Методика поверки «Датчик давления частотный Bm 1202» (МП Bm 2.832.021)

Методика поверки

Тип документа

Датчик давления частотный Bm 1202

Наименование

МП Bm 2.832.021

Обозначение документа

АО "НИИФИ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

3

Датчик давления частотный

Вт 1202

Методика поверки

Вт 2.832.021 МП

Содержание

Введение

Приложение А Формы таблиц для регистрации результатов поверки

Введение

Настоящая методика по поверке распространяется на датчики давления частотные Вт 1202 (далее по тексту - датчики Вт 1202), предназначенные для измерения избыточного статического давления и давления нарастающего от 0 до 0,95-Рн с временем не менее 0,1 с, при этом возможно наложение пульсации давления в диапазоне от 0 до 500 Гц амплитудой не более 0,05-Рн. Межповерочный интервал 2 года.

  • 1 Операции поверки

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

      Наименование операции

      Номер пункта методики

      Проведение операции при поверке

      первичной

      периодической

      1 Проверка внешнего вида, маркировки и определение массы датчика Вт 1202

      6.1

      да

      да

      2 Проверка начальной частоты выходного напряжения и ее девиации в НКУ

      6.2

      да

      да

      3 Определение коэффициентов градуировочной характеристики

      6.3

      да

      да

      4 Определение погрешности интерполяции градуировочной характеристики

      6.4

      да

      да

      5 Определение аддитивной и мультипликативной чувстви-тельностей к воздействию температуры

      6.5

      да

      да

      6 Определение среднеквадратической погрешности в нормальных климатических условиях

      6.6

      да

      да

1.2 При получении отрицательного результата при проведении любой операции поверка

прекращается.

  • 2 Средства поверки

    • 2.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в

таблице 2.

Таблица 2

Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки

Основные метрологические характеристики

Омметр цифровой Щ 34

Диапазон измерений от 1 мОм до 1 ГОм, класс точности (0,02/0,005 -0,5/0,1)

Тераомметр электронный Е6-13А

Диапазон измеряемых сопротивлений от 106 до 1014 Ом, пределы основной допускаемой погрешности измерений сопротивления ± 2,5 %

Источник питания постоянного тока Б5-71/4м

Диапазон задаваемых напряжений от 0,2 В до 75 В. погрешность ± 0,5 %

Комбинированный прибор Ц-4360

Диапазон от 0 В до 600 В, погрешность ± 1,5 %

Прибор комбинированный цифровой

Щ-300

Диапазон измерений от 0,01 Ом до 1 ГОм, класс точности (0,1/0,02-1,5/0,5)

Грузопоршневой манометр МП-60,

МП-600, МП-2500

Диапазон измеряемых давлений от 1 кгс/см2 до 2500 кгс/см2, класс точности 0,05

  • 2.2 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2, другими средствами поверки с равным или более высоким классом точности.

  • 3 Требования безопасности

    • 3.1 При проведении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80 и требования на конкретное поверочное оборудование.

  • 4 Условия поверки

    • 4.1 Все операции при проведении поверки, если нет особых указаний, должны проводиться в нормальных климатических условиях (НКУ):

  • - температура воздуха от 15 до 35 °C;

  • - относительная влажность воздуха от 45 до 75 %;

  • - атмосферное давление от 86 до 106 кПа (от 645 до 795 мм рт.ст.).

Примечание - При температуре воздуха выше 30 °C относительная влажность не должна превышать 70%.

  • 5 Подготовка к поверке

    • 5.1 Перед проведением поверки испытательные установки, стенды, аппаратура и электроизмерительные приборы должны иметь формуляры (паспорта) и соответствовать стандартам или техническим условиям на них.

    • 5.2 Не допускается применять средства поверки, срок обязательных поверок которых истек.

    • 5.3 Поверку датчика, если в методике нет особых указаний, проводить в нормальных климатических условиях.

ВНИМАНИЕ! ПРИ РАБОТЕ С ДАТЧИКОМ КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

  • - ПОДАЧА НА ДАТЧИК НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ;

  • - ПОДКЛЮЧАТЬ КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ К ВИЛКЕ РАЗЪЕМА ДАТЧИКА ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ ПИТАНИЯ;

  • - ПРИСОЕДИНЯТЬ И ОТСОЕДИНЯТЬ ДАТЧИК ОТ ПОДВОДЯЩИХ ДАВЛЕНИЕ МАГИСТРАЛЕЙ ПРИ НАЛИЧИИ В НИХ ДАВЛЕНИЯ;

  • - ПОПАДАНИЕ МАСЛА ГРУЗОПОРШНЕВОГО МАНОМЕТРА В РАБОЧИЕ ПОЛОСТИ ДАТЧИКА НЕДОПУСТИМО!

