должен загореться один из светодиодов на лицевой панели НОРМА или ТРЕВОГА (в зависимости от значения установленного порога срабатывания сигнализации). В режиме НОРМА, кроме того, должны замкнуться контакты реле.

• 4) включают тестовый режим датчика, для чего нажимают и удерживают кнопку "+" в течение не менее 4 с, после чего:

• - в течение 4 с имитируется отказ датчика; при этом реле размыкается, загорается красный светодиод ТРЕВОГ А, индикатор мигает и на нем отображается текущее значение порога срабатывания релейного выхода, на аналоговых выходах устанавливается напряжение не более 10 мВ, а по цифровому интерфейсу выводится сигнал о критической ошибке и включении тестового режима;

• - в течение следующих 32 с имитируется измерение объемной доли кислорода 25 %, индикатор отображает соответствующее показание концентрации, а на аналоговом выходе устанавливается напряжения 2000±4 мВ, а по цифровому интерфейсу выводится сигнал о состоянии тревоги;

• - в течение следующих 32 с имитируется измерение объемной доли кислорода 0 %, индикатор отображает 0,0, а на аналоговом выходе устанавливается напряжение 400±4 мВ.

Результаты опробования считают положительными, если соблюдается описанная выше последовательность при включении электрического питания и тестовом режиме и отсутствует информация об отказах.

• 6.3    Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции электрических цепей датчика

  • 6.3.1   Проверка электрической прочности изоляции электрических цепей датчика

Проверку электрической прочности изоляции проводят по ГОСТ Р 52931-2008 в следующем порядке:

• 1) подключают универсальную пробойно-испытательную установку одним выводом к корпусу электронного блока датчика, а вторым выводом - к замкнутым между собой контактам цепи питания ("4-12 В" и "0 В");

• 2) включают универсальную пробойно-испытательную установку и плавно в течение (5-10) с увеличивать испытательное напряжение от 0 до 500 В, контролируя его по вольтметру, выдержать изоляцию под напряжением в течение 1 мин, затем плавно в течение (5-10) с снижать испытательное напряжение до нуля и выключить установку;

Датчик считают выдержавшим проверку, если не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции.

• 6.3.2   Проверка сопротивления изоляции электрических цепей датчика

Проверка проводится мегомметром с рабочим напряжением 100 В. Электрическое питание датчика должно быть отключено. Мегомметр подключают к замкнутым между собой контактам цепи питания ("+12 В" и "0 В") и корпусом датчика. Через 1 минуту после приложения испытательного напряжения по шкале мегомметра фиксируют значение сопротивления изоляции.

Датчик считают выдержавшим проверку, если значение сопротивления изоляции не менее 40 МОм.

• 6.4    Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) датчиков проводится путем проверки соответствия ПО датчиков тому ПО датчиков, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях в целях утверждения типа датчиков.

Для проверки соответствия ПО проводят визуализацию идентификационных данных ПО, установленного в датчик (микропрограммы контроллера), в следующем порядке:

• 1) нажав кнопку "МЕНЮ" вызывают меню просмотра параметровна дисплее должны отобразиться символы "ПР.ПА";

• 2) однократно нажимают кнопку "МЕНЮ", на дисплее отобразится идентификатор изделия в виде 4-х значного числа, в последнем разряде которого указывается номер версии ПО;

• 3) повторно нажимают кнопку "МЕНЮ", на дисплее отобразится контрольная сумма ПО. Для возврата в режим измерений следует прокрутить список параметров до конца (25 нажатий кнопки "МЕНЮ"), либо дождаться автоматического возврата через 2 минуты.

Результат подтверждения соответствия ПО датчиков считают положительным, если идентификационные данные совпадают с указанными в описании типа (приложение к свидетельству об утверждении типа).

• 6.5    Определение метрологических характеристик

  • 6.5.1   Определение основной абсолютной погрешности датчика

Определение абсолютной погрешности датчика проводят в следующем порядке:

• 1) Собирают схему поверки согласно рисунку 1.

• 2) Подают на вход датчика ГС в последовательности №№ 1—2—3—2—1—3 (приложение А).

• 3) Не менее чем через 3 мин после подачи каждой ГС фиксируют установившиеся показания датчика:

• - по показаниям индикатора датчика;

• - вторичного прибора (вольтметра), подключенного к аналоговому выходу датчика;

• - по показаниям в окне программы "RS485 TESTER" на персональном компьютере (при на-

^!) Пароль режима просмотра параметров, установленный по умолчанию производителем, "100". линии в составе датчика модуля цифрового интерфейса RS485, при первичной поверке).

