Методика поверки «ГСИ. Датчики давления СТ» (4212-011-34925956-2019 МП)

*

УТВЕР

Генер

А. В. Фёдоров

Государственная система обеспечения единства измерении

Датчики давления СТ

Методика поверки 4212-011-34925956-2019 МП

• 1 Вводная часть

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования к квалификации поверителей

• 5 Требования безопасности

• 6 Условия поверки

• 7 Подготовка к поверке

• 8 Проведение поверки

• 9 Оформление результатов поверки

• 10 Приложение А

Настоящая методика поверки распространяется на датчики давления СТ (далее - датчики) и устанавливает методы и средства их поверки.

Датчики давления подлежат поверке при выпуске из производства, после ремонта и при эксплуатации.

Интервал между поверками 2 года.

Метрологические характеристики датчиков приведены в таблицах 1 - 3.

Таблица 1 - Значения основной приведенной к диапазону измерений погрешности

датчиков в зависимости от настроенного диапазона измерений давления

Таблица 2 - Метрологические характеристики датчиков давления

Таблица 3 - Коэффициенты для расчета пределов допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности измерений давления ±у, % при перенастройке диапазона измерений

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 4.

Таблица 4 - Операции поверки

• 2.2 Последовательность проведения операций поверки обязательна.

• 2.3 При получении отрицательного результата в процессе выполнения любой из операций поверки датчик бракуют и его поверку прекращают.

• 2.4 Первичная и периодическая поверки проводятся на диапазон измерений, указанный в паспорте изготовителя или в эксплуатационной документации на датчики. Для каждой модели диапазон измерений ограничивается максимальным и минимальным диапазонами, приведенными в таблице 2.

• 2.5 Допускается проведение поверки конкретных диапазонов измерений в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 3.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, приведённые в таблице 5.

Таблица 5 - Средства поверки

• 3.2  Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение характеристик датчиков с требуемой точностью.

• 3.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны.

• 3.4 Средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику, эксплуатационную документацию на систему и средства поверки.

• 4.2 К проведению поверки допускаются лица, являющиеся специалистами органа метрологической службы, юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на право поверки, непосредственно осуществляющие поверку средств измерений.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.019-80 и требования на конкретное поверочное оборудование.

• 5.2 Средства поверки, которые подлежат заземлению, должны быть надежно заземлены. Подсоединение зажимов защитного заземления к контуру заземления должно производиться ранее других соединений, а отсоединение - после всех отсоединений.

• 5.3 Запрещается создавать давление, превышающее верхний предел измерений датчиков и эталонных средств измерений.

• 5.4 Запрещается снимать поверяемый датчик с устройства для создания давления без сброса давления.

• 5.5 При всех работах со средствами измерений необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• -   перед каждым включением необходимо проверить исправность сетевого шнура и заземления;

• -   устранение дефектов, замена датчиков, присоединение и отсоединение кабелей должно проводиться только при отключенном питании (вилка сетевого шнура должна быть вынута из розетки) и при полном отсутствии избыточного давления.

• 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия применения:

• -   температура окружающего воздуха от +15 до +25 °C;

• -   относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• -   атмосферное давление от 84 до 106.7 кПа.

• -   нагрузочное сопротивление 250+10 Ом.

• 7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

провести технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75;

выдержать датчики в условиях окружающей среды, указанных в п. 6.1. не менее 3 ч, если они находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1;

подготовить к работе средства измерений, используемые при поверке, в соответствии с руководствами по их эксплуатации (все средства измерений должны быть исправны и поверены);

• -  датчики должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением указаний руководства по эксплуатации;

• -  датчики модели СТИ испытываются в вертикальном положении;

• -   установка значений выходного сигнала, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям измеряемого параметра, производится при включенном питании в течение 0.5 мин и после подачи и сброса измеряемого параметра, равного - 80-

100 % верхнего предела измерений;

• -   установка выходного сигнала, соответствующего нижнему предельному значению измеряемого параметра должна производиться с максимально возможной точностью.