  • 5.4 Работать по ОСТ 92-1615-2013.

  • 5.5 Предварительный прогрев контрольно-измерительных приборов должен соответствовать требованиям технических описаний и инструкций по эксплуатации на них.

  • 5.6 Все операции поверки, если нет особых указаний, проводить с технологическим штуцером.

Установки датчика Вт 1202 на трубопровод при внутреннем уплотнении с моментом силы затяжки установочной и уплотнительной гаек (20 ± 5) Н-м и (40 ± 5) Н-м соответственно и после установки без трубопровода при наружном уплотнении с моментом затяжки (40 ± 5) Н-м для датчиков с пределом измерения до 16 МПа и (60+2°) Н-м для датчиков с пределом измерения более 16 МПа.

  • 5.7 В процессе поверки датчика менять средства измерений не рекомендуется.

  • 5.8 Измерительные приборы перед измерениями должны быть прогреты в течение времени, указанного в инструкциях по эксплуатации на них.

  • 5.9 Подачу давления осуществлять грузопоршневыми манометрами типа МП через разделитель сред спиртом сорта «Экстра» ГОСТ Р 55878-2013, при этом датчик располагать не менее чем на 0,2 м выше уровня присоединительного штуцера грузопоршневого манометра. В качестве разделителя сред использовать трубопроводы, выдерживающие внутреннее давление до 120 МПа.

Замену спирта производить после проведения 5-8 градуировок.

  • 5.10 При отсутствии грузопоршневого манометра с грузами в МПа допускается испытания проводить на грузопоршневом манометре с грузами в кгс/см2, при этом значение задаваемого давления в каждой точке градуировочной характеристики должно быть в 10 раз больше. В дальнейшем при использовании результатов испытаний величину измеряемого давления необходимо перевести в единицу системы СИ (10 кгс/см2 соответствуют 0,981 МПа).

  • 5.11 Измерение параметров датчика проводить не ранее, чем через 5 мин после подачи напряжения питания. Определение метрологических характеристик проводить не ранее чем через 15 мин после подачи напряжения питания.

  • 5.12 К работе с датчиками допускаются лица, знающие их устройство и ознакомившиеся с правилами техники безопасности, действующими на предприятии - изготовителе при работе с электроприборами и на установках высокого давления.

  • 5.13 Порядок проведения испытаний должен соответствовать порядку изложения видов испытаний в таблице 1.

  • 6 Проведение поверки

    • 6.1 Проверка внешнего вида, маркировки и определение массы датчика Вт 1202

      • 6.1.1 Проверку внешнего вида и маркировки датчиков Вт 1202 проводить визуальным осмотром с использованием чертежа Вт 2.832.021 СБ.

      • 6.1.2 Внешний вид датчиков Вт 1202 должен соответствовать требованиям чертежа Вт 2.832.021СБ.

Внешний осмотр датчика Вт 1202 производить следующим образом:

Проверить:

  • - отсутствие механических повреждений (вмятин, забоин, царапин) и следов коррозии на датчике;

  • - целостность кабельной перемычки;

  • - отсутствие влаги и загрязнений на корпусе, штепсельном разъеме, заглушках;

  • - резьбу штуцера M12xl-6g надлине 18 мм с помощью калибров:

  • - кольцо 8211-0056 6g ГОСТ 17763-72;

  • - кольцо 8211-1056 6g ГОСТ 17764-72;

  • - состояние резьбы разъема.

На поверхности датчика допускается:

  • - наличие цветов побежалости от сварки согласно ОСТ 92-1114-80 на наружной поверхности корпуса струнного преобразователя и усилителя;

  • - наличие на корпусе струнного преобразователя следов проверки на твердость;

  • - наличие следов от раковин на резьбе штуцера глубиной менее 0,3 мм согласно ОСТ 92-1114-80;

  • - на деталях из прессматериала АГ-4В пятна, разводы различного цвета; наличие следов клея ВК-9, не выступающих за пределы поверхности, в соответствии с ОСТ 92-1616-74.

