Методика поверки «Преобразователи измерительные ПИ-001» (МП.ВТ.116-2005)

С. Важгуров

Дирекдазф РУП «Витебский ЦСМС»

к

Содержание

• 1 Введение................................

• 2 Нормативные ссылки.....................

• 3 Операции поверки

• 4 Средства поверки

• 5 Требования безопасности.....................................................

• 6 Требования к квалификации поверителей. ..

• 7 Условия поверки........................................................................................

• 8 Подготовка к поверке

• 9 Проведение поверки................................ .....12

• 10 Оформление результатов поверки

Приложение А (обязательноеконструктивные исполнения преобразователей .... 17 Приложение Б(обязательное)Основные технические и метрологические

характеристики преобразователей

Приложение В(обязательное)Схемы составления условного обозначения преобразователей............................................ ...„..„.24

Приложение Г (обязательное) Схемы включений приборов при поверке

Приложение Д(рекомендуемое)Форма протокола поверки

• 1 Введение

  • 1.1 Настоящая методика поверки распространяются на преобразователи измерительные ПИ-001 (далее - преобразователи), которые предназначены для измерения сигналов, поступающих от первичных преобразователей температуры (термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей) (далее - Г1П) и преобразования их в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока или напряжения (далее -выходной сигнал преобразователя) от 4 до 20 мА, от 0 до 20 мА, от U до 5 мА от 0 до 10 В или цифровой сигнал для передачи по протоколам HART или по интерфейсу RS-485 Modbus путем преобразования выходных сигналов ПП -сопротивления или термоэлектродвижущей силы.

  • 1.2 Настоящая методика поверки устанавливает методику первичной и периодической поверки преобразователей.

  • 1.3 Методика поверки разработана в соответствии с ТКП 8.003.

  • 1.4 Конструктивные исполнения преобразователей приведены в приложении А.

  • 1.5 Основные технические и метрологические характеристики преобразователей приведены в приложении Б.

  • 1.6 Схемы составления условного обозначения преобразователей приведены в приложении В.

  • 1.7 Схемы включений приборов при поверке преобразователей приведены в приложении Г.

  • 1.8 Межповсрочный интервал - 12 месяцев.

    Ине. Nd подп | Подл. и flams | Ияд. Ns дубл. | 0зам, (ж № | Поди tj дата

    

    						Лист
    4	Зам.	СДФИ.33-2019			МП. ВТ. 116-2005
    Ли	Изм,	NadoKYM.	Пойл.	Дат		J _

• 2 Нормативные ссылки

  • 2.1 В настоящей методике поверки использованы ссылки на следующие технические нормативно правовые акты:

ТКП 181-2009   (02230) Правила технической эксплуатации

электроустановок потребителей.

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 6651-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.

СТБ ГОСТ Р 8.585-2004 Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования.

ТКП 8.003-2011 (03220) Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Поверка средств измерений. Правила проведения работ.

• 3 Операции поверки

  • 3.1 При проведении поверки преобразователей должны быть выполнены операции» указанные в таблице 1.

    Ина. М? ггодп | Подл, и дата | Инв, № дубл. j Ваам. W9. № | Подл, и дата

    						Лист
    4	Зам.	СДФИ. 33-2019			МП.ВТ.116-2005
    Пи	Изм.	Ns докум.	Лай1?.	Дат		5

Таблица 1 - Операции поверки

Таблица 2 - Эталоны и вспомогательные средства поверки

• 5 Требования безопасности

  • 5.1 К поверке допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и изучившие руководство по эксплуатации на поверяемые преобразователи и настоящую методику поверки.

  • 5.2 При подготовке и выполнении измерений при поверке следует соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные ТКП 181, а также указания по технике безопасности, изложенные в руководствах по эксплуатации на применяемые эталоны и вспомогательные средства поверки, поверяемые преобразователи.

  • 5.3 Сборка и разборка электрических схем должна производиться при отключенном напряжении питания преобразователя.

    ewep л идеи I од &wn wg I идлр bn ] ешвр n uqolj I ugou од "i

    4	Зам.	СДФИ.33-2019
    Ли	ИЗМ	Лйбйлум.	Пойл.		Дит

    

• 6 Требования к квалификации поверителей

  • 6.1 К проведению измерений при поверке и обработке результатов измерений допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки и подтвердившие свою компетентность в осуществлении поверки преобразователей и аттестованные в качестве поверителей в установленном порядке в соответствии с законодательством Республики Беларусь.

