Методика поверки «ГСИ. Газоанализаторы ОПТИМУС» (МП 30-221-2019)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии Федеральное государственное унитарное предприятие «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП «УНИИМ»)

Утверждаю:

«УНИИМ»

С.В. Медведевских

2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

МП 30-221-2019

Екатеринбург

2019

• 1.  Разработана: ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (ФГУП “УНИИМ”)

• 2. Исполнитель: Лифинцева М.Н. старший инженер ФГУП «УНИИМ».

• 3. Утверждена ФГУП “УНИИМ” «26» июля 2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

  • 8.3 Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности при

измерении объемной доли определяемых компонентов

• 8.4 Определение вариации выходного сигнала

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение А Характеристики поверочных газовых смесей (ПГС), утвержденных в 10 качестве государственных стандартных образцов (ГСО), используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Приложение Б Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы

допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов ОПТИМУС

Приложение В ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

Дата введения «26» июля 2019 г.

• 1.1 Настоящий документ распространяется на газоанализаторы ОПТИМУС (далее -газоанализаторы) и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками:

• - для газоанализаторов с оптическими сенсорами - три года;

• - для газоанализаторов с электрохимическими сенсорами - один год.

• 2.1 В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минтруда России №328н Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок

Приказ Минпромторга России № 1815 Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке

Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование. работающее под избыточным давлением» (утверждены приказом Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.)

Приказ Росстандарта от 14.12.2018 № 2664 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 № 2091 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного тока в диапазоне от 1 • 10'¹⁶ до 100 А

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением № 1)

3.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

• 3.2 При получении отрицательных результатов на любой из операций, указанных в таблице 1, поверку прекращают, а далее выясняют и устраняют причины несоответствий и повторяют поверку по пунктам несоответствий.

• 3.3 В случае повторного выявления несоответствия установленным требованиям поверку прекращают, выдается извещение о непригодности.

• 3.4  На основании письменного заявления владельца периодическую поверку газоанализаторов, введённых в эксплуатацию, допускается проводить только для используемых при эксплуатации поддиапазонов измерений с указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 4.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - стандартные образцы - поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС):

ГСО 10540-2014 (СНд - воздух), ГСО 10540-2014 (СзН₈ - воздух), ГСО 10540-2014 (СНзОН-воздух), ГСО 10540-2014 (СОз - воздух), ГСО 10540-2014 (H2S - воздух), ГСО 10540-2014 (СО- воздух);

• - рабочий эталон единицы постоянного электрического напряжения 3 разряда в диапазоне значений от Г10'²до 1 • 10³ В по ГОСТ 8.027-2001, постоянного электрического тока 2 разряда в диапазоне значений от 110’² до 3 А по Приложению к приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 № 2091 (мультиметр цифровой 34410А. регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33921-07);

• - поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки А, Б по ТУ 6-21-5-82 в баллонах под давлением;

• - ротаметр РМ-А-0.063Г УЗ, верхняя граница диапазона измерений объемного расхода 0.063 м³/ч, КТ 4 (per. № 59782-15);

-вентиль точной регулировки ВТР-1 (или ВТР-1-М160), диапазон рабочего давления (0-150) кгс/см², диаметр условного прохода 3 мм;

-редуктор кислородный баллонный одноступенчатый БКО-50-4, наибольшее давление газа на входе 20 МПа;

• - секундомер механический СОСпр-2б-2. Диапазон измерений от 0 до 600 с, погрешность ±0,6 с; диапазон измерений от 0 до 3600 с, погрешность ±1,8 с (per. № 11519-11);

• - прибор комбинированный Testo 622. Диапазон измерений относительной влажности от 10 до 95 %, погрешность ±3,0 %; диапазон измерений температуры от минус 10 до плюс 60 °C, погрешность ±0,4 °C; диапазон измерений абсолютного давления от 300 до 1200 гПа, погрешность ±5 гПа (per. №53505-13);

• - IBM-совместимый компьютер со свободным COM-портом, конвертором RS-485.

• 4.2 Эталон должен иметь действующее свидетельство об аттестации, ГСО должны иметь действующие паспорта, средства измерений должны быть поверены в установленном порядке и иметь знак поверки и (или) свидетельство о поверке.

• 4.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 5.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.005, Приказа Минтруда России №328н и требования безопасности, установленные в руководстве по эксплуатации на газоанализаторы и эксплуатационной документации на средства поверки.

• 5.2 При эксплуатации баллонов со сжатыми газами должны соблюдаться требования техники безопасности согласно Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утверждённым Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014.

• 5.3 Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, соответствовать требованиям пожарной безопасности и оборудовано необходимыми средствами пожаротушения.

• 5.4 К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации на поверяемый газоанализатор, эксплуатационную документацию на средства поверки, настоящую методику поверки и работающих в качестве поверителей в организации, аккредитованной на право поверки средств физико-химических измерений.

Поверку газоанализаторов проводят в следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность воздуха, %, не более

• - атмосферное давление, кПа                                             от 84,4 до 106,7;

• - напряжение питания, В

• 7.1 Газоанализатор подготовить к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 7.2 Средства поверки подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.3 Поверку проводят с использованием ПГС, состав и характеристики которых приведены в Приложении А. Баллоны с ПГС должны быть выдержаны при температуре поверки в течение не менее 24 ч. Расход подаваемой ПГС должен быть (0,4±0,1) л/мин.

  7.4 Собрать схему поверки газоанализатора, которая представлена на рисунке 1. ^ХР1            / з

  /

  

  • 1 Газоанализатор:

  • 2 Камера калибровочная;

  • 3 Электрический кабель;

  • 4 Вольтметр (Мультиметр);

  • 5 Амперметр (Мультиметр);

  • 6 Источник питания;

  • 7 Пневматическая магистраль;

  • 8 Ротаметр;

  • 9 Вентиль точной регулировки;

  • 10 Редуктор (3 шт.);

  • 11 Баллоны с ПГС №1, ПГС №2, ПГС №3;

  • 12 Сопротивление нагрузочное (50-500) Ом Рисунок 1 - Схема поверки газоанализатора

  Rh Г 12

  A/W~|

  

  ХР2

  Net	Num
  +(4-20)mA	4-20
  -(4-20)тА	GND-

  

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре проверить:

• - соответствие комплектности эксплуатационной документации;

• - соответствие маркировки требованиям, предусмотренным эксплуатационной документацией;

• - отсутствие повреждений и дефектов, влияющих на работоспособность газоанализатора;

• - наличие заводского номера;

• - наличие свидетельства о предыдущей поверке (в случае периодической поверки).

• 8.1.2  Результаты внешнего осмотра считают положительными, если выполняются требования 8.1.1.

• 8.2.1 При опробовании проверить функционирование газоанализатора и идентификационные данные программного обеспечения.

• 8.2.2 Проверку функционирования газоанализатора проводить по отображению информации на блоке индикации или ПК (вывод наименования газоанализатора, концентрации газа, сообщений о неисправности - коды ошибок и т.д.) в процессе тестирования при их включении в соответствии с Руководством по эксплуатации.

• 8.2.3 Проверку идентификационных данных программного обеспечения газоанализатора проводить по номеру версии (идентификационному номеру). Номер версии программного обеспечения на блоке индикации или ПК должен быть не ниже Ver. 2.01.

• 8.2.4 Результаты опробования считают положительными, если выполняются требования, указанные в 8.2.2 и 8.2.3.

• 8.3.1 Собрать схему поверки, представленную на рисунке 1.

• 8.3.2 Определение основной абсолютной погрешности и проверка диапазона измерений проводится при подаче ГСО-ПГС (далее-ПГС) в следующем порядке:

  • 8.3.2.1 Подать на вход газоанализатора ПГС (Приложение А, соответственно поверяемому диапазону измерений и определяемому компоненту) в последовательности 1-2-3-2-1-3.

    2 м).

Время подачи каждой ПГС не менее 180 с (при суммарной длине газовых линий не более

• 8.3.2.2 Зафиксировать установившиеся показания газоанализатора при подаче каждой ПГС на блоке индикации или по шкале мультиметра, включенного в режим измерения постоянного тока (в зависимости от исполнения газоанализатора).

• 8.3.3 Расчетные значения выходного сигнала С_р поверяемого газоанализатора с линейно возрастающей зависимостью выходного сигнала постоянного тока от входной измеряемой величины для заданного значения входной измеряемой величины определить по формуле

  
  

  (1)

где С - расчетное значение объемной доли определяемого компонента, %;

/_д,/_н- верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА (1_В = 20 мА, /_н = 4 мА);

I - значение выходного сигнала, мА;

С_В,С_Н- верхний и нижний пределы измерений объемной доли определяемого компонента, %.

• 8.3.4 Пересчёт значений содержания определяемого компонента, выраженных в объёмных долях, %, в значения довзрывоопасной концентрации, % НКПР, провести по формуле

С р&нкпр) ~ pjKfjp '¹

где Ср(у_оНКПР) ~ расчетное значение содержания определяемого компонента, выраженное в единицах довзрывоопасной концентрации, % НКПР;

НКПР — значение объёмной доли определяемого компонента, соответствующее нижнему концентрационному пределу распространения пламени по ГОСТ 30852.19-2002, %.

• 8.3.5 Значения основной абсолютной погрешности газоанализатора, Д_о, % (% НКПР, мг/м³), рассчитать в каждой поверяемой точке диапазона по формуле

Aoj ⁼ Cij — Coj,                                           (3)

где Су - i-измеренное (расчетное) значение объемной доли (довзрывоопасной концентрации или массовой концентрации) газоанализатора в j-точке диапазона. % (% НКПР или мг/м³);

Coj - значение объемной доли измеряемого компонента, соответствующее j-точке диапазона, указанное в паспорте на ПГС, %.

• 8.3.6 Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения основной абсолютной погрешности находятся в интервалах, указанных в Приложении Б настоящей методики.