Не допускается:

  • - срывы и забоины резьбы разъема и резьбы штуцера;

  • - наличие рисок, забоин, вмятин на уплотнительной поверхности штуцера;

  • - нарушение целостности кабельной перемычки;

  • - на деталях из прессматериала АГ-4В забоины, царапины, выкрашивания, сколы глубиной свыше 0,1 мм.

  • 6.1.3 При проверке маркировки руководствоваться следующими требованиями.

На корпусе усилителя должна быть маркировка:

  • - шифр датчика,

  • - обозначение предела измерений, МПа,

  • - заводской номер;

  • - знак защиты от статического электричества (СЭ).

На преобразователе:

  • - технологический номер,

  • - обозначение предела измерений.

  • 6.1.4 Определение массы датчика Вт 1202 проводить методом прямого взвешивания на весах РН10Ц13У.

Масса датчика Вт 1202 должна быть не более

0,32 кг-для датчиков с длиной кабельной перемычки (1500 ± 150) мм;

0,3 кг - для всех остальных датчиков.

  • 6.1.5 Результаты проверок записать в таблицу по форме таблицы А. 1.

  • 6.2 Проверка начальной частоты выходного напряжения и ее девиации в НКУ

    • 6.2.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.

    • 6.2.2 Измерить с помощью частотомера PF значение частоты f0 между контактами 1 и

3 или 2 и 6 при напряжении питания (27 ± 0,3) В и значении измеряемого параметра Р = 0.

  • 6.2.3 Повторить испытание по п.6.3.2 при давлении Р = Рн.

  • 6.2.4 Определить изменение частоты (девиацию) выходного напряжения по формуле

Д^Н =_

(1)

R1   - резистор C2-29B-0,125-619 Ом ± 1 %-1,0-А ОЖО.467.099 ТУ;

R2   -резистор С2-29В-0,125-361 Ом ± 1 %-1,0-А ОЖО.467.099 ТУ;

С1, С2- конденсаторы К10-17-1а-М47-3300 пФ ± 10 %-В ОЖО.460.Ю7 ТУ;

VI, V2- диоды 2Д510А ТТ3.362.096 ТУ;

S -тумблер МТЗ ОЮО.360.016 ТУ

Примечание: Допускается замена указанных электрорадиоизделий на другие с идентичными параметрами (конденсаторы - кроме электролитических).

G - источник питания постоянного тока Б5-71/4м ТУ РБ 100694318ю001-2001;

РА - прибор комбинированный Ц4360 ТУ 25-04.2390-77;

PF -частотомер электронно-счётный 43-38 ЕЭ2.721.087ТУ;

PC - осциллограф универсальный С1-68 И22.044.053ТУ

Рисунок 1 - Схема для проверки датчика Вт 1202

Датчик считается выдержавшим испытание, если значения частоты выходного напряжения и девиации:

  • - частота выходного сигнала в нормальных климатических условиях и при давлении Р-0 /0 =(15000 ±600) Гц;

  • - при воздействии номинального давления согласно диапазону измерений изменение частоты выходного сигнала в нормальных климатических условиях должно составлять

АД = (6000 ± 1100) Гц.

6.3 Определение коэффициентов градуировочной характеристики

  • 6.3.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1.

  • 6.3.2 Измерить значение частот выходного сигнала с датчика при напряжении питания (27 ± 0.3) В и значениях измеряемого давления в соответствии с таблицей 3.

В каждой измеряемой точке регистрацию частоты выходного напряжения производить не менее трех раз с интервалом не более 20 с.

  • 6.3.3 Выдержать датчик под давлением, равным пределу измерения в течение

0,5 - 1 мин, после чего записать значение частоты выходного напряжения:

  • 6.3.4 Последовательно разгрузить датчик, проходя по тем же точкам, регистрируя значения частоты выходного напряжения с датчика;

  • 6.3.5 Повторить последовательно работы по пп.6.3.2, 6.3.3, 6.3.4.

Таблица 3

Предел измерения, МПа

Значение измеряемого давления в точках градуировочной характеристики, МПа

номер градуировочной точки

10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,5

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0.9

1

2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1.8

2

4

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4

2,8

3,2

3,6

4

5,6

0

0,5

1.1

1,7

2,2

2,8

3,3

3,9

4.5

5

5.6

8

0

1

2

э

4

5

5

6

7

8

16

0

2

э

5

7

8

9

И

13

15

16

22

0

2

4

6

9

И

14

16

18

20

22

30

0

о

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

45

0

5

10

15

20

23

25

30

35

40

45

60

0

6

12

18

24

30

36

42

48

54

60

  • 6.3.6 Подсчитать среднее за два цикла значение частоты выходного напряжения для прямого и обратного хода в каждой точке градуировочной характеристики и определить разность между последующими значениями и значениями частоты в каждой точке градуировочной точке по формуле

Afj = f(i+l)cp. _ icp                №

Найти отношение

где

APj - приращение давления в каждой точке градуировочной характеристики

APj = P(i+i) - Р;

(3)

Отношение

в каждой градуировочной точке при увеличении давления должно уменьшаться.

