Методика поверки «ГСИ. Датчики уровня пьезорезистивные LTU 403, LTU 601, LTU 801» (МП 208-016-2019)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по производственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

Государственная система обеспечения единства измерений

Датчики уровня пьезорезистивные LTU 403, LTU 601, LTU 801 Методика поверки

МП 208-016-2019 г. Москва 2019

• 1.    Область применения

• 2.    Нормативные ссылки

• 3.    Термины, определения и обозначения

• 4.    Операции поверки

• 5.    Средства поверки

• 6.    Требования безопасности и требования к квалификации поверителей

• 7.    Условия поверки

• 8.    Подготовка к поверке

• 9.    Проведение поверки

  • 9.1   Внешний осмотр

  • 9.2   Опробование

  • 9.3   Определение метрологических характеристик

• 10.   Оформление результатов поверки

Приложение А

Настоящая методика распространяется на датчики уровня пьезорезистивные LTU 403, LTU 601, LTU 801 (далее - датчики), изготавливаемые фирмой Xylem Water Solutions Global Services AB, Швеция, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 2 года.

В настоящей методике использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.321-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Уровнемеры промышленного применения. Методика поверки

Приказ Госстандарта № 3459 от 30 декабря 2019 года «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов»

ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

Приказ Минпромторга России №1815 от 02 июля 2015 года «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

Р 50.2.077-2014 ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения

РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения

Примечание — При пользовании настоящей методикой целесообразно проверить действие ссылочных нормативных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом 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.

В настоящей методике применены термины по ГОСТ 8.321 и РМГ 29

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 — Операции, выполняемые при поверке

При проведении поверки применяются следующие эталонные средства измерений: установки уровнемерные 2-го разряда в соответствии с приказом Госстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3459 с непосредственным изменением уровня жидкости или имитатором уровня с диапазоном измерений, равным диапазону поверяемого датчика и пределами допускаемой погрешности в соотношении 1/3 к поверяемому датчику;

рулетка измерительная металлическая с грузом по ГОСТ 7502-98 класса точности 2 с верхним пределом измерений не ниже верхнего предела измерений поверяемого датчика, погрешностью ±[0,30+0,15(7,-1)] мм, где L - число полных и не полных метров в отрезке;

миллиамперметр с диапазоном измерений постоянного тока от 4 до 20 мА, с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±15 мкА.

Допускается применение других средств поверки с характеристиками, отвечающими вышеуказанным требованиям.

Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или свидетельства об аттестации в качестве эталона.

При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на средства поверки и поверяемого датчика. Лица, проводящие поверку должны пройти инструктаж по технике безопасности согласно ГОСТ 12.0.004.

Все работы по монтажу и демонтажу датчиков уровня выполняют при неработающей поверочной установке. Перед монтажом должна быть проверена исправность заземления, разъемных соединений, кабелей связи и питания.

Конструкция соединительных элементов датчиков уровня и поверочной установки должна обеспечивать надежность крепления датчика и фиксацию его положения в течение всего цикла поверки.

Поверку должны осуществлять специалисты организаций, аккредитованных на право поверки, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемый датчик и инструкцию по технике безопасности. К проведению измерений при поверке и обработке результатов измерений допускают лиц, аттестованных в качестве поверителей, и изучивших настоящую методику, а также специально обученных лиц, работающих под руководством поверителей.

При проведении поверки в лабораторных условиях (при полном демонтаже) датчика должны быть соблюдены следующие условия:

При проведении поверки без демонтажа в условиях эксплуатации должны быть соблюдены следующие условия:

Должны отсутствовать источники вибрации, магнитных и электрических полей, влияющие на работу датчика.

• 8.1   Перед проведением первичной поверки выполняют следующие подготовительные работы:

Если датчик уровня поверяется на поверочной установке с непосредственным изменением уровня жидкости (рисунок 1), то его монтаж производится в соответствии с руководством по эксплуатации установки.

При поверке датчика с помощью вспомогательного резервуара (трубы) с жидкостью, его опускают на необходимую глубину, превышающую диапазон измерения.

Диаметр вспомогательной трубы должен обеспечивать возможность замера уровня жидкости рулеткой с грузом без касания ей датчика.

Перед проведением работ по поверке выдержать датчик во включенном состоянии при номинальном напряжении в течение 1 часа. Проверить установленные параметры согласно эксплуатационной документации.

• 8.2  Перед проведением периодической поверки выполняют следующие подготовительные работы:

При поверке с полным демонтажем необходимо: демонтировать датчик с резервуара; провести работы, руководствуясь п. 8.1 данной методики.

При поверке без демонтажа в условиях эксплуатации с помощью рулетки с грузом необходимо:

остановить технологический процесс в резервуарном парке и обеспечить перекачку измеряемой жидкости из одной емкости в другую;

произвести отстой измеряемой жидкости в емкости не менее 2 ч.

• 9. Проведение поверки

  • 9.1  Внешний осмотр

Внешний осмотр проводится визуально.

При внешнем осмотре необходимо установить соответствие датчика следующим требованиям.

• - комплектность датчика должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации фирмы-изготовителя;

• - должны отсутствовать механические повреждения и дефекты, влияющие на правильность функционирования и метрологические характеристики датчика, а также препятствующие проведению поверки.

• 9.2  Опробование

  • 9.2.1. Идентификация программного обеспечения (ПО).

Результат считают положительным, если идентификационные данные (номер версии ПО), появляющиеся на показывающем устройстве датчика при включении последнего, соответствует указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

• 9.2.2 Проверка функционирования датчика.

