Методика поверки «Датчик давления частотный Bm 1201» (МП Bm 2.832.011)

Методика поверки

Тип документа

Датчик давления частотный Bm 1201

Наименование

МП Bm 2.832.011

Обозначение документа

АО "НИИФИ"

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Датчик давления частотный

Вт 1201 Методика поверки Вт 2.832.011 МП

Содержание

Введение

Приложение А Формы таблиц для регистрации результатов поверки

Введение

Настоящая методика по поверке распространяется на датчики давления частотные Вт 1201 (далее по тексту - датчики Вт 1201), предназначенные для измерения избыточного статического давления и давления, нарастающего с градиентом до 1000 МПа/с при этом возможно наложение пульсации давления в диапазоне частот 0 - 500 Гц амплитудой не более 0,05 Рн при измерении давлений от 0,5 до 60 МПа и не более 4 МПа при измерении давлений от 90 до 180 МПа. 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 1201

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 чувствительностей к воздействию температуры

6.5

да

да

6 Определение среднеквадратической погрешности в нормальных 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 10° 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 МКНИ.441542.175. Момент затяжки (25 ±5) Н м.

  • 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 Давление на датчик задавать с помощью грузопоршневого манометра через разделитель сред (трубку, выдерживающую внутреннее давление до 250 МПа длиной 2-2,5 м) спиртом сорта «Экстра» ГОСТ Р 55878-2013, при этом датчик должен быть установлен на 0,2-0,3 м выше уровня головки грузопоршневого манометра. Не допускается выступание трубки-разделителя в вертикальной плоскости за уровень, ограниченный торцом штуцера и головкой грузопоршневого манометра. Допускается задавать давление жидкостью ПЭФ-130/110 ТУ 6-02-1072-86 или другой средой, нейтральной к измеряемой.

  • 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.II 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 1201

      • 6.1.1 Проверку внешнего вида и маркировки датчиков Вт 1201 проводить визуальным осмотром с использованием чертежа Вт 2.832.011 СБ.

      • 6.1.2 Внешний вид датчиков Вт 1201 должен соответствовать требованиям чертежа Вт 2.832.021СБ.

Внешний осмотр датчика Вт 1201 производить следующим образом:

Проверить:

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

на датчике;

  • - целостность кабельной перемычки;

  • - наличие заглушек;

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

  • - состояние резьбы разъема:

  • - резьбы штуцера M16xl,5-6g с помощью калибров:

  • - кольцо 8211-0068 6g ГОСТ 17763-72;

  • - кольцо 8211-1068 6g ГОСТ 17764-72.

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;

  • - нарушение целостности кабельной перемычки;

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

  • - 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 гранях шестигранника струнного преобразователя:

  • - технологический номер,

  • - обозначение предела измерений.

  • 6.1.4 Определение массы датчика Вт 1201 проводить на технических весах с точностью ± 5 г.

Масса датчика Вт 1201 должна быть не более 0,3 кг.

  • 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

R1   -резистор С2-29В-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;

Cl, C2-конденсаторы K10-17-la-M47-3300 пФ ± 10 %-В ОЖО.460.Ю7 ТУ;

VI, V2-диоды 2Д510А ТТ3.362.096 ТУ;

S - тумблер МТЗОЮО.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 1201

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

дд = (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 2.

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 2

Предел измерения, МПа

Значение измеряемого давления в точках градуировочной характеристики, МПа

номер градуировочной точки

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

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

3

3

4

5

5

6

7

8

16

0

2

3

5

7

8

9

11

13

15

16

22

0

2

4

6

9

И

14

16

18

20

22

30

0

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. _ ficp

(2)

Найти отношение

где

APj - приращение давления в каждой точке градуировочной характеристики

(3)

APi = P(i+1) “ Pi

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

2

цифр из уравнения Pj = А • (АЕ ) + В • (Afj) градуировочной характеристики по следующим формулам

В Рн ’ (Af5ср.) - Р5 ' (А^нср.)              (4)

Afscp. ' AfHcp. ' (Afscp. _ AfHCp )

P5-BAf5 A =----------(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 3;

Af^Cp , AfHCp - среднее за два цикла изменение частоты выходного напряжения с датчика для прямого и обратного хода соответственно при Р5 и Рн.

Afscp. ~ ^5ср. ^оср. №

AfHcp. ~ fncp. focp.