• 8.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра датчиков проверяют:

• -   соответствие комплектности перечню, указанному в паспорте;

• -   соответствие серийного номера указанному в паспорте;

• -   маркировку и наличие необходимых надписей на корпусе датчиков;

• -   отсутствие механических повреждений (повреждение корпуса, разъёмов, индикаторов, забоин, вмятин);

• -   целостность пломбы.

Результат внешнего осмотра считают положительным, если комплектность и серийный номер соответствуют указанным в паспорте, маркировка и надписи на корпусе соответствуют эксплуатационной документации, отсутствуют механические повреждения, способные повлиять на работоспособность датчика. При невыполнении этих требований поверка прекращается и датчик бракуется.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1 При опробовании проверяется герметичность и работоспособность датчиков.

  • 8.2.2 Проверку герметичности датчиков проводить в следующей последовательности:

• 1) собрать схему, представленную на рисунке А.1 или А.2 приложения А;

• 2) при помощи основных средств поверки (из представленных в таблице 5) создать давление в системе:

• -  датчики моделей СТИ. СТА должны быть герметичными при давлениях, указанных в таблице 6;

• -  датчики модели СТА с верхними пределами измерений не более 0,25 МПа должны быть герметичными при абсолютном давлении 0,13 кПа;

датчики моделей СТД, СТР, СТФ должны быть герметичны при предельно допускаемом рабочем избыточном давлении;

• 3) выдержать систему при давлении, указанном в операции 2) в течении 3 мин.

Таблица 6 - Допустимое давление перегрузки

4212-011-34925956-2019 МП

Результаты проверки считать положительными, если после трехминутной выдержки под давлением системы, указанном в операции 2), в течении последующих 2 мин в ней не наблюдают падения давления.

• 8.2.3 Проверка работоспособности осуществляется в следующей последовательности:

• 1) собрать схему, представленную на рисунке А.1 или А.2 приложения А;

• 2) заземлить используемые приборы и датчик;

• 3) подготовить и включить датчик и используемые приборы в соответствии с их руководствами по эксплуатации;

• 4) прогреть датчики не менее 5 мин;

• 5) проверку работоспособности выполнить путем изменения показаний датчика при изменении давления, воздействующего на чувствительные элементы датчика. При отсутствии давления показания датчика должны соответствовать нижнему пределу измерений давления (в зависимости от модификации). При подаче давления показания датчика должны изменяться пропорционально величине воздействующего давления.

Результаты проверки считать положительными, если выполняются все вышесказанные требования.

• 8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения.

Идентификация встроенного программного обеспечения (далее - ПО) датчиков осуществляется по номеру версии ПО, отображаемому на экране ПК в окне интерфейса.

Результат считать положительным, если номер версии ПО соответствует указанным в описании типа.

• 8.4 Определение метрологических характеристик.

  • 8.4.1 Подготовить датчики и основные средства поверки в соответствии с их эксплуатационной документацией.

  • 8.4.2 Собрать схему, представленную на рисунке А.1 для датчиков с аналоговым выходным сигналом и на рисунке А.2 для датчиков с цифровым выходным сигналом (HART или Foundation fieldbus).

  • 8.4.3 Включить датчики и основные средства поверки в соответствии с их эксплуатационной документацией.

  • 8.4.4 Определение основной приведенной погрешности датчиков производить в пяти точках, равномерно распределенных по всему диапазону измерений.

  • 8.4.5 У датчиков с аналоговым выходным сигналом с помощью мультиметра многоканального прецизионного ЭЛМЕТРО-Кельвин (далее - мультиметр) измерить значение выходного сигнала датчика, мА, и определить значение основной приведенной погрешности измерений давления по формуле

у,=^/изм‘^^рас^-100.                          (1)

'в 'н

где Yi - значение основной приведённой к диапазону измерений погрешности при измерении i-o эталонного значения давления, %;

/_изм i ^- измеренное (мультиметром) значение выходного сигнала при i-м эталонном давлении на входе датчика, мА;

/_расч i ~ расчетное значение выходного сигнала, соответствующее i-y проверяемому значению эталонного давления, мА;

4212-011 -34925956-2019 МП

/_в и /_н - верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА.

