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

3

Датчик давления частотный

Вт 1202

Методика поверки

Вт 2.832.021 МП

Содержание

Введение

• 1 Операции поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Требования безопасности

• 4 Условия поверки

• 5 Подготовка к поверке

• 6 Проведение поверки

• 7 Оформление результатов поверки

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

• 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 ⁼ fН ^_ fо

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

• 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

APj - приращение давления в каждой точке градуировочной характеристики

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.)

В —                      ~

А^5ср. А^нср. ■ ( Af 5 ср.   А^нср.)

_{A =} P₅-_LB-Af_5cp.                         ₍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 , Af_HCp - среднее за два цикла изменение частоты выходного напряжения с дат-

где f_oj; f5 j; f_Hj ~ 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 Г_оф, используя данные предыдущей градуировки, следующим образом:

а) определить поправку С по формуле

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

Af_on - 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

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

Afj_n ⁼ ^5п ^_ ^оф - ^для Давления P =P₅

Afj_n = f_Hn ^_ ^оф для давления P - P„

в) определить погрешность измерения по формуле

S|Pi - Рд|

8_И=±—--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 j_Cp - 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

г_и=±¹^--100%        (17)

^/и Ю-Р_н

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 = Р_н (f₀ и f_H).

• 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 - Р_н;

• 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)

^гД^е 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 = Р_н до и при воздействии температуры соответственно.

где f_H, f‘_t - значение частоты при Р = Р_н 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 S_K 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 ■ Af_H²cp. + Z(Sk ■ о-d)² >%    (23)

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

cr _tH ~ 3,33 °C - температуры;

стд_Н = 0,00133 МПа-давление окружающей среды;

<т_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 <5_Н 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. №

Таблица А.2 - Результаты определения градуировочной характеристики датчика