    Инв. No подп | Подл, и дята | Им. М> д/бл. | Вэам. инв. № | Подл, и дата

    						Лист
    4	Зам	ОЦОИ.33-2019			МП.ВТ. 116-2005
    Пи	Изм.	Ni докум.	Подл.	Лат		9

    

• 7 Условия поверки

  • 7.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающей воздуха: относительная влажность воздуха: атмосферное давление: напряжение питания:

• 8 Подготовка к поверке

  • 8.1 Перед проведением поверки следует выполнить подготовительные работы:

изучить эксплуатационные документы на применяемые эталоны и вспомогательные средства поверки, поверяемые преобразователи;

подготовить эталоны и вспомогательные средства поверки, поверяемые преобразователи к рабою в соответствии с эксплуатационной документацией на них;

- выдержать преобразователи в условиях, указанных в п.7 не менее двух часов;

установить средства измерений, позволяющие в процессе проведения поверки контролировать изменения влияющих факторов (температуры окружающего воздуха, атмосферного давления, относительной влажности окружающего воздуха).

• 9 Проведение поверки

  • 9.1 Внешний осмотр

    • 9.1.1 При внешнем осмотре преобразователи не должны иметь механических повреждений и дефектов, влияющих на их работоспособность.

    • 9.1.2 Маркировка преобразователей должна соответствовать требованиям эксплуатационных документов.

  • 9.2 Проверка электрического сопротивления изоляции

    • 9.2.1 Проверку электрического сопротивления изоляции проводят с помощью мегаомметра номинальным напряжением 100 В между замкнутыми между собой выходными (входными) контактами и корпусом, обернутым в фольгу по ГОСТ 12997. Расстояние от оголенных элементов электрической цепи до фольги должно быть не менее 2 см.

    • 9.2.2 Отсчет показаний производят по истечении 1 минуты после приложения напряжения.

Измеренное электрическое сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм.

Примечание: Преобразователи в корпусе Е, 'Г, Ти, П, Пи (Приложение А) в фольгу не оборачивают.

• 9.3 Проверка электрической прочности изоляции

  • 9.3.1 Проверку электрической прочности изоляции между электрическими цепями и корпусом, обернутом ⁰ фольгу проводят между замкнутыми между собой выходными (входными) контактами и корпусом на установке пробойной по ГОСТ 12997. Расстояние от оголенных элементов электрической цепи до фольги должно быть не менее 2 см.

  • 9.3.2 Электрическая изоляция преобразователей должна выдерживать в течение 1 мин синусоидальное переменное напряжение 150 В частотой 50 Гц.

Преобразователи признаются годными, если не произошло пробоя или перекрытия электрической изоляции. Появление коронного разряда не является признаком неудовлетворительных испытаний.

Примечание: Преобразователи в корпусе Е, Т, Ти, П, Пи (Приложение А) в фольгу нс оборачивают.

• 9.4 Определение основной абсолютной погрешности

  • 9.4.1 Основную абсолютную погрешность определяют не менее чем при пяти значениях выходного сигнала (0 %, 25 %, 50 %, 75 %, 100 % от диапазона измерения выходного сигнала).

  • 9.4.2 Для универсальных преобразователей основную абсолютную погрешность определяют для диапазона входного сигнала:

от 0 до 400 Ом, от 0 до 2000 Ом, от 0 до 4000 Ом для модификации УПС;

- от минус 75 до 75 мВ для модификации УПЕ;

от 0 до 400 Ом, от 0 до 2000 Ом, от 0 ди 4000 Ом и от минус 75 до 75 мВ для модификации УП.

Примечание:    Настройка универсальных преобразователей

осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации на преобразователи.

• 9.4.3 Основную абсолютную погрешность определяют в следующей последовательности:

9.4.3Л Собирают схему согласно приложению Г (рисунки Г.1 - Г.10), в зависимости от исполнения корпуса преобразователя, диапазона измерений или диапазона входного сигнала, выходного сигнала преобразователя.

• 9.4.3.2 Включают питание.

• 9.4.3.3 Универсальный преобразователь предварительно настраивают на необходимый тип ПП, НСХ, диапазон измерений или диапазон входного

  Инб. №подп | По&п. и Jarua | Ино. №дк€л. | £3зам. оне, Ate | Подо, и дата

  сигнала, отключают компенсацию температуры «холодного спая». Примечание:     Настройка универсальных преобразователей

  осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации на преобразователи.

