Методика поверки «Модули измерительные серий EL, ES» (МП 2064-0049-2010)

УТВЕРЖДАЮ"

Руководитель лаборатории

ГЦИ СИ ФГ^ВЙИИМ им Д.И. Менделеева" _____f /ti "" В.П. Пи астро

" декабря 2010г.

Санкт-Петербург 2010

Настоящая методика поверки распространяется на находящиеся в эксплуатации модули серий EL,ES (далее - модули) производства фирмы "Beckhoff Automation GmbH", (Германия).

Методика устанавливает методы первичной и периодической поверок и порядок оформления результатов поверок.

Межповерочный интервал - два года.

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

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

Таблица 1

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1. При проведении поверки должны быть применены средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2. Работы со средствами поверки должны проводиться в соответствии с их эксплуатационной документацией.

• 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 3.1. При поверке модулей серий EL,ES, необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации, и требования безопасности применяемого оборудования.

  • 3.2. Соблюдать общие требования техники безопасности при эксплуатации электроустановок.

  • 3.3. Специалист, осуществляющий поверку модулей, должен иметь удостоверение Государственного поверителя.

• 4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКИ К НЕЙ

  • 4.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие нормальные ус

ловия:

• -  диапазон температуры окружающего воздуха, °C........................от 1 5 до 25

• -  относительная влажность воздуха при температуре 25 °C, %,.......от 30 до 80

• -  диапазон атмосферного давления, кПа....................................от 86 до 106

• 4.2. При подготовке к поверке модули выдерживать в нормальных условиях не менее одного часа.

• 5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

  • 5.1. Внешний осмотр

    • 5.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие модулей следующим требованиям:

• -  корпус не должен иметь механических повреждений;

• -  маркировка должна быть нанесена четко и соответствовать требованиям эксплуатационной документации;

• -  комплектность должна соответствовать разделу "Комплектность" "Руководства по эксплуатации".

• 5.2. 11ровсрка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код.

  • 5.2.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1 .

    

114-7 - калибратор универсальный

(в режиме воспроизведения постоянного напряжения); EL,ES,- модули серий EL,ES;

1 IM- процессорный модуль;

ОМ- оконечный модуль;

PC — персональный компьютер.

Рисунок 1

• 5.2.2. Подавать с выхода Н4-7 значения напряжений U_H0M в соответствии с таблицей 3 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.2.3. Снимать с экрана монитора PC значения U_lip.

• 5.2.4. Для каждого значения U„_p вычислить приведённую погрешность преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код по формуле:

LJ НОМ - LJ rip 1 АЛП/

у„_р и ,-----------С • 100%,

О max - U min

где Ином - значение номинального напряжения (в коде);

U_np - значение напряжения, снятое с экрана монитора PC (в коде);

Umax. Umin- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования (в коде).

Таблица 3

Модули преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений y_lipU не превышает (по абсолютной величине) у_пред и-

5.3. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования силы постоянного тока в цифровой код.

• 5.3.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1, используя калибратор

универсальный Н4-7 в режиме воспроизведения силы постоянного тока. Таблица 4

• 5.3.2. Подавать с выхода Н4-7 значения силы тока 1_НОМ в соответствии с таблицей 4 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.3.3. Снимать с экрана монитора PC значения 1_пр

• 5.3.4. Для каждого значения 1_пр вычислить приведённую погрешность преобразования силы тока постоянного напряжения в цифровой код по формуле:

y_lipi

I max - I min

где Ijiom- значение силы номинального тока (в коде);

1_пр - значение силы тока, снятое с экрана монитора PC (в коде);

Imax. Imin- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования (в коде).

Модули преобразования силы постоянного тока в цифровой код считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений y_lip i не превышает (по абсолютной величине) у_||ред,.

• 5.4. Проверка диапазонов и определение абсолютной погрешности модулей преобразования температуры в цифровой код (при работе с термометрами сопротивления).

• 5.4.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 2 .