  • 6.3.7 Подсчитать коэффициенты А и В с точностью до пяти значащих после запятой цифр из уравнения Р] = А • (Af ) + В • (Afj ) градуировочной характеристики по следующим формулам

Рц ’(^5ср.) Р5 ’(А^нср.)

(4)

В —                      ~

А^5ср. А^нср. ■ ( Af 5 ср.   А^нср.)

A = P5-LB-Af5cp.                         (5)

(Af5cp.)2

где Рн- номинальное значение измеряемого давления, соответствующее 10-му номеру градуировочной точки таблицы 4.11;

Р5- значение измеряемого давления, соответствующее 5-му номеру градуировочной

точки таблицы 4.11;

Af^p , AfHCp - среднее за два цикла изменение частоты выходного напряжения с дат-

чика для прямого и обратного хода соответственно при Ps и Рн

Afscp. ~ f5cp. focp.

(6)

Afncp. = ^cp. _ focp.

(7)

4

4

4

£fOj

26)

£fnj

fo.cp. -   4   ’

f    -

^.cp. -   4   ’

f

1 H.cp.

j=1

4

(8)

где foj; f5 j; fHj ~ значения частот выходного напряжения с датчика для прямого и обратного хода в двух циклах нагружения соответственно при давлении Р =Ро; Р =Ps; Р = Рн;

j             - число измерений в i-й точке.

6.3.8. Проверить достоверность заносимых в формуляр коэффициентов А, В и начальной частоты Гоф, используя данные предыдущей градуировки, следующим образом:

а) определить поправку С по формуле

С = А • Af02n + В • Afon         (9)

где А, В - значения коэффициентов градуировочной характеристики, заносимые в формуляр;

Afon - изменение средней начальной частоты предыдущей градуировки относительно начальной частоты (1'0ф), заносимой в формуляр

Afon ~ fon ^ф            (Ю)

б) определить с учетом поправки С расчетное давление Р j, используя частоты предыдущей градуировки, соответствующие давлению Р = Р5 и Р = Рн по формуле

Р, = А ■ Afj2 + В ■ Af,n - С (11)

где Af;n - изменение среднего значения частоты выходного напряжения с датчика предыдущей градуировки при давлении Р = Р? и Р = Рц относительно f(Kjj

Afjn = ^5п _ ^оф - для Давления P =P5

Afjn = fHn _ ^оф для давления P - P„

в) определить погрешность измерения по формуле

S|Pi - Рд|

8И=±—--100

2 • Р

Z. Г н

где   Рд- действительное значение контрольного давления по грузопоршневому манометру.

Погрешность измерения не должна быть более ±0,15 %.

  • 6.4 Определение погрешности интерполяции градуировочной характеристики

  • 6.4.1. Абсолютное значение погрешности интерполяции в каждой точке градуировочной характеристики определить с точностью до четырех значащих цифр после запятой по следующей формуле

6pi =(A'Aficp. +B'Aficp.)-pi <15>

где Af jCp - среднее за два цикла изменение частоты выходного напряжения для прямого и обратного хода при Pj значении измеряемого давления

Aficp. = ^icp. ^оср. •                     (16)

  • 6.4.2. Погрешность интерполяции градуировочной характеристики датчика определить с точностью до трех значащих цифр после запятой по формуле

10

ги1^--100%        (17)

Ю-Рн

Значение погрешности интерполяции градуировочной характеристики датчика должна находиться в пределах ±0,25 % от предела измерения.

6.5. Определение аддитивной и мультипликативной чувствительностей к воздействию температуры

  • 6.5.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1 и при температуре окружающей среды и напряжении питания (27 ± 0,3) В замерить частоту выходного напряжения при значениях измеряемого параметра Р = 0 и Р = Рн (f0 и fH).

  • 6.5.2 Поместить датчик в термокамеру с температурой в ней минус (50 ± 3) °C и выдержать в течение 2 часов в выключенном состоянии.

