Инструкция «ГСИ. Комплексы автоматики и телемеханики многофункциональные программно-технические "Сфера"» (НА.ГНМЦ.0470-20 МП)

УТВЕРЖДАЮ

Директор ОП ГНМЦ АО «Нефтеавтоматика»

35?

• • о

М.С. Немиров

02      2020 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Комплексы автоматики и телемеханики многофункциональные программно-технические «Сфера»

Методика поверки

НА.ГНМЦ.0470-20 МП

Казань

2020

Обособленным подразделением Головной научный метрологический центр АО «Нефтеавтоматика» в г.Казань

(ОП ГНМЦ АО «Нефтеавтоматика»)

Березовский Е.В., к.т.н,

Сафиуллина А.Р.

Настоящая инструкция не может быть полностью или частично воспроизведена тиражирована и (или) распространена без разрешения АО «Нефтеавтоматика».

Настоящая инструкция распространяется на комплексы автоматики и телемеханики многофункциональные программно-технические «Сфера» (далее - комплексы), и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками комплексов: два года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• 1.1 Внешний осмотр (п. 6.1);

• 1.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения (далее - ПО) комплексов (п. 6.2);

• 1.3 Опробование (п. 6.3);

• 1.4 Определение метрологических характеристик (далее - MX):

• 2.1 Рабочий эталон 2-ого разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10‘¹⁶ до 100 А, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.10.2018 № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-10‘¹⁶ до 100 А».

• 2.2 Рабочий эталон 3-его разряда в соответствии с ГОСТ 8.027-2001 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы».

• 2.3 Рабочий эталон 3-его разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений электрического сопротивления, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 146 от 15 февраля 2016 г. «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления».

• 2.4 Рабочий эталон 4-ого разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений времени и частоты, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 1621 от 31 июля 2018 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»

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

При проведении поверки соблюдают требования, определяемые в области охраны труда и промышленной безопасности:

• - «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности», утверждены приказом Ростехнадзора от 12.03.2013 № 101;

• - Трудовой кодекс Российской Федерации;

в области пожарной безопасности:

• - «Правила противопожарного режима в Российской Федерации», утверждены постановлением Правительства РФ №390 от 25.04.2012;

в области соблюдения правильной и безопасной эксплуатации электроустановок:

• - ПУЭ «Правила устройства электроустановок»;

в области охраны окружающей среды:

-Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» и других законодательных актов по охране окружающей среды, действующих на территории РФ.

4 Условия поверки

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• 5.1 Перед началом поверки следует изучить:

• - паспорта комплексов;

• - руководства по эксплуатации средств поверки и других технических средств, используемых при поверке;

• - настоящую методику поверки.

• 5.2 Перед проведением поверки, средства поверки и вспомогательное оборудование должны быть подготовлены к работе в соответствии с указаниями эксплуатационной документации.

6.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должны быть установлены:

• - отсутствие вмятин, трещин, различных механических повреждений корпуса и присоединительных клемм;

• -  соответствие надписей, обозначений на комплексах требованиям, предусмотренным эксплуатационной документацией.

• 6.2 Подтверждение соответствия ПО комплексов.

• 6.2.1 Проверка идентификационных данных ПО

Чтобы определить идентификационные данные для ПО комплексов необходимо выполнить нижеперечисленные процедуры.

• - установить программу Hash Tab;

• - выбрать файл “transrectal.c” в исходном коде проекта АГЗУ. Файл находится в директории “/Logical/src/Program”;

• - щелкнуть правой кнопкой мышки по файлу и в появившемся контекстном меню выбрать пункт «Свойства»;

• - в открывшемся окне перейти на вкладку «Хеш-суммы файлов» и подождать, пока компьютер рассчитает и отобразит контрольные суммы файла.

• - нажать на ссылку с названием "Настройки" и выбрать алгоритмы, по которым программа Hash Tab будет рассчитывать контрольные суммы;

• - занести информацию в соответствующие разделы протокола.

• 6.2.2 Если идентификационные данные, указанные в описании типа комплексов и полученные в ходе выполнения п. 6.2.1, идентичны, то делают вывод о подтверждении соответствия ПО комплексов программному обеспечению, зафиксированному во время проведения испытаний в целях утверждения типа, в противном случае результаты поверки признают отрицательными.

• 6.3 Опробование

При опробовании комплексов подают сигнал силы постоянного тока со значением, равным 70% верхнего предела диапазона, на измерительный канал. Далее необходимо убедиться в том, что при этом изменяется значение тока измеренное комплексом. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности измерительных каналов.

• 6.4 Определение MX

Возможно проведение поверки отдельных автономных блоков в виде средств измерений, входящих в состав комплексов, для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов.