  

Р483 1 -магазин сопротивлений; EL,ES- модули серии EL,ES; ПМ- процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер. Рисунок 2

Таблица 5                

• 5.4.2. Устанавливать на магазине Р4831 значения сопротивлений R_HOm, в соответствии с таблицей 5 последовательно для всех типов термометров сопротивлений и всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.4.3. Снимать с экрана монитора PC значения Т,_|р.

• 5.4.4. Для каждого значения Т_пр вычислить абсолютную погрешность преобразования температуры в цифровой код по формуле:

_Л     Тном - Тпр

10

где Т„_ом — значение номинальной температуры (в коде);

Т_пр -значение температуры, снятой с экрана монитора PC (в коде).

Модули преобразования температуры в цифровой код (при работе с термометрами сопротивления) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений Д_ир г не превышает (по абсолютной величине) Д,_|редт.

• 5.5. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования температуры в цифровой код (при работе с термопарами).

• 5.5.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1, используя калибратор универсальный Н4-7 в режиме воспроизведения постоянного напряжения.

Таблица 6

• 5.5.2. Подавать с выхода Н4-7 значения напряжения U_H0M в соответствии с таблицей 6 последовательно для всех типов термопар и для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.5.3. Снимать с экрана монитора PC значения Т_пр.

• 5.5.4. Для каждого значения Тц_р вычислить приведённую погрешность преобразования температуры в цифровой код по формуле:

у_{прТ =} ^Т"_^ом :_^Т2В -100%,

Т max - Т mill

где Т_ном- значение номинальной температуры (в коде);

Т_пр -значение температуры, снятой с экрана монитора РС(в коде);

Tmax, T_mi_n- максимальное и минимальное значения установленного диапазона преобразования (в коде).

Модули преобразования температуры в цифровой код (при работе с термопарами) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_прТ не превышает (по абсолютной величине) у_предт-

• 5.6. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код (при работе с тензо-резисторами).

• 5.6.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1, используя калибратор универсальный Н4-7 в режиме воспроизведения постоянного напряжения.

Таблица 7

• 5.6.2. Подавать с выхода Н4-7 значения напряжения U_H0M в соответствии с таблицей 7 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.6.3. Снимать с экрана монитора PC значения U_Hp.

• 5.6.4. Для каждого значения U_np. вычислить приведённую погрешность преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код по формуле:

у_при = — ^ном ~ ^{U пр} -100%,

U шах - U min

где U|_IOM- значение номинального напряжения (в коде);

и_пр - значение напряжения, снятое с экрана монитора PC (в коде);

U_max, U_nli_n- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования (в коде).

Модули преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код (при работе с тензорезисторами) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр и не превышает (по абсолютной величине) у_пре_Ди-

• 5.7. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования напряжения и силы переменного тока в цифровой код.

• 5.7.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1, используя калибратор универсальный Н4-7 в режим воспроизведения напряжения переменного тока.

и_пр - значение напряжения, снятое с экрана монитора PC (в коде);

Umax. Umin- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования (в коде).

• 5.7.5. Установить калибратор Н4-7 в режим воспроизведения силы переменного тока.

• 5.7.6. Подавать с выхода Н4-7 значения силы тока 1_ном в соответствии с таблицей 9 на частотах 10, 200 и 500 Гц для модулей EL,ES 3403, и на частоте 50 Гц для модулей EL,ES 3681 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в таблице 9.

• 5.7.7. Снимать с экрана монитора PC значения 1ц_Р

Таблица 9

5.7.8. Для каждого значения 1_|1р вычислить приведённую погрешность преобразования силы переменного тока в цифровой код по формуле:

_упр1= ь^и.юо%,

I max - I min

где 1_НОМ- значение силы номинального тока (в коде);

1_|1р - значение силы тока, снятое с экрана монитора PC (в коде);

Iinax. Imin- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования (в коде).

Модули преобразования напряжения и силы переменного тока в цифровой код считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений Ynp и, Ynp I не превышает (по абсолютной величине) у_Пред и, 7пред 1 соответственно.

• 5.8. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал постоянного напряжения.

5.8.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 3.

EL,ES -модули серий EL,ES; ПМ - процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер; В7-64/1 - мультиметр.