  • 9.4.3.4 Выдерживают преобразователь во включенном состояния 10 мин.

  Примечание: Универсальный преобразователь модификации УП выдерживают во включенном состоянии только перед проверкой первого диапазона входного сигнала.

  • 9.4.3.5 Учитывая   модификацию преобразователя, устанавливают

  значение входного сигнала:

  сопротивления, Ом, соответствующего измеряемой температуре, в соответствии с НСХ по ГОСТ 6651 для модификации ПС;

  • -  ТЭД С, мВ, соответствующей измеряемой температуре, в соответствии с НСХ по СТБ ГОСТ Р 8.585 для модификации ПЕ;

  • -  сопротивления или ТЭДС для модификации УП£<^ в соответствии с п.9.4.2.

  9.4,3.6 Фиксируют выходной сигнал прсобразова^г постоянного тока, для преобразователей с цифровым пр Modbus фиксируют выходной сигнал в цифровом ф помощью вольтметра, после установления входного сигн

  

  напряжение '

  jpjiia’Jej б/'с

  4	Зам.	ОДФИ.ЗЗ-ЗО18
  flu	Изы.	Nt ддауы.	Подл,	Дат

  МП. ВТ. 116-2005

  Лист

Для преобразователей с выходным сигналом постоянного тока, производят пересчет измеренного значения выходного сигнала по формуле:

ЛЮКС

• 9.5 Определение погрешности компенсации температуры «холодного спая»

  • 9.5.1 Пснрешность компенсации температуры «холодного спая» определяют для модификаций ПЕ, УПЕ и УП, при настройке на работу с НСХ преобразователей термоэлектрических.

Примечание: Преобразователи модификаций УПЕ и УП настраивают на работу' с термопарой ХА(К), диапазон измерений от О °C до 300 °C, в соответствии с методикой, изложенной в руководстве по эксплуатации на преобразователи.

• 9.5.2 Собирают схему в соответствии с приложением Г (рисунки Г.11 -Г. 15), в зависимости от исполнения корпуса преобразователя, диапазона измерений или диапазона входного сигнала, выходного сигнала преобразовател я.

• 9.5.3 Располагают термометр сопротивления платиновый эталонный Пойнт-100 (далее - эталонный термометр), подключенный к системе поверки термопреобразователей автоматизированной АСГ1Т и преобразователь, подключенный в соответствии с п.9.5.2 на столе в лаборатории, при этом рабочий конец эталонного термометра должен соприкасаться с корпусом преобразователя,

Примечание: Эталонный термометр и преобразователь должны располагаться в месте защищенным от сквозняков и на расстоянии не менее 2 м от отопительных батарей.

• 9.5.4 После достижения стабильного состояния (изменение температуры в течение 5 минут не превышает 0,1 °C) измеряют температуру эталонным термометром Т_ЭЛ1, °C и значение выходного сигнала преобразователя A_taw> мА, В.

• 9.5.5 Определяют измеренное преобразователем значение температуры Тадг, °C, соответствующее измеренному значению выходного сигнала A_uw, мА, В по п.9.5.4, по формуле:

  

  MJfff J

  

A_WJ.„ - измеренный выходной сигнал по п.9.4.3.6, мА, В, выходной сигнал в цифровом формате;

Ама« “ верхнее значение выходного сигнала мА, В, выходной сиг цифровом формате;

Ад™ - нижнее значение выходного сигнала, мА, В, цифровом формате;

- нижнее значение диапазона измерений,

Гмакс^- верхнее значение диапазона измерений

ВЫХО

9.5.7 Погрешность компенсации температуры «холодного спая» должна быть в пределах d=0,5 °C.

• 10 Оформление результатов поверки

  • 10.1 Результаты поверки оформляются протоколом, рекомендуемая форма которого приведена в приложении Д настоящей методики.

  • 10.2 При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке по форме, установленной ТКП 8.003 (Приложение Г) и (или) наносится клеймо-наклейка на корпус преобразователя и оттиск доверительного клейма на эксплуатационные документы, а при отсутствии возможности нанесения клейма-наклейки на корпус, наносится оттиск поверительного клейма на его эксплуатационные документы.

