Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Датчики искробезопасные инфракрасные ИДИ модели ИДИ-10, ИДИ-20» (MП-242-1720-2014)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

Госхдарственная система обеспечения единства измерений Датчики искробезопасные инфракрасные ИДИ модели ИДИ-10. ИДИ-20 Методика поверки

МП-242-1720-2014

с изменением №1

И.о.руководителя н ау ч н о-иссл е до вател ьс ко го отдел а

государственных эталонов

"7

4ч/ских измерений Менделеева" А.В. Колобова г. Санкт-Петербург 2020 г.

азработчик лаборатории Г.Б. Соколов

Настоящая методика поверки распространяется на Датчики искробезопасные инфракрасные ИДИ модели ИДИ-10. ИДИ-20 (в дальнейшем - датчики), выпускаемые ООО «МН ГЛ РИВАС». Россия, и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Примечания:

• 1) При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленном} по состоянию на 1 января 1ек\щего года и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

• 2) В случае, если датчик эксплуатируется в составе измерительного канала измерительной системы утвержденного типа, то при проведении поверки следует руководствоваться утвержденной методикой поверки на систему.

• 3) Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений. (Измененная редакция, изм. № 1)

1-1     11ри проведении поверки должны быть выполнены операции в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Операции

показаний

Примечание - * при проведении операции при первичной поверке следует контролировать выходной сигнал датчика по показаниям дисплея, аналоговым выходам и цифровому выходу RS485 (при поставке датчика в комплекте с модулем интерфейса RS485). при периодической -по показаниям дисплея и аналоговым выходам.________ ______

• 1.2 При получении отрицательных результатов при проведении той или иной операции поверка датчика прекращается.

• 2.1     11 ри проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

(Измененная редакция, изм. № 1)

• 2.2 Все средства поверки, кроме отмеченных в таблице знаком «*». должны иметь действующие свидетельства о поверке, газовые смеси в баллонах под давлением - паспорта.

• 2.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых датчиков с требуемой точностью.

(Измененная редакция, нзм. № 1)

• 3.1     При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в технической документации на датчики.

• 3.2     Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.

• 3.3     Гребования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. № 116.

• 3.4    Должны соблюдаться "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей".

(Измененная редакция, нзм. № 1)

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

  температура окружающего воздуха, °C                                         20 ± 5

  относительная влажность. %                                             от 30 до 80

  атмосферное давление.       кПа                                             1()1.3±3.3

  мм рт.ст.                                          760±25

  напряжение питания постоянного тока. В                                      12 ± 0.6

  время подачи ГС. если не оговорено особо, с                                        60

  расход ГС. дм³/мин                                                              0.5 ± 0,1

• 5.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности:

проверить наличие паспортов и сроки годности ГС в баллонах под давлением;

баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч. датчики - не менее 12 ч. подготовить датчики к работе в соответствии с требованиями раздела 2.1 Руководства по эксплуатации РЭ 26.51.53.110-001-17282729-2019:

(Измененная редакция, изм. № 1)

подготовить к работе эталонные и вспомогательные средства поверки, указанные в разделе 2 настоящей Методики поверки, в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;

при поставке датчика в комплекте с модулем RS485 подключение цифрового выхода RS485 датчика к персональному компьютеру при проведении первичной поверки следует проводи гь в соответствии с «Руководством по применению интерфейса RS485 при работе с датчиками ООО «МН ГЛ РИВАС».

• 6.1     Внешний осм огр

При внешнем осмотре должно быть установлено отсутствие внешних механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность датчиков.

• 6.2    Опробование

• 6.2.1   Проверка работоспособности

Проверку работоспособности датчика проводят в следующем порядке:

• 1)     включить электрическое питание датчика;

• 2)     приблизительно через 2 с после подачи питания на индикаторе должен появиться мигающий символ, сигнализирующий о выполнении микроконтроллером циклической программы: при этом на выходах поддерживается нулевое напряжение (не более 20 мВ), оба светодиода на лицевой панели не светятся, контакты реле разомкнуты.

• 3)     приблизительно через 6 с должна появиться цифровая индикация измеряемого параметра и соответствующие выходные сигналы - аналоговые по напряжению и цифровой RS485 (при наличии). При этом загорается один из светодиодов на лицевой панели НОРМА или ТРЕВОГА. В режиме НОРМА, кроме того, замыкаются контакты реле.

• 4)     включить тестовый режим работы датчика, для чего нажать и удерживать кнопку "+“. расположенную под нижней крышкой электронного блока датчика, в нажатом состоянии не менее 4 с. в результате чего запускается следующий алгоритм:

в течение 4 с имитируется отказ датчика, при этом реле размыкается, загорается красный светодиод “ТРЕВОГА". ЖК - индикатор мигает и на нем отображается текущее значение порога срабатывания релейного выхода, на аналоговых выходах устанавливается напряжение не более 20 мВ:

в течение следующих 32 с имитируется подача на вход датчика ГС с объемной долей метана 2.5% (для ИДИ-10) или диоксида углерода 2% (для ИДИ-20). ЖКИ отображает соотвегс1в\ющее значение содержания определяемою компонента. На аналоговых выходах "2%" для ИДИ-20 и “2,5%*' для ИДИ-10 устанавливаются напряжения (2000±4) мВ. на аналоговом выходе “5%” для ИДИ-10 - (1200±4)мВ. а на аналоговом выходе “100%" для ИДИ-10 - (440±4) мВ соответственно. По цифровому интерфейсу также выдается значение сигнала, соответствующее заданному значению содержания определяемого компонента:

(Измененная редакция, изм. № 1)

в течение следующих 32 с имитируется измерение содержания определяемого компонента в нулевом газе. ЖК-индикатор отображает “0”, а на аналоговых выходах датчиков устанавливается напряжение (400±4) мВ; по цифровому интерфейсу также выдается значение сигнала, соответствующее заданному значению содержания определяемого компонента:

(Измененная редакция, изм. № 1)

-      после окончания тестового режима датчик переходит в обычный режим измерения

содержания определяемого компонента.

• 5)     При обнаружении ошибки или нештатной ситуации все разряды цифрового индикатора мигают с частотой 2.5 Гц. на выходах принудительно устанавливается напряжение не более 20 мВ. загорается красный светодиод ТРЕВОГА и размыкаются контакты реле.

Результат проверки работоспособности датчика считается положительным, если выполняется последовательность по гш. 1) - 4) и отсутствует сигнализация об отказах по п. 5).

• 6.2.2   Проверка диапазона настройки порога срабатывания

Проверку диапазона настройки порога срабатывания проводят визуально в следующем порядке:

• 1) нажать кнопку "МЕНЮ", расположенную под нижней крышкой электронного блока датчика. ввести пароль доступа к регулировкам, после чего нажатием на кнопку "МЕНЮ" перейти в режим регулировки порога срабатывания реле (при этом в старшем разряде индикатора отображается символ "А" (аварийная уставка):

• 2)     многократным нажатием кнопок "+" и проверить пределы регулировки порога срабатывания сигнализации:

• 3)     по окончании проверки установить первоначальное значение порога срабатывания сигнализации.

Результат проверки диапазона настройки порога срабатывания сигнализации считают положительным. если значение порога соответствует указанному в руководстве по эксплуатации РЭ 26.51.53.110-001 -17282729-2019.

(Измененная редакция, нзм. № 1)

• 6.2.3   Проверка сопротивления изоляции электрических цепей датчика

Проверка проводится мегомметром М1101М или аналогичным с рабочим напряжением 100 В. Электрическое питание датчика должно быть отключено. Мегомметр подключается к замкнутым межд\ собой контактам цепи питания ("+12 В" и "0 В") и корпусом датчика. Через 1 ми-н\ г\ после приложения испытательного напряжения по шкале мегомметра фиксируется величина сопротивления изоляции.

Результат проверки считаются положительными, если сопротивления изоляции составило не менее 40 МОм.

• 6.2.4   Проверка электрической прочности изоляции электрических цепей датчика

Проверку электрической прочности изоляции датчика производят в следующей последовательности:

• 1)     подключить пробойную установку УПУ-10М одним выводом к корпусу электронного блока датчика, а вторым выводом - к замкнутым между собой контактам цепи питания ("+12 В" и "0 В"):

• 2)     включить пробойную установку УПУ-10М и плавно в течение (5-10) с увеличивать испытательное напряжение от 0 до 500 В. контролируя его по вольтметру, выдержать изоляцию под напряжением в течение 1 мин. затем плавно в течение (5-10) с снижать испытательное напряжение до нуля и выключить установку.

Датчик считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции.

• 6.3    Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения (Г1О) датчиков проводится путем проверки соответствия ПО датчиков тому ПО датчиков, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях в целях утверждения типа датчиков.

Для проверки соответствия ПО проводят визуализацию идентификационных данных ПО. установленного в датчик (микропрограммы контроллера), в следующем порядке:

• 1) нажав кнопку ’.МЕНК)’ вызывают меню просмотра параметров**, на дисплее должны отобразиться символы "ПР.ПА":

• 2) однократно нажимают кнопку "МЕНЮ", на дисплее отобразится идентификатор изделия в виде 4-хзначного числа, в последнем разряде которого указывается номер версии ПО;

• 3) повторно нажимают кнопку "МЕНЮ", на дисплее отобразится контрольная сумма ПО. Для возврата в режим измерений следует нажать кнопку либо дождаться автоматического возврата через 2 мин.

Результа1 подтверждения соответствия ПО датчиков считают положи тельным, если идентификационные данные совпадают с указанными в описании типа (приложение к свидетельству об утверждении типа).

• 6.4    Определение метрологических характеристик

• 6.4.1   Определение основной погрешности датчика

²⁾ Пароль режима просмотра параметров, установленный по умолчанию производителем. "100”.

- результаты измерений объемной доли определяемого компонента на входе дат-

чика по показаниям жидкокристаллического дисплея, по показаниям дисплея компьютера в программе "RS485 TESTER" (при первичной поверке в случае наличия цифрового выхода), а также вычисленные по формуле (1) для соответ-ствующего аналогового выхода. %:

Cf - действительное значение объемной доли определяемого компонента, указанное в паспорте i-ой ГС. %:

• 6) значение основной относительной погрешности датчика ИДИ-10 в диапазонах измерений объемной доли метана св. 2.5 до 5 % и св. 5 до 100 %. рассчитывают по формуле:

  

(3)

Результаты испытания считают положительными, если значения основной погрешности датчика, определенные во всех диапазонах измерений для всех точек поверки по показаниям жидкокристаллического дисплея датчика, по показаниям дисплея компьютера в программе "RS485 TESTER" (при первичной поверке в случае наличия цифрового выхода), а также рассчитанные по выходному аналоговому сигналу, не превышают пределов допускаемой основной погрешности, приведенных в таблице В.1 приложения В.

• 6.4.2 Определение вариации выходного сигнала датчика

Определение вариации выходного сигнала датчика допускается проводить одновременно с определением основной погрешности по п. 6.4.1 при подаче ГС № 3 (для ИДИ-10). ГС № 2 (для ИДИ-20).

Значение абсолютной вариации выходного сигнала датчика $д. в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле

Z"*6       У-»М

^С2(3) ^С2(3)

Aq

где        СД₃₎ - результаты измерений объемной доли определяемого компонента при пода

че ГС № 2(3) при подходе со стороны больших и меньших значений соответственно. %:

Д₍₎     - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, объемная доля опреде

ляемого компонента. %.

Значение относительной вариации выходного сигнала датчика 19₅. в долях от пределов допускаемой основной относительной погрешности, рассчитывают по формуле

/■•б г* м

^С3 ~^С3

Cj-5_O

где 5₀     - пределы допускаемой основной относительной погрешности. %.

Результат испытания считают положительным, если значение вариации выходного сигнала не превышает 0.5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

• 6.4.3 Определение времени установления показаний

Допускается проводить определение времени установления показаний одновременно с определением основной погрешности по п. 6.4.1.

Определение времени установления показаний проводить в следующем порядке:

• 1)     собрать газовую схему, приведенную на рисунке Б.1 (Приложение Б). Снять капюшон с измерительного блока датчика:

• 2)     открыть вентиль на баллоне с ГС №2 и пропускать ГС через соединительные линии и насадкл в течение не менее 120 с (при длине соединительных линий не более 2 м);

• 3)     надеть капюшон на измерительный блок датчика, включить секундомер, зафиксировать показания через 30 с и 60 с;

Результаты определения времени установления показаний считают удовлетворительными, если выполняется условие

Сзо > 0,9 • С₆₀ .                                              (6)

где С_зо, С₆₀ - показания датчика через 30 с и 60 с после подачи ГС. объемная доля определяемого компонента. %.

• 7.1     При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки произвольной формы, рекомендуемая форма протокола приведена в протоколе Г.

• 7.2    Датчики, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными к применению, делают соответствующую отметку в технической документации (при первичной поверке) и или (при периодической поверке) выдают свидетельство о поверке установленной формы согласно приказу Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.

• 7.3     При отрицательных результатах датчик не допускают к применению. В технической документации датчика делают отметку о непригодности и выдают извещение о непригодности установленной формы согласно приказу Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.

(Измененная редакция, изм. № 1)

Приложение А

(обязательное)

Характеристики газовых смесей, используемых при поверке датчиков

Таблица A.I - Характеристики ГС. используемых при проведении поверки датчиков ИДИ-10

(Измененная редакция, изм. № I)

Таблица А.2 - Характеристики ГС. используемых при проведении поверки датчиков ИДИ-20

' Изготовители и поставщики ГС - предприятия-производители стандартных образцов состава газовых смесей, прослеживаемых к государственному первичному эталону единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019.

‘ ПН1 - воздух марка Б ГУ 6-21-5-82 в баллоне под давлением, азот о.ч. сорт 2 по ГОСТ 9293-74.__

(Измененная редакция, изм. № 1)

Приложение Б

(обязательное)

Схема подачи ГС из баллонов под давлением на датчик при проведении поверки

• 1 - баллон с ГС:

• 2 - редуктор баллонный;

• 3 - вентиль точной регулировки;

• 4 - индикатор расхода (ротаметр);

• 5 - капюшон;

• 6 - измерительный блок датчика:

• 7 - электронный блок датчика.

Рисунок Б.1 - Схема подачи ГС из баллонов под давлением при проведении поверки.

Приложение В

(обязательное)

Метрологические характеристики датчиков ИДИ

Таблица В.1 - Метрологические характеристики датчиков ИДИ

¹¹ По дисплею датчика и цифровом} выходу RS485;

■’ Диапазон измерений объемной доли метана для первого аналогового выхода ИДИ-10 оговаривается при заказе и указывается на этикетке в отсеке вводов под соответствующей клеммой в виде «2.5 %» или «5 %»:

'’Для датчиков модели ИДИ-10 при фиксировании результатов измерений объемной доли метана посредством цифрового выхода выбирают наименьшее значение пределов допускаемой основной погрешности.

(Измененная редакция, изм. № 1)

Из гото вител ь________________________________________________________________

Модель датчика_____________________________________________________________

Заводской номер_______________Дата выпуска___________________________________________

Определяемый компонент___________________________________________________________

Диапазон измерения объемной доли. %__________________________________________________

Поверка произведена сличением с данными поверочных газовых смесей, приготовленных и атте-сто ванны х_______________________________________________________________________________

(когда и какой организацией)

Паспорта газовых смесей №№________________________________________________________

Условия поверки

• - температура окружающей среды___________________________________________"С

• - относительная влажность окружающей среды________________________________%

• - атмосферное давление____________________________________________________кПа

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

• 1 Результаты внешнего осмотра________________________________________________________

• 2 Сопротивление изоляции электрических цепей_______________________________________

• 3 Результаты проверки идентификационных данных ПО_______________________________

4 Результаты определения основной погрешности

(Измененная редакция, нзм. № I)

• 5 Результаты определения вариации выходного сигнала_________________________________

• 6 Результаты определения времени установления показаний_____________________________

Поверитель___________________________

Дата___

13

¹

Доп) с кается использование стандартных образцов состава газовых смесей (Г'С). не указанных в Приложении А. при выполнении следующих условий:

- номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из таблицы приложения А:

-отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в Г'С к пределу допускаемой основной погрешности поверяемою измерительного канала, должно быть не более I 3.