• 6.4.1 Определение основной приведенной погрешности измерений силы постоянного тока и напряжения.

Для определения основной приведенной погрешности измерений силы постоянного тока и напряжения необходимо выполнить следующие операции:

• 6.4.1.1   Подключить к входу комплекса эталонное в режиме воспроизведения проверяемой величины (силы постоянного тока, напряжения).

В случае поверки измерительного канала силы постоянного тока, состоящего из первичного измерительного преобразователя с выходным сигналом постоянного тока, модуля ввода аналоговых сигналов, необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.1 приложения В.

В случае поверки измерительного канала силы постоянного тока, состоящего из первичного измерительного преобразователя с выходным сигналом постоянного тока, промежуточного измерительного преобразователя с гальванической развязкой, модуля ввода аналоговых сигналов, необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.З приложения В. При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

• 6.4.1.2 Запустить комплекс и эталонное оборудование, устанавливающее значение проверяемой величины.

• 6.4.1.3  при помощи эталонного оборудования установить в цепи проверяемую величину.

• 6.4.1.4 Считать с комплекса измеренное значение проверяемой величины.

• 6.4.1.5  Вычислить основную приведенную погрешность измерений проверяемой величины по формуле у_{х вх}, % по формуле

у — У

Гх.вх =у---~у--100,

^лтах ^лтт

где

Х_изм " измеренное значение проверяемой величины;

Х_э - значение проверяемой величины, установленное с помощью эталонного оборудования;

Х_тщ - минимальное значение проверяемой величины (в соответствии с диапазоном измерения комплекса);

Х_тзх - максимальное значение проверяемой величины (в соответствии с диапазоном измерения комплекса).

• 6.4.1.6 Повторить операции по п.п. 6.4.1.3 - 6.4.1.5 для не менее 5 значений проверяемой величины, равномерно распределенных в пределах диапазона измерений. Например, при диапазоне измерений силы постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА и напряжения от 0 до 10 В операции по п.п. 6.4.1.3 -

• 6.4.1.5 повторяют при следующих значений проверяемой величины:

• - силы тока 0,5; 8; 12; 16; 20 мА ;

• - напряжения 0,1; 2; 4; 6; 8; 10 В.

• 6.4.1.7 Результаты проверки считаются положительными, если пределы основной приведенной погрешности каждой в каждой проверяемой точке диапазона измерений не превышают ±0,1 %.

• 6.4.2 Определение основной приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока.

• 6.4.2.1 Подключить к токовому выходу комплекса эталонное оборудование в режиме измерения силы постоянного тока.

В случае поверки измерительного канала силы постоянного тока, состоящего из модуля вывода аналоговых сигналов, промежуточного измерительного преобразователя с гальванической развязкой, необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.2 приложения В. При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

В случае поверки измерительного канала силы постоянного тока, состоящего из модуля вывода аналоговых сигналов, необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.1 приложения В.

При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

• 6.4.2.2 Запустить комплекс и эталонное оборудование.

• 6.4.2.3 При помощи комплекса установить в цепи проверяемую величину.

• 6.4.2.4 Считать с эталонного оборудования измеренное значение проверяемой величины.

• 6.4.2.5 Вычислить основную приведенную погрешность воспроизведения силы постоянного тока по формуле /i _ВЬ1Х1 % по формуле

_ ^ИЗМ А<ОМП ₁                                         (2)

У1_вых j _ j     1UU,

^lmax ^lmin

где

/_изм - измеренное значение силы постоянного тока с эталонного оборудования, мА;

/_комп " значение силы постоянного тока заданное комплексом, мА;

1_тах “ максимальное значение силы постоянного тока, мА (принимается равной 20 мА для диапазона измерений от 0 до 20 мА и от 4 до 20 мА); lmin ' минимальное значение силы постоянного тока, мА (принимается равной 0 мА для диапазона измерений от 0 до 20 мА и принимается равной 4 мА от 4 до 20 мА).

• 6.4.2.6 Повторить операции по п.п. 4.5.3 - 4.5.5 для не менее 5 значений силы постоянного тока, равномерно распределенных в пределах диапазона воспроизведения.

• 6.4.2.7 Результаты проверки считаются положительными, если пределы основной приведенной погрешности в каждой проверяемой точке диапазона измерений не превышают ±0,1 %.

• 6.4.3 Определение основной приведенной погрешности измерения термосопротивления.

• 6.4.3.1 Подключить ко входу комплекса эталонное оборудование в режиме воспроизведения сопротивления.

В случае поверки измерительного канала измерения термосопротивления, состоящего из термопреобразователя сопротивления, промежуточного измерительного преобразователя с гальванической развязкой, модуля ввода аналоговых сигналов, необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.З приложения В. При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

• 6.4.3.2  Найти для соответствующего типа термопреобразователей сопротивления по таблицам ГОСТ 6651-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний» значения сопротивлений R; в Ом для температуры Tj.