• 4) Значение объемной доли кислорода по значению выходного напряжения рассчитывают по формуле

С = £_(/-((7-0,4),

• - значение напряжения на аналоговом выходе датчика, В;

• - коэффициент преобразования (к_и =15,625 % / В).

  2             3

  

  4         5

  

1 - баллон с ГС; 2 - редуктор баллонный; 3 - вентиль точной регулировки; 4 - индикатор расхода (ротаметр); 5 - капюшон для градуировки датчика (ДОУ-51.00.03); 6 - датчик.

Рисунок 1 - Схема подачи ГС из баллонов под давлением

Значение основной абсолютной погрешности датчика А, объемная доля кислорода, %, в каждой точке поверки находят по формуле

A = C-C_d,                                       (2)

где С - результат измерений объемной доли кислорода в каждой точке поверки (по показаниям индикатора датчика), %;

Сд - значение объемной доли кислорода, указанное в паспорте ГС, %.

Результат определения основной абсолютной погрешности считают положительным, если:

-      основная абсолютная погрешность датчика в каждой точке поверки не превышает, объем

ная доля кислорода, ± (0,5+0,1-С_вх) %, где С_вх - объемная доля кислорода на входе датчика, %;

разность между показаниями индикатора датчика и значением объемной доли определяемого компонента, рассчитанным по аналоговому выходу, а также между показаниями индикатора датчика и показаниями в окне программы "RS485 TESTER" (при первичной поверке), не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности.

• 6.5.2 Определение вариации выходного сигнала

Определение вариации выходного сигнала датчика допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности по п. 6.5.Е

Значение вариации выходного сигнала датчика в долях от пределов допускаемой основной погрешности находят по формуле:

<м

(4)

где С^Б, С^м - результат измерения объемной доли кислорода в точке поверки 2 при подходе к

точке поверки со стороны больших и меньших значений, %;

Д_о - пределы допускаемой основной погрешности, объемная доля кислорода, %.

Результаты испытания считаются положительными, если вариация выходного сигнала датчика не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности.

• 6.5.3 Определение времени установления выходного сигнала

Определение времени установления выходного сигнала допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности датчика по п.6.5.1 при подаче ГС в последовательности №№ 1, 3 (приложение А.1) в следующем порядке:

• 1) Подают на вход датчика ГС № 1, фиксируют установившиеся показания датчика. Примечание - при определении времени установления выходного сигнала допускается

фиксировать показания датчика только по индикатору.

• 2) Подают на вход датчика ГС № 3, фиксируют установившиеся показания.

• 3) Рассчитывают значение, равное 0,9 от установившегося значения показаний, полученных в п. 2)

• 4) Подают на вход датчика ГС № 1, фиксируют установившиеся показания датчика.

• 5) Подают на вход датчика ГС № 3, включают секундомер и фиксируют время достижения значения объемной доли кислорода, рассчитанного в п. 3).

Результат определения времени установления выходного сигнала считают положительным, если оно не превышает 60 с.

• 7.1     При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки, форма которого приведена в Приложении Б.

• 7.2    Датчики, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными к применению, делают соответствующую отметку в паспорте (при первичной поверке) и/или выдают свидетельство о поверке (при периодической поверке) согласно ПР 50.2.006-94.

• 7.3    При отрицательных результатах датчики не допускают к применению и направляют в ремонт. В паспорте делают отметку о непригодности и выдают извещение установленной формы согласно ПР 50.2.006-94 или аннулируют свидетельство о поверке.

Приложение А

(обязательное)

Технические характеристики ГСО-ПГС, используемых при поверке датчиков

Приложение Б

(рекомендуемое) ПРОТОКОЛ поверки датчика кислорода искробезопасного ДКИ

Заводской №_____

Дата выпуска______________________Дата поверки______________________________________

Условия поверки:           температура окружающей среды_____________________________°C

относительная влажность окружающей среды_________________%

атмосферное давление___________________________________кПа

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

1 Результаты внешнего осмотра_____________________________________________________

• 2 Результаты опробования__________________________________________________________

• 3 Электрическая прочность и сопротивление изоляции электрических цепей

  Цепи	Наличие пробоя или разряда	Показания мегомметра, МОм

4 Подтверждение соответствия программного обеспечения

5 Определение метрологических характеристик

5.1 Результаты определения основной погрешности датчика

Примечание - при наличии в составе датчика модуля цифрового интерфейса, при первичной по-

верке.____________________________________________________________________________________________________

• 5.2 Результаты определения вариации выходного сигнала датчика______________________

• 5.3 Результаты определения времени установления выходного сигнала__________________

6 Заключение по протоколу______________________________________________________

Поверитель___________________________

10