• 8.4.6 Расчетное значение выходного сигнала, соответствующее измеряемого i-y значению эталонного давления, вычисляют по формулам:

- при линейно-возрастающей зависимости выходного сигнала

Pi ~ Рн

Рв “ Рн

при линейно-убывающей зависимости выходного сигнала

при корнеизвлекающей (квадратичной) возрастающей характеристике выходного сигнала

при корнеизвлекающей (квадратичной) убывающей характеристике выходного сигнала

где pi - i-e значение измеряемого эталонного давления, кПа;

Рв ^и Рн " верхний и нижний пределы измерения датчиков, кПа.

• 8.4.7 Для датчиков с цифровыми интерфейсами (HART или Foundation fieldbus) считать измеренное значение давления с дисплея датчика или с экрана ПЭВМ, подключенной к датчикам с цифровым выходным сигналом и рассчитать значение основной приведенной погрешности измерений давления по формуле п=^Ри:^м,~^Рэ'^1оо>                       <^б>

Рв“Рн

где Yi - значение основной приведённой к диапазону измерений погрешности при измерениях i-o эталонного значения давления. %;

Ризм I ~ значение i-o давления, измеренное датчиком давления. кПа;

p_3i - значение i-o эталонного давления, созданное калибратором давления на входе испытуемого датчика давления. кПа;

Рв’ Рн “ соответственно верхнее и нижнее значения пределов измерений или диапазона измерений (Р_изм) датчика давления. кПа.

• 8.4.8 Значения основной приведённой к диапазону измерений погрешности определяют для всех пяти точек, равномерно распределенных по всему диапазону измерений поверяемого датчика.

• 8.4.9 Результаты проверки считать положительными, если полученные значения основной приведенной к диапазону измерений погрешности измерений давления (у₍) для соответствующих моделей датчиков давления не превышают значений основной допускаемой приведенной погрешности (у_д). приведённых в таблицах 1 -3.

4212-011-34925956-2019 МП

8.5 Определение вариации аналогового выходного сигнала датчиков.

• 8.5.1 Вариация определяется для датчиков давления с выходным сигналом постоянного тока.

• 8.5.2 На входе датчика давления с помощью средств поверки создать последовательно 5 значений эталонного давления, равномерно распределенных по всему диапазону измерения от начала диапазона измерений к концу (прямой ход), с помощью мультиметра измерить значения выходного сигнала постоянного тока.

Затем, уменьшая давление на входе датчика от максимального значения до минимального (обратный ход), измерить в 5 установленных точках диапазона измерений с помощью мультиметра значения выходного сигнала постоянного тока.

• 8.5.3 Рассчитать для каждой из пяти установленных точек диапазона измерений вариацию (у_{в t} ), %. выходного сигнала по формуле

  

(7)

где /_npj - значение выходного сигнала датчика давления, пропорциональное i-y эталонному значению давления на входе датчика при прямом ходе, мА;

/_o6i - значение выходного сигнала датчика давления, пропорциональное i-y эталонному значению давления на входе датчика при обратном ходе, мА.

• 8.5.4 Результаты поверки считать положительными, если полученные значения вариации выходного аналогового сигнала постоянного тока датчика (y_Bt) не превышают абсолютного значений основной допускаемой приведенной погрешности I у_д |, указанной для соответствующей модели поверяемого датчика давления в таблицах 1-3.

• 9.1 Результаты поверки датчиков оформляют в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (с изменениями на 28 декабря 2018 года).

• 9.2 При положительном результате поверки в паспорте датчика давления делают отметку о дате очередной поверки. Знак поверки наносится на паспорт и (или) на свидетельство о поверке.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки, датчики давления к эксплуатации не допускаются, свидетельство о поверке аннулируют и выдают «Извещение непригодности к применению» с указанием причин в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (с изменениями на 28 декабря 2018 года).

Приложение А

(обязательное)

Рисунок А.1 - Структурная схема проверки датчика с аналоговым выходным сигналом

Рисунок А.2 - Структурная схема проверки датчика с цифровым выходным сигналом

15