При опробовании проверяется функционирование датчика. Для этого датчик погружается на различную глубину. Результат считают положительным если при этом значения токового выхода 4-20 мА равномерно увеличиваются и уменьшаются в зависимости от направления перемещения датчика. Данную операцию проводят на всем диапазоне измерений поверяемого датчика.

• 9.3 Определение метрологических характеристик

• 9.3.1  При первичной поверке и при периодической поверке с полным демонтажем

• 9.3.1.1 Определение основной приведенной погрешности измерений уровня датчиком осуществляется с помощью уровнемерной установки, либо вспомогательной трубы и рулетки с грузом.

Основная приведенная погрешность определяется при повышении или понижении уровня жидкости.

Определение основной приведенной погрешности измерений уровня проводится следующим образом. Задается пять проверяемых точек, равномерно распределенных по всему диапазону измерений уровня: Нн; 0,25Нв; 0,5Нв; 0,75Нв; Нв, где Нн, Нв - значения нижнего и верхнего пределов диапазона измерений уровня поверяемого датчика уровня согласно эксплуатационной документации.

Основная приведенная погрешность определяется при прямом и обратном ходе, т.е. при повышении или понижении уровня жидкости.

Для определения начальной («нулевой») точки при прямом ходе уровень жидкости плавно подводят к датчику снизу и при касании нижнего торца течение жидкости останавливают. При этом значение силы тока должно измениться и принять значение от 4,002 до 4,010 мА. Если изменения не произошло, то уровень жидкости поднимают выше до достижения необходимой силы тока.

Рулеткой измеряется значение уровня жидкости в миллиметрах, которое принимается за эталонное начальное значение уровня.

При обратном ходе начальная точка будет соответствовать значению силы тока от 19,990 до 19,998 мА.

Изменяя высоту столба жидкости, измеряют значение силы тока и уровень жидкости в остальных 4-х точках.

Число измерений каждой величины на каждой испытуемой отметке должно быть не менее трех.

За результат измерений в каждой поверяемой точке принимается среднее арифметическое значение результатов измерений, определяемое по формуле:

где Ху - z-тое значение измеренной величины вj-той точке, мм (мА); п - число измерений.

Далее определяется расчетное значение токового сигнала, соответствующего данной точке:

max

где 1о - значение силы тока в «нулевой» точке, мА;

Hj - измеренное рулеткой значение уровня в j-той точке, мм;

Но - измеренное рулеткой значение уровня в «нулевой» точке, мм; Нтах - верхний предел диапазона измерений уровня датчика, мм; H_min - нижний предел диапазона измерений уровня датчика, мм.

Определение основной приведенной погрешности измерений уровня производится

Датчик уровня считается выдержавшим испытание, если основная приведенная

погрешность измерений уровня не превышает значений, указанных в таблице 2. Таблица 2 - Пределы допускаемой основной приведенной погрешности

• 9.3.2 При периодической поверке без демонтажа

Допускается проводить периодическую поверку датчика уровня без демонтажа на месте эксплуатации в случае выполнения следующих условий.

Если среда, где установлены датчики, соответствует требованиям эксплуатационной документации на датчики уровня, и измеряемый продукт допускает разгерметизацию меры вместимости (продукт не является токсичным и кипящим при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, в мере вместимости отсутствует избыточное давление), допускается проводить определение погрешности измерений уровня непосредственно на мере вместимости (без демонтажа датчика). При этом поверхность измеряемого продукта должна быть спокойной, перемешивающее устройство в резервуаре (при его наличии) отключено.

Проводят измерение уровня при исходном уровне жидкости в мере вместимости. Измерение уровня осуществляется с помощью рулетки измерительной с грузом. Если имеется возможность заполнения/опорожнения меры вместимости до определенных уровней, значение которых однозначно определены, например, конструкцией резервуара, проходящих трубопроводов или технологическим процессом, то поверка может производиться по данным уровням.

Порядок поверки соответствует изложенному в п. 9.3.1 данной методики.

Результаты поверки считаются положительными, если основная приведенная погрешность измерений уровня не превышает значений, указанных в таблице 2.

• 10.1. Результаты поверки оформляют протоколом поверки, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении А.

• 10.2. Положительные результаты первичной/периодической поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 №1815. Знак поверки наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.

• 10.3. При отрицательных результатах первичной поверки датчик уровня считают непригодным к применению и в эксплуатацию не допускают.

При отрицательных результатах периодической поверки датчик уровня считают епригодности с указанием 02.07.2015 №1815.

Начальник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Протокол поверки (рекомендуемая форма)

Датчик уровня пьезорезистивный

Тип датчика___________________________

Заводской номер_______________________

Дата поверки__________________________

Диапазон измерений уровня______________________________________________

Средства поверки       __________________________________________________

(наименование и типы, заводские номера и метрологические характеристики)

Условия проведения поверки:

Температура окружающего воздуха, °C _______________________

Относительная влажность воздуха, %__________________________

Атмосферное давление, кПа _________________________________

Результаты поверки

• 1    Внешний осмотр:_________________________________

• 2    Опробование:_____________________________________

• 3    Определение основной приведенной погрешности измерений уровня

  Измерения при прямом ходе
  Точка	Huiu, ММ	^ИЗМ» ММ	Н, ММ	/, мА	/, мА	Ip, мА	г,%
  0			-			-	-
  0,25Нв
  0,5 Не
  0,75 Не
  Не
  Измерения при обратном ходе
  Точка		^изм’ ММ	Н, мм	1, мА	I, мА	/р, мА
  Не			-			-	-
  0,7 5 Не
  0,5 Не
  0,25Нв
  0

Результат поверки: пригоден / не пригоден

Поверитель___________________________/___________________________/

(подпись)

8