  • 10.3 При отрицательных результатах поверки выдается заключение о непригодности по форме, установленной ТКП 8.003 (Приложение Д) с указанием причин несоответствия.

Преобразователи, не прошедший поверку, к применению не допускаются. Предыдущее свидетельство о поверке аннулируется.

Приложение А

(обязательное)

Конструктивные исполнения преобразователей

Рисунок АЛ - Преобразователь, с конструктивным исполнением Е для установки внутри клеммной головы ПП, Степень защиты оболочки ТР?Л

Рисунок Л,2 Преобразователь, с конструктивным исполнением К с цифровым протоколом или без цифрового протокола, для крепления в клеммной голове ПП. Степень защиты оболочки IP20.

Рисунок А,5 - Преобразователь, с конструктивным исполнением Д для крепления на DIN-рейку с цифровым протоколом, или без цифрового протокола. Степень защиты оболочки IP20

Степень защиты

Рисунок А,7 — Преобразователь с конструктивным исполнением Т, с цифровым протоколом, или без цифрового протокола. Степень защиты оболочки IP54,65,68, Х9.

Рисунок А.8 - Преобразователь с конструктивным исполнением Пи с цифровым протоколом, или без цифрового протокола. Степень защиты оболочки IP 54, 65, 68, Х9.

Рисунок Б.9 - Преобразователь с конструктивным исполнением П с цифровым протоколом, или без цифрового протокола. Степень защиты оболочки IP 54, 65, 68, Х9.

№ nodn I Подл, if дата | Пне. №      | Взам. инв. № | ПсчЭп. и дата

Дшгт

Б.З Пример расчета суммарной погрешности (Л) на преобразователе с маркировкой* ПИ-001-ПС/Кн- (4-20) мА-Pt 100-(от -50 до +150)-SIL2

В соответствие с таблицей БЛ для Ptl00     0,15 °C;

составляет 0,03 % от диапазона, диапазон от *50 °C до 150 °C.

Л_ш=0,03*(150-(-50)У100%=0,06 °C

Суммарная погрешность (Д) определяется как:

A = ’Xs<+^A»

Л = Vo,15²’ 4- 0,06² = ОД 62 °C,

Приложение В

(обязательное)

Схемы составления условного обозначения преобразователей

В, 1 Схема составления условного обозначения преобразователей ПС, ПЕ по примеру условного обозначения,

ПИ-001-ПС/Кн-Ех1аПСТ6-(4-20)мА-Р1100-(от -50 до +180)-H-SIL2 1234567   8    9   Ю 11

• 1 - краткое наименование преобразователя;

• 2 - модификации: ПС (термопреобразователь сопротивления), ПЕ (преобразователь термоэлектрический);

• 3 - исполнение корпуса);

• 4 - обозначение взрывозащиты (Exia для преобразователей с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», Exdb для преобразователей с видом взрывозащиты квзрывонепроницаемая оболочка»);

• 5 - группа взрывозащищенного оборудования (может выбираться из ряда ПА, ПВ, ПС, ША, IIIB, IIIC);

• 6 - температурный класс взрывозащищенного оборудования (выбирается из ряда: Т1, Т2, ТЗ, Т4, Т5, Тб);

Для общепромышленного исполнения позиции 4, 5, 6 не указываются;

• 7 - диапазон выходного сигнала преобразователя;

8-НСХ Ш;

• 9 - диапазон измерений температуры преобразователя;

• 10 - наличие цифрового протокола HART* (без цифрового протокола не указывается);

• 11 - уровень полноты функциональной безопасности.

В.2 Схема составления условного обозначения УПС, УПЕ, УП преобразователей по примеру условного обозначения.

ПИ-001-УПС-Кн-Ех1а11СТ6-(4-20) MA-H-SIL2

• 1  23  4567   89

  

  си;

• 1 - краткое наименование преобразователя;

• 2  - модификации: УПС - универсапь термопреобразователей сопротивления, УПЕ универе термоэлектрических преобразователей, УП - универе термопреобразователей сопротивления и термоэдектрич

• 3 - исполнение корпуса (приложение Б);

  4	Зам.	СД9И. 33-2019
  Ли	Изи.	№ Йокум.	Подл.	Дат

  МП.ВТ.116-2005

  Лист

• 4 - обозначение взрывозащиты (Exia для преобразователей с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», Exdb для -преобразователей с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»);

• 5 - группа взрывозащищенного оборудования (может выбираться из ряда ПА, ПВ, ПС, П1А, ШВ, ШС);

• 6 — температурный класс взрывозащищенжл и оборудования (может выбираться из ряда Tl, Т2, ТЗ, Т4, Т5, Тб);

Для общепромышленного исполнения позиции 4, 5, 6 нс указываются;

7-диапазон выходного сигнала преобразователя;

• 8 - наличие цифрового протокола HART’ (без цифрового протокола HAR I' не указывается);

• 9 - уровень полноты функциональной безопасности.