  • 6.5.3 Проверить работоспособность датчика при напряжении питания (24_о,з) В (при включении должно наблюдаться надежное возбуждение струны), затем установить напряжение питания (27 ± 0,3) В и замерить частоту выходного напряжения датчика при значениях измеряемого параметра Р = 0 и Р = Рн;

  • 6.5.4 Выдержать датчик в нормальных климатических условиях до принятия им температуры окружающей среды. Считается, что датчик принял температуру окружающей среды, если за последние 5 мин частота выходного напряжения колеблется относительно f0 в пределах ±5 Гц;

  • 6.5.5 Замерить частоту выходного напряжения при Р = 0 и Р = Рн;

  • 6.5.6 Поместить датчик в камеру с температурой в ней (50±3)°Си выдержать его в выключенном состоянии в течение 2 ч;

  • 6.5.7 Подать напряжение питания (32+0 j) В и выдержать датчик в течение 5 мин. Установить напряжение питания 27 ± 0,3 В и замерить частоту выходного напряжения датчика при значениях измеряемого параметра Р = 0 и Р - Рн;

  • 6.5.8 Выдержать датчик в нормальных условиях до принятия им температуры окружающей среды и замерить частоту выходного напряжения при Р = 0;

t' t"                                          t' t"

  • 6.5.9 Определить значения аддитивных Sq и Sq и мультипликативных и чув-ствительностей датчика к воздействию температуры минус 50 и 50 °C.

  • 6.5.10 Значение аддитивной чувствительности к воздействию влияющей величины с учетом знака определить с точностью до двух значащих цифр после запятой по формуле:

(18)

гДе Л ■> Го ~ значения начальной частоты выходного сигнала до и при воздействии температуры от минус 50 до 50 °C;

At - значение величины изменения температур с учетом знака.

А/= |/ -?„|                      (19)

6, =25°, t - значения температуры до и при испытании.

  • 6.5.11 Значение мультипликативной чувствительности к воздействию температуры определить с учетом знака с точностью до двух значащих цифр после запятой по формуле:

(20)

Ad

где А/,, А/' - изменение частоты выходного сигнала с датчика при Р = Рн до и при воздействии температуры соответственно.

где fH, f‘t - значение частоты при Р = Рн до и при воздействии температуры; f0 > f!, ~ значение частоты при Р = 0 до и при воздействии температуры.

t' t”                                                             X)

Значения аддитивных чувствительностей Sq и Sq должны быть в пределах ± 5,0 ГцгС;

t’ t”                                                             /0

мультипликативных чувствительностей и SK должны быть в пределах ± 1,5 Гц/С.

  • 6.6 Определение среднеквадратической погрешности в нормальных климатических условиях

6.6.1 Среднеквадратическую погрешность в нормальных климатических условиях определить по следующей формуле:

<>н = ±/So ■ o-vh)2 + (/в + /пр.)2 ■ AfH2cp. + Z(Sk ■ о-d)2 >%    (23)

нср

KSx-o-d)2

В формулах 23 и 24 среднеквадратические отклонения влияющих величин для нормальных условий эксплуатации:

cr tH ~ 3,33 °C - температуры;

стдН = 0,00133 МПа-давление окружающей среды;

Мн = Ю Н-м - для диапазонов 16 МПа включительно и 18 Н-м для диапазонов свыше 16 МПа - момента силы затяжки;

(Гун = 0,1 В - нестабильности напряжения питания;

/в - относительное значение погрешности от вариации градуировочной

характеристики;

/пр. = 0,0005 - погрешность средств градуировки.

При подсчете <5Н брать значения = 37,5 Гц /МПа, S" = 0,18 Гц/Н -м.

  • 6.7.2 Приведенная к номинальному значению давления среднеквадратическая погрешность в нормальных условиях должна находиться в пределах ±0,15 %.

7 Оформление результатов поверки

7.1 Результаты поверки оформить в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 2 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Приложение А

Формы таблиц для регистрации результатов поверки

Таблица А.1

Датчик Вт 1202 зав. №

Наименование параметра

Требование ТУ

Действительное состояние

Заводской номер

Внешний вид

Маркировка

Масса, кг, не более

Таблица А.2 - Результаты определения градуировочной характеристики датчика

№ точки градуирования, i

Давление в точке градуирования. Pj, МПа

Значение выходного сигнала, единиц

Среднеквадратическая погрешность.

%

1 цикл

2 цикл

КБ

./I

1

2

п

3

4

5

6

7

8

9

10

И

Температура окружающей среды. °C

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель