Методика поверки «Модули измерительные серий КL, КS» (МП 2064-0048-2010)

УТВЕРЖДАЮ"

Руководитель лаборатории

ГЦИ СИ ФГУДДЩИИМ им Д.И. Менделеева"

В.П. Пиастро

"       декабря 2010г.

Санкт-Петербург 2010

Настоящая методика поверки распространяется на находящиеся в эксплуатации модули серий KL,KS (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

Продолжение таблицы 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 KL,KS 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 условия:

    • - диапазон температуры окружающего воздуха, °C...........................от 15 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. Проверка диапазонов и определение приведённой погрешности модулей преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код.

  • 5.2.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 1 .

    

Н4-7 - калибратор универсальный

(в режиме воспроизведения постоянного напряжения); KL,KS,- модули серий KL,KS;

ПМ- процессорный модуль;

ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер.

Рисунок 1

Таблица 3

• 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_np

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

_Y,_{1|)U =} . 100%,

U max - U min

где и_ном~ значение номинального напряжения (в коде);

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

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

Модули преобразования напряжения постоянного тока в цифровой код считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр и 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

Продолжение таблицы 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_{npl =} L^H±^Mll2L.100%,

I шах - I min

где 1_ном- 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 у_|1р | не превышает (по абсолютной величине) у_пред ь

• 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 .

  

Р4831-магазин сопротивлений; KL,KS- модули серии KL,KS; ПМ- процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер.

Рисунок 2

Таблица 5

• 5.4.2. Устанавливать на магазине Р4831 значения сопротивлений R_H0M> в соответствии с таблицей 5 последовательно для всех диапазонов и всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.4.3. Снимать с экрана монитора PC значения Т_пр.

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

д Тном - Тпр

10

где Тном - 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_Прт не превышает (по абсолютной величине) Д_предт-

• 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.

• 5.5.2. Подавать с выхода Н4-7 значения напряжения U_HOm в соответствии с таблицей 6 последовательно 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 Т_пр вычислить приведённую погрешность преобразования температуры в цифровой код по формуле:

у_прТ= ^т„ом:Л^_.юо%,

Т max - Т mm

где Тном - значение номинальной температуры (в коде);

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

Тщах, T_mj_n- максимальное и минимальное значения установленного диапазона преобразования (в коде).

Таблица 6

Модули преобразования температуры в цифровой код (при работе с термопарами) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр т не превышает (по абсолютной величине) у,_|рсдт.

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

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

• 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_np

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

LJ НОМ - LJ пр 1 ЛОЛ/

упр и =------------— • 100 /о ,

О max - О min

где и_ном~ 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 7

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_пред и-

• 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.

• 5.7.2. Подавать с выхода Н4-7 значения напряжения U_H0M в соответствии с таблицей 8 на частотах 10, 200 и 500 Гц для модулей KL,KS 3403-0000, KL,KS 3403-0010 и на частоте 50 Гц для модулей KL,KS 3681 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в таблице 8.

• 5.7.3. Снимать с экрана монитора PC значения U_np.

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

у_при= U^JbL.100%,

U max - U min

где и_ном - 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).

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

Таблица 9

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

I НОМ “ I пр 1 ЛИЛ/

у„р I =---------!_ • 100% ,

I max - I min

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

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

Liiax, 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 у„_р и у_11р, не превышает (по абсолютной величине) у_прСд и, Упрел I 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.

    

KL,KS -модули серий KL,KS;

ПМ - процессорный модуль;

ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер;

В7-64 - мультиметр.

Рисунок 3

• 5.8.2. Устанавливать на экране монитора PC значения напряжения U_H0M в соответствии с таблицей 10 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.8.3. Снимать показания U_M3M. с В7-64. Результаты занести в таблицу 10.

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

О НОМ - О ИЗМ 1 АЛО/

у_лр и ------• 100% ,

О max - О min

где U_H0M-значение номинального напряжения, установленное на экране монитора PC и_и3м - значение напряжения, измеренное В7-64;

Umax, U_min- максимальное и минимальное значения диапазона преобразования.