В.З Схема составления условного обозначения УПМ преобразователей по примеру условного обозначения.

ПИ-001 -УПМ-Д-Ех1а11СТ6-51Ь2

1     2   3   4 5 6   7

• 1 — краткое наименование преобразователя;

• 2  - модификация: УПМ - универсальный преобразователь термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей (только с цифровым протоколом Modbus по лини связи RS-485);

• 3 - исполнение корпуса (корпуса П, Пи, Т, Ти, Д_: Дн, Кн);

• 4 - обозначение взрывозащиты (Exia для преобразователей с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», Exdb для преобразователей с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»);

• 5 - группа взрывозащищенного оборудования (может выбираться из ряда ПА, ПВ, ПС, IIIA, ШВ, ШС);

• 6    температурный класс взрывозащищенного оборудования (может выбираться из ряда Tl, Т2, ТЗ, Т4, Т5, 1'6).

Для общепромышленного исполнения позиции 4, 5, 6, не указываются;

• 7 - уровень полноты функциональной безопасности.

  4	Зам.	СПФИ.33-2019
  Ду	Изм.	Ht докум.	Пэдп-	Дат

  МП.ВТ. 116-2005

  Писгр

  

Приложение Г

(обязательное)

Схемы включений приборов при поверке

Рисунок Г. 1

PV1 - цифровой вольтметр В7-72;

R] - мера электрического сопротивления однозначная Р3030, 100 Ом;

R2 - магазин сопротивлений МСР-63;

G - источник питания Б5-45;

HART - HART модем (опционально).

Рисунок Г.1 -Схема подключение для измерения выходного сигнала преобразователей с выходным сигналом от 4 до 20 мА при испытаниях преобразователей при проверке основной приведенной погрешности и вариации, при проверке влияния изменения сопротивления нагрузки.

PV1 - цифровой вольтметр В7-72;

R1 — мера электрического сопротивления однозначная Р3030, lQC'.Ojbi;

G - источник питания Б5-45;                          .

Рисунок Г.2 - Схема подключения для измерения рьгхрднбтрфх^гн^ла преобразователей с выходным сигналом от 0 до 20 мА; от 0,до 5'мА;. Рт 0 до25'В; от 0 до 10 В при испытаниях преобразователей прй/’проворк^-фоенойной приведенной погрешности и вариации, при проверкуадйянййф'изменения сопротивления нагрузки.

R

*U              -U

etvep л uqod I g^ -йнп weco I               I eu/Sp rt upou I :jqou щ яиц

а) преобразователи в корпусе К

а) преобразователи в корпусе К б)преобразователи в корпусе Е

г) преобразователи в корпусе Д

в) преобразователи в корпусе П₁ Пи

.1 f

c

3

J

■§

c

IfcLT-Lliwn

-U

*L

Приложение Д (рекомендуемое) Форма протокола поверки

наименование организации, проводившей гговерку

ПРОТОКОЛ № поверки преобразователя ПИ-001

Заводской номер:

Модификация:

Диапазон измерений или диапазон входного сигнала:

Дата поверки:

Поверка проведена по:

Условия проведения поверки:

Температура окружающего воздуха:         °C

Относительная влажность воздуха:          %

Атмосферное давление;                   кПа

Применяемые эталоны и вспомогательные средства поверки (таблица Д.1)

Ине. A'p/TGxjn I Qodii l/ дата| Ий-н №       | в jaw. ине № [ Псдп. и dsn,a

ЗОпределение погрешности компенсации температуры «холодного спая» Таблица ДЗ -Определение погрешности компенсации температуры

«хсл одного спая»

Заключение: __________ _____________________________________________

(цщин, не годен)

Поверку провел:___________________

(фамилии, имя, отчество)

Ин-э. № подл I Подг и Дэхпз | Ина. V? б^бл. | Азам. ймв._№ | f .'odrr ибягля