Рисунок 3

• 5.8.2. Устанавливать на экране монитора PC значения напряжения U,_10M в соответствии с таблицей 10 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.8.3. Снимать показания и_изм с В7-64/1. Результаты занести в таблицу 10.

• 5.8.4. Для каждого значения U_mM вычислить приведённую погрешность преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал постоянного напряжения по формуле:

у,_Фи .                . 100% .

U max - С min

где (Дом-значение номинального напряжения, установленное на экране монитора PC

U_mM - значение напряжения, измеренное В7-64/1;

U_max. U_mj_n- максимальное и минимальное значения диапазона преобразо

вания.

Таблица 10

Модули преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сиг

нал постоянного напряжения считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр и не превышает (по абсолютной величине) у_пред и-

• 5.9. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока.

• 5.9.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 4. Установить на Р4831 сопротивление R= 100 Ом.

• 5.9.2. Устанавливать на экране монитора PC значения силы тока I _иом в соответствии с таблицей 11 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.9.3. Снимать показания U_mM. с В7-64/1. Результаты занести в таблицу 11.

• 5.9.4. Для каждого значения и_изм вычислить допускаемую приведённую погрешность преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока по формуле:

U ИЗМ /R-I

Унр I =---■ 1 00% ,

I max - I mill

где I _ном- значение силы номинального тока, установленное на экране монитора PC ;

и_изм - значение напряжения, измеренное В7-64/1;

Imax, Imin- максимальное и минимальное значения установленного диапазона преобразования.

EL,ES- модули серий EL,ES; ПМ - процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер; В7-64/1 - мультиметр,

Р4831- магазин сопротивлений.

Рисунок 4

Таблица 11

Модули преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр | не превышает (по абсолютной величине) у_пред i-

• 5.10. Проверка диапазона и определение относительной погрешности модулей формирования выходных импульсных сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

• 5.10.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 5.

  

EL,ES -модули серий EL,ES;

ПМ - процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер;

43-63- частотомер электронно-счётный.

Рисунок 5

• 5.10.2. Устанавливать на экране монитора PC значения Т_НОм.в соответствии с таблицей 12 последовательно для всех каналов поверяемого модулей.

• 5.10.3. Для каждого значения Т„_ом, устанавливать на экране монитора PC значения т_ном в соответствии с таблицей 12 последовательно для всех каналов.

• 5.10.4. Снимать показания Т_изм. и т_изм с 43-63. Результаты занести в таблицу 12.

• 5.10.5. Для каждого значения Q_mM вычислить относительную погрешность преобразования цифровых сигналов в скважность выходных импульсов по формуле:

YnpQ =         --- • 1 00% ,

Qhom

где Q|_K)M - номинальное значение скважности, установленное на экране монитора PC ;

Q„_3M - значение скважности, вычисленное по формуле:

QTh3M

изм = —--- ₅

1 изм где Т_изм- значение периода, измеренное 43-63.

т_изм- значение длительности импульса, измеренное 43-63.

Таблица 12

Модули преобразования цифровых сигналов в скважность при широтноимпульсной модуляции считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_|1р q не превышает (по абсолютной величине) у _пред Q-

• 5.11. Проверка диапазона и определение относительной погрешности модулей формирования выходных импульсных сигналов с частотной модуляцией (ЧИМ).

  • 5.11.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 5.

Таблица 13

• 5.11.2. Устанавливать на экране монитора PC значения частоты F_H0M в соответствии с таблицей 13.

• 5.11.3. Снимать показания F„_3M с 43-63. Результаты занести в таблицу 13.

• 5.11.4. Для каждого значения F_1IJM. вычислить относительную погрешность преобразования цифровых сигналов в частоту по формуле:

у„_р1. -Ь^юм'^1?и:,У-100%,

Fh3M

где Fiiom -значение номинальной частоты, установленное на экране монитора PC;

Fhj_M -значение частоты, измеренное 43-63.

Модули преобразования цифровых сигналов в частоту при частотной модуляции считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_{пр F} не превышает (по абсолютной величине) у_прСд г-

• 5.12. Проверка диапазона и определение абсолютной погрешности модулей измерения количества импульсов.

  • 5.12.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 6.