При периодической поверке газоанализаторов с определяемым компонентом метанол (СНзОН) допускается использовать эквивалентную газовую смесь - пропан (СзН₈).

Определение основной погрешности газоанализатора проводить в следующем порядке:

• 1) Собрать схему поверки, которая изображена на рисунке 1.

• 2) Подать на вход газоанализатора ПГС, содержащий поверочный компонент - пропан (СзН₈) (Таблица А.2 Приложения А), с расходом (0,4±0,1) л/мин в последовательности 1 - 2 в течение не менее 180 с (при суммарной длине газовых линий не более 2 м).

• 3) Зафиксировать выходные сигналы газоанализатора при подаче каждой ПГС в порядке, описанном в п.8.3.2.2.

• 4) По значению выходного токового сигнала рассчитать значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента на входе газоанализатора по формуле (2).

• 5) Значения основной абсолютной погрешности газоанализатора, Д_о, рассчитать в каждой точке поверки по формуле (3), при этом Coj, % НКПР, рассчитать по формуле

C-oj ⁼ W) ¹ ’ QC3H8 >                               (4)

где Cjc3H8 -значение содержания объемной доли СзН₈, указанное в паспорте на пропан (С₃Н₈), % НКПР;

Ki - значение поправочного коэффициента при подаче поверочного компонента (пропан (СзН₈)), указанное в свидетельстве о первичной поверке и в паспорте газоанализатора.

• 6) Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения основной абсолютной погрешности газоанализатора в каждой точке поверки находятся в интервале ±5 % НКПР.

• 8.4.1 Определение вариации выходного сигнала газоанализатора проводят одновременно с определением основной погрешности.

• 8.4.2 Значение вариации выходного сигнала определяют как разность между показаниями газоанализатора, полученными в точке поверки 2 (ПГС № 2) при подходе к точке поверки со стороны больших и меньших значений.

• 8.4.3 По результатам измерений значение вариации выходных сигналов (Нд) в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности рассчитать по формуле

где Сб, С_м -результаты измерений j-определяемого компонента при подходе к точке поверки со стороны соответственно меньших и больших значений, % (% НКПР);

Д_пр- предел допускаемой основной абсолютной погрешности j-определяемого компонента, % (% НКПР).

• 8.4.4 Результаты поверки считать положительными, если рассчитанные значения вариации выходных сигналов газоанализаторов не превышают 0,5, в долях от предела допускаемой основной абсолютной погрешности, указанного в приложении Б.

• 9.1 Результаты заносят в протокол, форма которого приведена в приложении В.

• 9.2 При положительных результатах поверки газоанализатор признают пригодным к эксплуатации, оформляют свидетельство о поверке по форме приказа Минпромторга России № 1815 или в паспорте делают отметку с указанием даты поверки и подписи поверителя. Знак поверки наносится в паспорт и (или) свидетельство о поверке.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки газоанализатор к применению не допускают, выдают извещение о непригодности по форме приказа Минпромторга России № 1815 с указанием причин, делают соответствующую запись в паспорте.

  

  М.Н.Лифинцева

Старший инженер ФГУП «УНИИМ»

Приложение Л

Характеристики поверочных газовых смесей (ПГС), утвержденных в качестве государственных

стандартных образцов (ГСО), используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Таблица А.1- Технические характеристики ПГС, утвержденных в качестве ГСО, используемых при поверке газоанализаторов ОПТИМУС

Примечание:

В соответствии с ГОСТ 13320-81 применяются ПГС с допускаемыми отклонениями от номинального значения до ±5 %. В обоснованных случаях допускается применять ПГС с предельными отклонениями от номинального значения до ± 10 %.

Таблица А.2- Технические характеристики ПГС, утвержденных в качестве ГСО, используемых при периодической поверке газоанализаторов ОПТИМУС с определяемым компонентом метанол (СНзОН)

Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов ОПТИМУС

Таблица Б.1 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов с оптическим инфракрасным сенсором

Таблица Б.2 - Наименования определяемых компонентов, диапазоны измерений, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов с электрохимическим

сенсором

(рекомендуемое)

Протокол № от

Поверки газоанализаторов ОПТИМУС в соответствии с документом МП 30-221-2019 «ГСП. Газоанализаторы ОПТИМУС. Методика поверки»

Заводской номер:____________

Принадлежит:______________

Дата изготовления:__________

Средства поверки:___________

Условия поверки:___________

Результаты внешнего осмотра Результаты опробования

Таблица - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)

Проверка диапазона измерений и определение основной абсолютной погрешности при

измерении объемной доли компонентов

Определение вариации выходного сигнала

Заключение по результатам поверки:

На основании положительных результатов поверки выдано свидетельство о поверке №_________от_________20__г.

На основании отрицательных результатов поверки выдано извещение о непригодности

№_________от________20___г.

Дата поверки_________________ Подпись поверителя___________________________

Организация, проводившая поверку________________________________________________

12