Методика поверки «Преобразователи измерительные серий IM, IMX » (МП 201-040-2019)
Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)
>> И7 Л Л 2019 г.
УТВЕРЖДАЮ
&^о^*?1§^3аместитель директора
..........
»- I- £ .
X 51: iuuJ * го
Q. А.
ственной метрологии
ФГУП «ВНИИМС»
.В. Иванникова
Преобразователи измерительные серий IM, IMX
Методика поверки
МП 201-040-2019
СОДЕРЖАНИЕ
сопротивления
напряжения
10
-
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные серий IM, IMX (далее преобразователи), изготовленные фирмой «Hans Turck GmbH & Со. KG», Германия, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок на предприятиях в России.
Интервал между поверками - 5 лет.
Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов, величин и диапазонов преобразований, в соответствии с заявлением владельца преобразователя с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
Перечень операций, которые должны проводиться при поверке преобразователей с указанием разделов настоящей рекомендации, где изложен порядок их выполнения, приведен в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Обязательность проведения при поверке |
Раздел методики | |
первичной |
периодической | ||
1. Внешний осмотр |
Да |
Да |
7.1 |
2. Опробование |
Да |
Да |
7.2 |
3. Проверка основной погрешности преобразователей тока, напряжения, электрического сопротивления |
Да |
Да |
7.3 |
4. Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопар |
Да |
Да |
7.4 |
5. Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопреобразователей сопротивления |
Да |
Да |
7.5 |
6. Проверка основной погрешности преобразователей частоты сигнала переменного напряжения |
Да |
Да |
7.6 |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
3.1 При проверке основной погрешности преобразователей тока и напряжения, частоты переменного электрического тока и электрического сопротивления, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления предел допускаемой суммарной абсолютной погрешности эталонов, используемых для воспроизведения сигналов, подаваемых на входы поверяемых преобразователей, и измерения сигналов, получающихся на их выходах, не должен превышать 1/5 предела допускаемой основной абсолютной погрешности поверяемого преобразователя в соответствующей поверяемой точке. Если такие эталоны отсутствуют, хМожно использовать эталоны, обеспечивающие предел допускаемой суммарной погрешности задания и измерения сигналов, не превышающий 1/3 предела допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, при этом должен вводится контрольный допуск, равный 0,8 предела допускаемой основной погрешности преобразователя.
Примечание - Характеристики всех указанных погрешностей должны быть приведены к одной и той же точке схемы (выходу или входу преобразователя).
-
3.2 При проверке основной погрешности преобразователей сигналов от термопар рекомендуется использовать: для задания входного сигнала калибратор Н4-7 (пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,002 % U+0,00015 % Un), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный 8508А (Д= ±(0,0014 % I + 0,0002 % от In), Д= ±(0,00035 % U + 0,00002 % от Un), Д= ±(0,0008 % R + 0,000025 % от Rn)).
При проверке основной погрешности преобразователей сигналов от термопреобразователей сопротивления рекомендуется использовать: для задания входного сигнала магазин сопротивлений МСР-60М (кл.т. 0,02), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный 8508А (Д= ±(0,0014 % I + 0,0002 % от In), Д= ±(0,00035 % U + 0,00002 % от Un), Д= ±(0,0008 % R + 0,000025 % от Rn)).
-
3.3 При проверке основной погрешности преобразователей тока, напряжения и сопротивления рекомендуется использовать: для задания входного сигнала калибратор Н4-7 (пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,002%U+0,00015% Un), ±(0,004%1±0,0004%1п)) и магазин сопротивлений МСР-60М (кл.т. 0,02), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный 8508А (Д= ±(0,0014 % I + 0,0002 % от In), Д= ±(0,00035 % U + 0,00002 % от Un), Д= ±(0,0008 % R + 0,000025 % от Rn)).
-
3.4 При проверке основной погрешности преобразователей сигналов частоты переменного электрического тока рекомендуется использовать для задания входного сигнала калибратор многофункциональный MC5-R (пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения сигналов частоты синусоидальной и прямоугольной формы 6= ±0,01%), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный 8508А (Д= ±(0,0014 % I + 0,0002 % от In), Д= ±(0,00035 % U + 0,00002 % от Un), Д= ±(0,0008 % R ± 0,000025 % от Rn)).
-
3.5 Возможно использовать другие эталонные средства измерений, если они удовлетворяют требованиям п. 3.1.
-
4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
4.1 Поверку преобразователей должен выполнять поверитель, прошедший инструктаж по технике безопасности, освоивший работу с преобразователями и используемыми эталонами.
-
-
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-2017, ГОСТ 22261-94, указаниями по безопасности, изложенными в инструкции по эксплуатации на применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.
-
-
6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
-
6.1 Поверка преобразователей должна проводиться в нормальных условиях, приведенных в таблице 2.