Таблица 10

Модули преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал постоянного напряжения считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_Пр и не превышает (по абсолютной величине) Упреди-

• S.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 _ном в соответствии с таблицей 11 последовательно для всех каналов поверяемых модулей, указанных в этой таблице.

• 5.9.3. Снимать показания U„_3M. с В7-64. Результаты занести в таблицу 11.

• 5.9.4. Для каждого значения U_H3M. вычислить допускаемую приведённую погрешность преобразования цифровых сигналов в аналоговый выходной сигнал силы постоянного тока по формуле:

П ИЗМ /R-I НОМ 1 ЛАЛ/

упр 1 -------------100% ,

I max - I min

где I „ом - значение силы номинального тока, установленное на экране монитора PC ; и_изм - значение напряжения, измеренное В7-64;

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

KL,KS- модули серий KL,KS; ПМ - процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль;

PC - персональный компьютер; В7-64 - 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|.

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

Собрать схему в соответствии с рисунком 5.

KL,KS -модули серий KL,KS; ПМ - процессорный модуль; ОМ- оконечный модуль; PC - персональный компьютер;

43-63- частотомер электронно-счётный.

Рисунок 5

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

• 5.10.2. Для каждого значения Т_ном, устанавливать на экране монитора PC значения Тном в соответствии с таблицей 12 последовательно для всех каналов модулей.

• 5.10.3. Снимать показания Т_изм и т_нзм с 43-63. Результаты занести в таблицу 12.

• 5.10.4. Для каждого значения Q„_3M вычислить относительную погрешность преобразования цифровых сигналов в скважность выходных импульсов по формуле:

Yn_{pQ =} .^Qhom~^Qh3m .100%,

Qhom

где Qhom - номинальное значение скважности, установленное на экране монитора PC ;

Q_H3M - значение скважности, вычисленное по формуле:

Q7k3m

изм = ----- ,

1 ИЗМ

где Т„_зм- значение периода, измеренное 43-63.

т_изм- значение длительности импульса, измеренное 43-63.

Таблица 12

Модули формирования выходных импульсных сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_про не превышает (по абсолютной величине) у предо-

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

Собрать схему в соответствии с рисунком 5. Таблица 13

• 5.11.1. Устанавливать на экране монитора PC значения частоты F_hom.b соответствии с таблицей 13.

• 5.11.2. Снимать показания F_H3M. с 43-63. Результаты занести в таблицу 13.

• 5.11.3. Для каждого значения F_H3M. вычислить относительную погрешность преобразования цифровых сигналов в частоту по формуле:

F НОМ - F ИЗМ 1 АЛО/

упр F = ------------ • 1 00% ,

Fh3M где F_H0M-значение номинальной частоты, установленное на экране монитора PC ;

F_H3M -значение частоты, измеренное 43-63;

Модули формирования выходных импульсных сигналов с частотной модуляцией (ЧИМ) считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений у_пр f не превышает (по абсолютной величине) у_прел р-

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

• 5.12.1. Собрать схему в соответствии с рисунком 6.

  

KL,KS -модули серий KL,KS;

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 и с экрана монитора PC значения N_H3M.

• 5.12.4. Для каждого значения N_H3M вычислить абсолютную погрешность измерения количества импульсов по формуле:

Апр N ^— N,₁₀M- Nh_3m,

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

N_M3M- значение количества импульсов, измеренное модулем.

Модули измерения количества импульсов считаются выдержавшими поверку, если ни одно из полученных значений A_npN не превышает (по абсолютной величине) Д_Пред1ч-

• 5.13. Проверка электрической прочности изоляции.

• 5.13.1. Проверку электрической прочности изоляции модулей проводить с помощью установки УПУ-10 при отключенном напряжении питания.

• 5.13.2. 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.