EL -модули серии EL;

ПМ - процессорный модуль;

ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер;

43-63 - частотомер электронно-счётный;

Г5-82 - генератор импульсов;

КВ- кнопочный выключатель.

Рисунок 6

Таблица 14

• 5.12.2. Устанавливать на генераторе Г5-82 значения частоты следования импульсов и времени измерения в соответствии с таблицей 14 последовательно для всех каналов модуля. Запуск и останов импульсной последовательности осуществлять с помощью кнопочного выключателя КВ. Время измерения контролировать по секундной стрелке часов.

Примечание: точность задания времени измерения количества импульсов некритична (метод сравнения).

• 5.12.3. Снимать показания N_H0M с 43-63 а с экрана монитора PC значения Nhim-

• 5.12.4. Для каждого значения N_mM вычислить абсолютную погрешность преобразования количества импульсов в цифровой код по формуле:

Дпр N ^— LI_H0M- N_H3M,

где N_H0M- значение количества импульсов, измеренное 43-63;

N„_3M- значение количества импульсов, измеренное модулем.

Модули измерения количества импульсов считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений Д_{||р N} не превышает (по абсолютной величине) Д_{прсд N}-

• 5.13. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования сопротивления в цифровой код.

  • 5.13.1. Собрать схему в соответствие с рисунком 2.

  • 5.13.2. Устанавливать на магазине Р4831 значения сопротивлений R_H0M. в соответствии с таблицей 15 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

Таблица 15

• 5.13.3. Снимать с экрана монитора PC значения R _пр.

• 5.13.4. Для каждого значения R _пр вычислить приведённую погрешность преобразования сопротивления в цифровой код по формуле:

где R|_IOM- значение номинального сопротивления (в коде);

R_l)p -значение сопротивления, снятого с экрана монитора PC (в коде);

R_max Rmin- максимальное и минимальное значения установленного диапазона преобразования (в коде).

Модули преобразования сопротивления в цифровой код считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений y_lipR не превышает (по абсолютной величине) у_|1ред R-

5.14 Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования сопротивления в цифровой код ( при потенциометрическом включении).

• 5.14.1 Собрать схему в соответствие с рисунком 7.

• 5.14.2 Устанавливать на магазинах Р4831 №1 и №2 значения сопротивлений Rhom I и R_1IOM 2 в соответствии с таблицей 16 последовательно для всех каналов поверяемого модуля, указанного в этой таблице.

  

EL- модуль серии EL;

ПМ - процессорный модуль;

ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер;

Р4831 №1, №2 - магазины сопротивления. Рисунок 7

Таблица 16

• 5.14.3 Снимать с экрана монитора PC значения R _пр.

• 5.14.4 Для каждого значения R ц_Р вычислить приведённую погрешность преобразования сопротивления в цифровой код по формуле:

где Rhomi, &ном2~ значения номинальных сопротивлений (в коде);

R_np -значение сопротивления, снятого с экрана монитора PC (в коде); (в коде).

Модуль преобразования сопротивления в цифровой код ( при потенциометрическом включении) считается выдержавшим поверку, если ни одно из полученных значений у_|1р r не превышает (по абсолютной величине) уцр_СД r,

5.15 Проверка электрической прочности изоляции.

• 5.15.1 Проверку электрической прочности изоляции модулей проводить с помощью установки У ПУ-10 при отключенном напряжении питания.

• 5.15.2 При испытаниях каждого модуля один выходной зажим установки УПУ-10 поочередно соединять с каждой из клемм питания, другой выходной зажим установки УПУ-10 соединять с клеммой защитного заземления на корпусе модуля. После каждого соединения напряжение от УПУ-10 подавать, начиная с нуля, до максимального значения 500 В (действующее значение). Время выдержки при максимальном испытательном напряжении - 1 мин. После этого снизить испытательное напряжение до нуля.

Модули считаются выдержавшими испытания, если не было пробоя или поверхностного перекрытия изоляции.

• 6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 6.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке модуля, форма которого приведена в приложении А ПР50.2.006-94.

• 6.2 При отрицательных результатах поверки модуля его к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности, форма которого приведена в приложении Б ПР50.2.006-94.