-
Таблица 2 - Условия окружающей среды при проведении поверки
Наименование характеристики |
Значение |
Нормальные условия применения: -температура окружающей среды, °C
|
от +21 до +25 до 95 при температуре 23 °C от 84 до 107 |
Параметры электрического питания: - напряжение питания постоянного тока, В |
от 10 до 30 |
-
6.2 Перед началом поверки поверитель должен изучить руководства по эксплуатации поверяемых средств измерений, эталонов и других технических устройств, используемых при поверке, настоящую методику и правила техники безопасности.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
7.1 Внешний осмотр
-
При внешнем осмотре должно быть установлено:
-
- наличие руководства по эксплуатации;
-
- соответствие комплектности преобразователя эксплуатационной документации;
-
- соответствие маркировки преобразователя;
-
- отсутствие повреждений, влияющих на работу преобразователя;
-
- наличие свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке).
Не допускают к дальнейшей проверке преобразователи, у которых обнаружено:
-
- неудовлетворительное крепление разъемов;
-
- грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Опробование преобразователей проводится в соответствии с руководством по эксплуатации. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности.
-
7.2.2 Проверка идентификационных данных программного обеспечения.
-
Для определения идентификационных данных автономной части ПО «IODD Vxx.xxxx» преобразователей исполнения IM(X)12-TI, IM(X)12-FI необходимо воспользоваться программой «IODD DTM Configurator», обеспечивающей преобразование файлов описания параметров устройств из стандарта представления IODD в стандарт DTM, поддерживаемый ПО PACTware - с целью возможности дальнейшего конфигурирования упомянутых преобразователей в ПО PACTware.
В программе «IODD DTM Configurator» эти данные отображаются сразу после ее запуска в колонке «File version» для каждой соответствующей модели преобразователя, наименование которой отображается в колонке «Device».
Для определения идентификационных данных встроенной части ПО «FW х.х.х.х» преобразователей исполнения IM(X)12-TI, IM(X)12-FI необходимо воспользоваться программой PACTware, добавив в неё во вновь создаваемый проект соответствующий преобразователь.
Для этого после запуска ПО PACTware необходимо в окне дерева проектов добавить сначала коммуникационный DTM драйвер «Ю-Link USB Master» - нажав правой кнопкой на «HOST РС» и выбрав «Add device».
Далее необходимо добавить DTM (преобразованный IODD) файл описания соответствующего преобразователя - нажав правой кнопкой на «Ю-Link USB Master» и выбрав «Add device».
Номер версии «FW х.х.х.х» можно увидеть в закладке «Parameter» в разделе меню «(Menu) Identification» в строке «FirmwareVersion». Для этого необходимо установить связь с преобразователем, нажав правой кнопкой на наименовании преобразователя в окне дерева проектов и выбрав «Connect». После чего необходимо, нажав правой кнопкой на наименовании преобразователя в окне дерева проектов, выбрать «Parameter».
7.3 Проверка основной погрешности преобразователей тока, напряжения, электрического сопротивления.
Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 3.
Таблица 3
Диапазон изменений входного сигнала, мА (В, мВ, Ом) Авх н, АВХв; Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В, мВ, Ом) АВЫхн, АВЫхв; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной к выходу, мкА (мВ, мкВ, Ом) ДВых.допуск | |||||
Проверяемая точка |
Авых расч i, мА (В, мВ, Ом) |
АВых i, мА (В, мВ, Ом) |
Двыхл мкА (мВ, мкВ, Ом) |
Заключение | |
Pi, % |
Авх i, мА (В, мВ, Ом) | ||||
0 | |||||
25 | |||||
50 | |||||
75 | |||||
100 |
Примечание:
pi - процент от диапазона входного сигнала;
Авх н, Авх в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения
входного сигнала;
Авых н, Авых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;
Авх i - значение подаваемого входного сигнала;
Авых i - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;
Авых расч i - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала ABX i, рассчитанное по формуле:
Авых расч i = Авых н + (Авых в ~ Авых н) * Pi \
Лвыхл - абсолютная погрешность преобразования, рассчитанное по формуле:
Авыхл = Авых i ” Авых расч i •
Для каждой проверяемой точки i=l,...,5 выполняют следующие операции:
-
- устанавливают на входе поверяемого канала значение входного сигнала Авх i;
-
- считывают значение выходного сигнала Авых i по эталонному средству измерений;
-
- рассчитывают Авых расч i и записывают его в таблицу 3.
-
- рассчитывают значение ABblxj, для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 3.
Если хотя бы в одной строке таблицы | ABMx.i| - I Авых.допуск|, преобразователь считают не прошедшим поверку, в противном случае результаты поверки положительные.
7.4 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопар.
Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 4.
Таблица 4
Тип термопары Диапазон изменений входного сигнала, °C (мВ): Тн (UH) = , TB(UB)= ; Температура холодного спая Тхс, °C: Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В): Авых н= , Авых в= ; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной К ВЫХОДУ, МКА (мВ): АВых.допуск = • | ||||||
Проверяемая точка |
Авых расч i, мА (В) |
Авых i. мА (В) |
Авых. мкА (мВ) |
Заключение | ||
Pi, % |
Ъ,ОС |
Uxi , мВ | ||||
0 | ||||||
20 | ||||||
40 | ||||||
60 | ||||||
80 | ||||||
100 |
Примечание:
р; - процент от диапазона входного сигнала;
Тн (UH), Тв (UB)-соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения входного сигнала термопары в °C (мВ);
Авых н, Авых в, - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;
Tj - значение температуры и, соответствующее ей UXi (по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 для данного типа термопары), значение подаваемого входного сигнала;
Авых i - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;
Авых расч i - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя в мА (В), соответствующее значению подаваемого входного сигнала UXi, рассчитанное по формуле:
Авых расч i — Авых н + (Авых в ~ Авых н) ' Pi
Авых-i - абсолютная погрешность преобразования, рассчитанная по формуле:
ДвыхЛ ~ Авых i ~ Авых расч i •
В режиме измерения сигналов от термопар с компенсацией температуры холодного спая проверку погрешности проводят в следующей последовательности:
-
- записывают для каждой проверяемой точки в столбец «Тр> значение температуры в «°C» (для данного типа термопары);
-
- по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 находят напряжение UXi, соответствующее значению температуры в Гой проверяемой точке;
-
- устанавливают на входе поверяемого канала значение UXi напряжения постоянного тока от калибратора напряжения;
-
- считывают с эталонного средства измерений значение выходного сигнала Авых i, и записывают его в таблицу 4.
-
- рассчитывают значение ABbIx.i для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 4;
-
7.5 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопреобразователей сопротивления.
Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 5.
Таблица 5
Диапазон изменений входного сигнала, °С/Ом: Тн (RH)= ,TB(RB)= ; Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В, Ом): Авых н= , Авых в= ; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной к выходу, мкА (мВ, Ом): АВых.допуск = | ||||||
Проверяемая точка |
Авых расч i, мА (В, Ом) |
Авых i, мА (В, Ом) |
АВыхл, мкА (мВ, Ом) |
Заключение | ||
Pi, % |
Ъ,ОС |
Xi, Ом | ||||
0 | ||||||
20 | ||||||
40 | ||||||
60 | ||||||
80 | ||||||
100 |
Примечание:
pi - процент от диапазона входного сигнала;
Тн (Rh), Тв (Rb) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения входного сигнала °C (Ом);
Авых н, Авых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;
Т; - значение температуры и, соответствующее ей Xi (по таблицам ГОСТ 6651-2009) для данного типа термопреобразователя сопротивления), значение подаваемого входного сигнала;
Авых1. - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;
Авых расч i - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала Xi, рассчитанное по формуле:
Авых расч I — Авых н + (Авых в " Авых н) ' Pi
Авыхл - абсолютная погрешность преобразования, рассчитанное по формуле:
Авыхл — Авых i ” Авых расч i •
Для каждой проверяемой точки i=l,...,5 выполняют следующие операции:
-
- устанавливают на входе поверяемого канала значение входного сигнала Xi - сопротивления от магазина сопротивления;
-
- считывают с эталонного средства измерений значение выходного сигнала Авых;. и записывают его в таблицу 5;
-
- рассчитывают значение ABbIX,j для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 5 .
-
7.6 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов частоты переменного напряжения.
Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 6.
Таблица 6
Диапазон изменений входного сигнала, Гц: FH= , FB= ; Диапазон изменений выходного сигнала, мА : АВЫх н= , АВЫх в= ; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной К ВЫХОДУ, МА: ДВЬ1х.допуск = | |||||
Проверяемая точка |
АВых расч Ь мА |
АВых i, мА |
Авыхл, мА |
Заключение | |
Pi, % |
Fi, Гц | ||||
0 | |||||
25 | |||||
50 | |||||
75 | |||||
100 |
Примечание:
pi - процент от диапазона входного сигнала;
FH, Fb - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения входного сигнала, Гц;
Авых н, Авых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;
Fj - значение частоты входного сигнала, Гц;
Авыхь - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;
Авых расч i - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала Xi, рассчитанное по формуле:
Авых расч 1 = Авых н + (Авых в ~ Авых н) * Pi ’■>
Abbixj - абсолютная погрешность преобразования, рассчитанное по формуле:
Двыхл ~ Авых i “ Авых расч i •
Для определения погрешностей преобразователей выполняют следующие операции:
-
- присоединяют калибратор в режиме генерации переменного напряжения к входным для этого режима клеммам преобразователя. С помощью ПО , подсоединенного к преобразователю, выбирают соответствующий режим измерения.
-
- устанавливают на калибраторе заданное значение частоты Fi, равное очередной проверяемой точке.
-
- считывают с эталонного средства измерений значение выходного сигнала АВЫхг и записывают его в таблицу 6;
-
- рассчитывают значение ДВыхл Для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 6.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
-
8.1 При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке, форма которого приведена в Приказе № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России. Знак поверки наносится на боковую поверхность преобразователя или на свидетельство о поверке.
-
8.2 При отрицательных результатах свидетельство о поверке не выдается, ранее выданное свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности, форма которого приведена в Приказе № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России.
Разработали:
Зам. начальника отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»
Ю.А. Шатохина
Инженер 3 кат. отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»