(7)

4

4

4

Sfoj

Sf5j

SfHj

f -j=1

f - j 1

f -

(8)

xo.cp.      4   >

5-cP-       4    =

Тн.ср.      4

- значения частот выходного напряжения с датчика для прямого и об

где

ратного 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 • Afon + В • Afon        (9)

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

Afon ~ изменение средней начальной частоты предыдущей градуировки относительно начальной частоты (Гоф), заносимой в формуляр

Afon = fon ~

(10)

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

pi=A-Af^+B'Afin-c (П)

где Afjn - изменение среднего значения частоты выходного напряжения с датчика предыдущей градуировки при давлении Р = Р5 и Р = Рн относительно Гоф

Afjn = f5n ~ ^ф - Для давления Р =Р5

А^п=^п“^ф - для давления Р = Рн

в) определить погрешность измерения по формуле

f|Pi -Рд| би=±1=17-5--100

2 • гн

где Рд- действительное значение контрольного давления по грузопоршневому манометру.

Погрешность измерения не должна быть более ± 0,25 %.

  • 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

5Р;=(а-Д^р +В-Aficp.)-Pi (15)

где Af jCp   - среднее за два цикла изменение частоты выходного напряжения для прямого и

обратного хода при Р] значении измеряемого давления

Afjcp. = ^icp. ~focp. •            (16)

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

10

/"=±1ЙГ-100%     <17)

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 сигнала при значениях измеряемого параметра Р = 0 и Р = Рн.

  • 6.5.2 Поместить датчик в термокамеру с температурой в ней минус (50 ± 3) °C и выдержать в течение двух 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 выходной сигнал с датчика при значениях измеряемого параметра Р = 0 и Р = Рн;

  • 6.5.4 Извлечь датчик из камеры.

  • 6.5.5 Выдержать датчик в НКУ в течение двух часов.

  • 6.5.6 Замерить частоту выходного сигнала при Р = 0иР = Рни температуру окружающей среды.

  • 6.5.7 Поместить датчик в камеру с температурой в ней (50 ± 3) °C и выдержать его в выключенном состоянии в течение двух часов.

  • 6.5.8 Подать напряжение питания (32 ± 0,3) В и выдержать датчик в течение 5 мин. Установить напряжение питания (27 ± 0,3) В и замерить выходной сигнал с датчика при значениях измеряемого давления Р = 0 и Р = Рн

  • 6.5.9 Извлечь датчик из камеры.

  • 6.5.10 Выдержать датчик в нормальных климатических условиях в течение двух часов и замерить частоту выходного сигнала при Р = 0.

t’ t”                                        t' t”

  • 6.5.11 Определить значения аддитивных S □ и S □ и мультипликативных S и S чувствительностей датчика к воздействию температуры минус 50 и 50 °C.

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

где fo, f'o - значения начальной частоты выходного сигнала до и при воздействии температуры от минус 50 до 50 °C;

At - значение величины изменения температур с учетом знака.

(19)

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

6.5.13. Значение мультипликативной чувствительности к воздействию какой-либо влияющей величины определить с учетом знака с точностью до двух значащих цифр после запятой по формуле

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

где fH, /' - значение частоты при Р = Рн до и при воздействии температуры; fo > fo ~ значение частоты при Р = 0 до и при воздействии температуры.

t' t”                                                             /0

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

t' t”                                                             X)

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

  • 6.6 Определение среднеквадратической погрешности в нормальных условиях

6.6.1 Среднеквадратическую погрешность в нормальных условиях определить по еле дующей формуле

<?н = ±V<So - О'™)2 +(Гв +Гпр.)2 -ДГнср. +L(SK •O'd)2 • %

Al нор

  • (23)

  • (24)

где   f НСр - среднее значение девиации выходного сигнала;

Sq - аддитивная чувствительность к воздействию нестабильности напряжения питания;

Sr, , Sj, Sr, - мультипликативные чувствительности к воз действию температуры окружающей среды, давления окружающей среды, момента силы затяжки, нестабильности напряжения питания;

сгvii , ег1п, сгдн, ст,,,, - среднеквадратические отклонения влияющих величин в нормальных условиях эксплуатации: нестабильности напряжения питания (0,1 В); температуры окру-жающей среды (3,33 °C); давления окружающей среды (1,33 • 10 МПа); момента силы затяжки (1,6 Н-м);

/в - относительное значение погрешности от вариации градуировочной характеристики;

/Пр = 0,0005 - погрешность средств градуировки.

При подсчете значения S* =37,5 Гц!МПа, S" =0,18 Гц!н-м.

  • 6.6.2 Приведенная к номинальному значению давления среднеквадратическая погрешность в нормальных условиях должна находиться в пределах ±0,25 %.

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

Наименование параметра

Требование ТУ

Действительное состояние

Заводской номер датчика

Внешний вид

Маркировка

Масса, кг, не более

Таблица А.2 - Результаты определения градуировочной характеристики датчика

Заводской номер датчика

№ точки градуирования, i

Давление в точке градуирования, Pj, МПа

Значение выходного сигнала, единиц

Средне-квадратическая погрешность, %

1 цикл

2 цикл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

И

Температура окружающей среды, °C

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель