Методика поверки «ГСИ. Датчики давления Bm 212A.3» (СДАИ.406233.105МП)

УТВЕРЖДАЮ

АО «НИИФИ»

Начальник центра метрологического обеспечения и испытаний

Государственная система обеспечения единства измерений

Датчики давления Вт 212А.З

2020 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Вводная часть

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования безопасности

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

Приложение А

Настоящая методика поверки (далее - МП) устанавливает порядок проведения и оформления результатов поверки датчиков давления Вт 212А.З (далее - датчики) и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

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

Таблица 1

• 2.2 При получении отрицательного результата при проведении любой операции поверка прекращается.

• 3.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в

таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2, другими средствами поверки с равным или более высоким классом точности.

• 3.3 Используемые при поверке СИ должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке (знак поверки), рабочие эталоны должны быть аттестованы. ¹

• 4.2 Все действия, связанные с работой датчиков, а также применением используемых при поверке устройств и оборудования, следует выполнять в соответствии с эксплуатационными документами (ЭД) на эти технические средства.

• 4.3 К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на датчики и используемые средства поверки, настоящую МП и имеющие достаточную квалификацию.

• 5.1 Все операции при проведении поверки должны проводиться в нормальных климатических условиях:

• - температура воздуха от 15 °C до 35 °C;

• - относительная влажность воздуха от 45 до 75 %;

• - атмосферное давление от 8,6-10¹ до 10,6-10¹ Па (от 645 до 795 мм рт.ст.).

Примечание - При температуре воздуха выше 30 °C относительная влажность не должна превышать 70%.

• 5.2 Все операции по испытаниям, если нет особых указаний, проводить после 5-минутного прогрева датчика током питания.

• 6.1 Перед проведением поверки проверить наличие действующих свидетельств о поверке на средства измерений.

• 6.2 Не допускается применять средства поверки, срок обязательных поверок которых истек.

• 6.3 При работе с датчиком должны быть приняты меры защиты от воздействия статического электричества:

• - все работы проводить в соединенных с заземляющим устройством антистатических браслетах (при снятой крышке с вилки ОС РСГ7ТВ);

• - перед подключением датчика к схеме измерений с него должно быть снято статическое электричество путем касания корпуса антистатической заглушки вилки ОС РСГ7ТВ с шиной заземления или с контактом заземления (до снятия антистатической заглушки с датчика);

• - перед подключением к датчику кабеля с разъемов кабеля должно быть снято статическое электричество.

Допустимая величина потенциала статического электричества 30 В.

• 6.4 Подключение датчика к схеме измерений проводить только после подключения клеммы заземления источника питания к заземляющему устройству.

Отключение датчика от схемы измерений проводить до отключения клеммы заземления источника питания от заземляющего устройства.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ МАНИПУЛЯЦИЯ С ЦЕПЯМИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОДКЛЮЧЕННЫХ ДАТЧИКАХ.

• 6.5 Испытания проводить с прокладкой Вт 8.680.147 и технологическим штуцером, навинченным на резьбу Ml8^х 1,5 - 6Н. Резьбовое соединение «технологический штуцер -датчик» или «посадочное место оборудования - датчик» должно быть обезжирено под «оксид». Способ обезжиривания приемной полости - струйный метод, наружных поверхностей - метод протирки.

Перед установкой датчика в технологический штуцер или на оборудование, если оговорены испытания без технологического штуцера, открутить втулку СДАЙ.758416.002 на 3-5 оборотов. Установить датчик в технологический штуцер с моментом затяжки (75 ± 5) Н-м [(7,5 ± 0,5) кгс-м].

После установки - втулку СДАЙ.758416.002 закрутить на втулку СДАЙ.713363.017 до упора, кроме проведения испытаний на механические воздействия. При проведении испита-ний на механические воздействия втулку СДАИ.758416.002 закрутить на втулку СДАЙ.713363.017 с моментом затяжки (ЗО⁺⁵) Нм [(3,О^+0,5) кгс-м].

• 6.6 В процессе поверки датчика менять средства измерений не рекомендуется.

Перед каждым включением схемы измерений электронные средства измерений прогреть в течение времени, указанного в их технических описаниях.

• 6.7 При работе с грузопоршневыми манометрами МП-60, МП-600 МП-2500 разрешается использовать разновесы из комплекта весов технических Т1-1. Масштаб пересчета для манометра МП-60 1:2, для МП-600 и МП-2500 1:20 в соответствии с ГОСТ 8291.

• 6.8 В процессе поверки датчика осторожно обращаться с кабельной перемычкой во избежание ее поломки.

• 6.9 Операции поверки, связанные с подачей давления в приемную полость датчика, должны осуществляться воздухом или газообразным азотом, очищенным от масла и механических примесей в соответствии с рекомендациями ОСТ 92-1577, или гелием газообразным очищенным марки А ТУ 51-940, дистиллированной водой ГОСТ 6709 и другими жидкостями, нейтральными к среде «оксид».

• 6.10 При подаче на датчик давления от грузопоршневых манометров исключить контакт датчика с жидкостями, не нейтральными к среде «оксид», с помощью разделителя сред.

Примечания.

1 Допускается использовать в качестве разделителя сред трубку, заполненную спиртом сорта «Экстра» ГОСТ Р 55878. Трубка должна выдерживать внутреннее давление не менее 200 МПа и иметь длину не менее 2 м. Место установки датчика должно быть в высшей точке трубопровода и находиться выше уровня головки грузопоршневого манометра не менее чем на 0,3 м.

• 6.11 К работе с датчиками допускаются лица, знающие их устройство и ознакомившиеся с правилами техники безопасности, действующими на предприятии для установок высокого давления, измерительных приборов и электроустановок.

• 6.12 Запрещается присоединять датчик к подводящим магистралям или отсоединять датчик от подводящих магистралей при наличии в последних давления.

• 6.13 При проверках датчика в НКУ проводить внешний осмотр датчика с целью выявления нарушения его целостности (механических повреждений, отслоения покрытия на вилке) и других изменений внешнего вида датчика.

• 7 Проведение поверки

• 7.1.1 При проверке внешнего вида руководствоваться следующим.

Допускается:

• - наличие царапин и вмятин глубиной не более 0,4 мм от ключа на гранях накидной гайки и втулки СДАИ.758416.002 датчика;

• - наличие следов проверки твердости на гранях накидной гайки датчика;

• - следы электроконтакта на боковой поверхности приемной полости датчика;

• - волнообразный, чешуйчатый характер сварных швов с высотой неровностей до 0,2 мм;

• - следы зачистки на уплотнительной поверхности датчика;

• - следы зачистки на поверхности втулки СДАИ.715363.007 не более 10 мм от отверстия;

• - частичное отсутствие покрытия на вилке ОС РСГ7ТВ;

• - наличие царапин и вмятин на поверхности прокладки СДАИ.754152.304 от воздействий втулки СДАИ.758416.002.

Не допускается:

• - наличие на уплотнительной поверхности датчика отдельных мелких дефектов любой формы, глубина залегания которых превышает 20 мкм;

• - обрыв проволоки в плетенке ПН;

• - наличие грязи на поверхности датчика и посторонних включений;

• - наличие всех видов покрытий на уплотнительной поверхности.

• 7.1.2 При проверке маркировки руководствоваться следующими требованиями На каждом датчике должно быть отчетливо выгравировано:

-индекс датчика;

• - модификация (I или II);

• - предел измерений;

  -заводской

  -(g) - зн

номер;

1к «Аппаратура, чувствительная к статическому электричеству».

• 7.1.3 Контроль габаритных и установочных размеров (582±70) мм, М18*1,5-6Н, 08f9 проводить измерительными средствами, обеспечивающими требуемую точность.

Габаритные размеры должны соответствовать требованиям описания типа.

• 7.2.1 Начальный выходной сигнал датчика определить согласно схеме соединений в соответствии с рисунком 1.

• 7.2.2 Включить источник питания, установить на нем напряжение питания (6±0,1) В постоянного тока.

• 7.2.3 С помощью мультиметра Agilent 34401А №1 измерить начальный выходной сигнал датчика (Uo), мВ, с точностью до третьего десятичного знака.

  

  S1 - тумблер МТ-1 ОЮ0.360.016 ТУ; а - кабель МКНИ.685611.237

  Рисунок 1 - Схема градуировки датчика

• 7.2.4 Значение начального выходного сигнала в нормальных климатических условиях в процентах вычислить с учетом знака по формуле:

а_о=-А1ОО%                      (1)

где Uo - начальный выходной сигнал, мВ;

9 - нормирующее значение выходного сигнала, мВ.

Результаты проверки записать в таблицу по форме таблицы А1.

Значение начального выходного сигнала в нормальных климатических условиях должно быть в пределах ± 3 % от значения нормирующего выходного сигнала датчика.

• 7.3 Контроль выходного сигнала при значении измеряемого давления, равного верхнему пределу диапазона измерений, в единицах калибровочного сопротивления, определение градуировочной характеристики.

  • 7.3.1 Собрать схему, изображенную на рисунке 1, установить на нем выходное напряжение (6±0,1) В.

  • 7.3.2 На датчик последовательно подать давление Pj, равное 0, 20, 40, 60, 80, 100 % от верхнего предела измерений датчика Р_ном со стороны меньших значений (нулевой цикл).

  • 7.3.3 Измерить выходной сигнал U^M с датчика с помощью мультиметра

JOBE1X

Agilent 34401А №1 с точностью до третьего десятичного знака, одновременно с помощью мультиметра Agilent 34401А №2 измерить напряжение питания датчика Цопит в каждой точке градуировки (j=l, 2, 3, ... 6) с точностью до третьего десятичного знака.

Примечание - Давление в точке j = 1 принимается равным нулю.

• 7.3.4 Снять давление с датчика и не менее чем через 3 минуты подать на датчик давление, соответствующее 150 % от верхнего предела диапазона измерений датчика. Выдержать датчик под давлением в течение 10 мин. Снять давление с датчика.

• 7.3.5 Измерить выходной сигнал и^м с датчика в точках градуировки (j = 1, 2 ... 6), соответствующих 0, 20, 40, 60, 80, 100 % от верхнего предела диапазона измерения датчика со стороны меньших значений и и ^Б _в точках, соответствующих 100, 80, 60, 40, 20, 0 % J 1 ВЫ X от предела измерений со стороны больших значений по методике п.7.3.2-7.3.3 (первый цикл градуировки).

Результаты измерения занести в таблицу А2.

• 7.3.6 Зафиксировать значение начального выходного сигнала датчика Uo i и напряжение питания Uo пит- Подключить, замкнув переключатель, к схеме магазин сопротивлений с выставленным на нем эталонным калибровочным сопротивлением в пределах от 115 до 150 кОм с точностью до второго десятичного знака. Полученное при этом значение выходного сигнала и_эт| и напряжение питания и_этПит занести в таблицу А2.

• 7.3.7 Отключить магазин сопротивлений, разомкнув переключатель.

Подать на датчик давление, равное верхнему пределу измерений Р_НОм- Полученные значения выходного сигнала U_K j и напряжение питания Uj _пит занести в таблицу А2.

• 7.3.8 Сбросить давление с датчика.

• 7.3.9 Рассчитать величину калибровочного сопротивления датчика R_Ki, кОм, по формуле:

d _ d Щт-пит U₀._nHT

^Кк!"^Кэт “ТГ

К1

^и i-пит ^иопит

где - эталонное калибровочное сопротивление, кОм;

Uoi - начальный выходной сигнал датчика, мВ;

U_Kj - выходной сигнал датчика при давлении, равном верхнему пределу измерений датчика Рном, мВ;

U_3Ti - выходной сигнал при подключенном эталонном калибровочном сопротивлении, мВ;

и_эт пит - напряжение питания датчика, при котором определялась величина U_3Ti, мВ; Uo пи? - напряжение питания датчика, при котором определялась величина Uoi, В; Uj пит - напряжение питания датчика, при котором определялась величина U_Kj, В.

Результаты измерений занести в таблицу А2.

• 7.3.10 Испытания по пп.7.3.5-7.3.9 повторить еще два раза (второй и третий циклы градуировки). Выключить напряжение питания датчика.

Результаты испытаний занести в таблицу А2.

• 7.3.11 Определить приведенные значения выходного сигнала в каждой j-ой точке для каждого i-ro цикла по результатам испытаний по пп.7.3.2, 7.3.5-7.3.10 по формуле:

Mi Б ji-вых

^yji ⁼ мб

ji-пит

где И ^{М Б} - выходное напряжение датчика при напряжении питания датчика и ^{М Б}, мВ. ji-вых                                                                                           ji-пит

• 7.3.12 Для каждой точки градуировки (первый - третий цикл) найти среднее значение выходного сигнала при изменении входного сигнала со стороны меньших значений по формуле:

  

  V^м = ^yj 3

  (4)

со стороны больших значений:

3

и значение выходного сигнала, соответствующее средней градуировочной характеристике: _уМ Б У-J. ^j

Ч 2

где _уМ - среднее значение выходного сигнала при изменении входного сигнала со стороны меньших значений;

у¥ - значение выходного сигнала в j-ой точке, i-ом цикле, при изменении входного сигнала со стороны меньших значений;

j - номер точки градуировки;

i - номер цикла градуировки;

_уБ - среднее значение выходного сигнала со стороны больших значений;

y^rj. - значение выходного сигнала в j-ой точке, i-ом цикле, при изменении входного сигнала со стороны больших значений;

yj - среднее значение выходного сигнала в j-ой точке.

• 7.3.13 Определить среднее значение начального выходного сигнала в относительных единицах при подключенном эталонном калибровочном сопротивлении по формуле:

, U .

3 эт.1 Zn---

\7      _ 1=1^и эт.пит.                                             П\

^у эт.ср.--J                                                            v '

• 7.3.14 Определить среднее значение начального выходного сигнала в относительных единицах по формуле:

  ^U0i

з йи

у _ ^и О.пит.                                             (8)

О.ср.       з                                                   ⁴⁷

• 7.3.15 Провести расчет средних значений выходного сигнала в единицах калибровочного сопротивления по формулам:

  10

  У

  
  

• 7.3.16 Вычислить нормирующее значение N выходного сигнала датчика, используя среднюю градуировочную характеристику, по формуле:

N=Y_H-y₀                             (И)

где Уо- начальный выходной сигнал (точка j=l);

У_н - номинальный выходной сигнал при давлении, равном верхнему пределу диапазона измерений Р_ном (точка] = 6).

• 7.3.17 Вычислить среднее значение выходного сигнала при значении измеряемого давления, равного верхнему пределу диапазона измерений, в единицах калибровочного сопротивления R_K по формуле:

  

(12)

Величина калибровочного сопротивления должна находиться в пределах от 115 до 150 кОм.

• 7.4.1 Допускаемую основную приведенную к диапазону изменения выходного сигнала погрешность датчика уо определить по результатам градуировки по п.7.3 по формуле, в процентах:

  ч2 -^yJ N²m(2n-1)    ¹⁰⁰

  (М.Б)

  ЙЯ ^ji

  (13)

  Г₀=±1,96^

  где п=3 - количество циклов градуировки;

  т=6 - количество точек градуировки.

  Результаты расчета занести в таблицу, выполненную по форме таблицы АЗ.

  7.4.2 Допускаемая основная приведенная к диапазону изменения выходного сигнала погрешность датчика в нормальных климатических условиях должна находиться в пределах ± 0,4 %.

• 8.1 Результаты измерений, полученные в результате поверки, занести в протокол. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.

• 8.2 При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке установленного образца и на него наносится знак поверки.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки применение датчиков запрещается, оформляется извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.

• 8.4 Результаты поверки датчика давления оформить в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 2 июля 2015г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Приложение А

Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ №

поверки датчика давления Вт 212А.З____, зав. №_______

• 1 Вид поверки:..................................................

• 2 Дата поверки: «___»________20__г.

• 3 Средства поверки:

  Наименование, тип	Заводской номер	№, дата свидетельства о поверке, кем выдано

• 4 Условия поверки

  • 4.1 Температура окружающего воздуха, °C: .......................................

  • 4.2 Относительная влажность воздуха, %: ..........................................

  • 4.3 Атмосферное давление, кПа: ..........................................................

• 5 Результаты экспериментальных исследований

  • 5.1 Контроль внешнего вида, маркировки, габаритных и установочных размеров:........................

  • 5.2 Контроль начального значения выходного сигнала

Таблица А1

• 5.4 Контроль выходного сигнала при значении измеряемого давления, равного верхнему пределу диапазона измерений, в единицах калибровочного сопротивления, определение градуировочной характеристики

Результаты измерений представлены в таблице А2.

• 5.5 Контроль допускаемой основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала погрешности

Таблица АЗ

Результаты метрологических исследований и рабочие материалы, содержащие данные по допускаемой основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала погрешности датчика, приведены в таблице А2.

Расчет допускаемой основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала погрешности датчика проводится в соответствии с методикой поверки СДАИ.406233.105МП.

12

Таблица 1

Датчик Вт 212А.З зав. №

• 6 Вывод

Значение основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала погрешносиь датчика давления Вт 212А.З___, зав. №_____не превышает/(превышает) пределов допускаемой

основной приведенной к диапазону изменения выходного сигнала погрешности.

Метрологические характеристики датчика давления Вт 212А.З___. зав. №_______соответст

вуют описанию типа.

Дата очередной поверки.......................................

Поверитель _______________________________ _____________________

(подпись, дата)                       (Ф.И.О.)

¹

Требования безопасности

• 4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования техники безопасности, указанные в технической документации на датчики, применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.