• 6.4.3.3  Установить с помощью эталонного оборудования на входе комплексов значение входного сигнала Rj и провести не менее 4-х отсчетов Х^^зм, j = 1,2, 3,4.

• 6.4.3.4  Вычислить значение приведенной погрешности измерений термосопротивления по формуле

  (3)

%й^зм - T_t-r_R=-^--100

где

R - диапазон измерений температуры термопреобразователя сопротивления, °C.

• 6.4.3.5 Повторить операции по п.п. 6.4.3.2 - 6.4.3.4 для не менее чем в 5 точках, распределенных в пределах диапазона измерений.

• 6.4.3.6 Результаты проверки считаются положительными, если пределы основной приведенной погрешности в каждой проверяемой точке диапазона измерений не превышают ±0,1 %.

• 6.4.4 Определение основной приведенной погрешности измерения термоэлектродвижущей силы.

• 6.4.4.1 Подключить ко входу комплекса эталонное оборудование в режиме воспроизведения напряжения. Необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.1 приложения В. При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

• 6.4.4.2  Найти для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСП. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования» значения (термоЭДС) Ц в мВ для температуры Tj.

• 6.4.4.3 Измерить температуру вблизи точки подключения холодного спая термопары Т_хс.

• 6.4.4.4 По таблицам ГОСТ Р 8.585 для проверяемого типа термопары найти напряжение U_xc, соответствующее значению температуры холодного спая Т_хс.

• 6.4.4.5 Вычесть из каждого значения напряжения U_s значение U_xc, получая

U_Bxi.

• 6.4.4.6 Установить на входе значение входного сигнала U_BXi и менее 4-х отсчетов Х"™, j = 1, 2, 3, 4.

• 6.4.4.7 Вычислить значение приведенной погрешности термоЭДС по формуле

уизм «г

где

R - диапазон измерений температуры термопары, °C.

• 6.4.4.8 Повторить операции по п.п. 6.4.4.2 - 6.4.4.7 для не менее чем в 5 точках, распределенных в пределах диапазона измерений.

• 6.4.4.9 Результаты проверки считаются положительными, если пределы основной приведенной погрешности в каждой проверяемой точке диапазона измерений не превышают ±0,1 %.

• 6.4.5 Проверка измерительных каналов, реализующих счет импульсов.

• 6.4.5.1 Подключить ко входу комплекса эталонное оборудование в режиме воспроизведения импульсов. Необходимо собрать схему подключения эталонного оборудования к поверяемому измерительному каналу в соответствии со схемой В.4 приложения В. При подключении необходимо руководствоваться эксплуатационной документацией эталонного оборудования.

• 6.4.5.2 Установить значение количества генерируемых импульсов X_t (не менее 2000 импульсов) с частотой следования из диапазона от 0 до 10000 Гц и снимают показания не менее 4-х отсчетов Х"^зм (j = 1, 2, 3, 4).

• 6.4.5.3 Вычислить значение абсолютной погрешности измерений импульсов по формуле

А^Х^-Х,                         (5)

• 6.4.5.4 Повторить операции по п.п. 6.4.5.2 - 6.4.5.3 для не менее чем 3 точек, распределенных в пределах диапазона измерений частот импульсных сигналов (рекомендуется 1, 10, 100 % диапазона).

• 6.4.5.5 Результаты проверки считаются положительными, если пределы основной абсолютной погрешности в каждой проверяемой частоте не превышают ± 2 ед.наим.разр.

• 7.1 Результаты идентификации программного обеспечения оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении А.

• 7.2 Результат расчета погрешностей комплекса оформляют протоколом в соответствии с приложением Б.

• 7.3 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке комплекса в соответствии с требованиями документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденного приказом Минпромторга России №1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений. Требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке комплекса.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки комплексак эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности к применению в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденным приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

Приложение А (обязательное) Форма протокола подтверждения соответствия программного обеспечения комплекса

Протокол № подтверждения соответствия программного обеспечения комплекса

Место проведения поверки:_______________________________________________________________________________________

Н а и менован ие С И:__________________________________________________________________________________________________

Заводской номер СИ: №________________________________________________________________________

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО комплекса

Заключение: ПО комплекса соответствует / не соответствует ПО, зафиксированному во время испытаний в целях утверждения типа комплекса.

Должность лица проводившего поверку:

(подпись)           (инициалы, фамилия)

Дата поверки: «______»   _____________ 20___г.

Приложение Б (обязательное) ПРОТОКОЛ поверки комплекса автоматики и телемеханики многофункционального программно-технического «Сфера» Наименование:_______________________________________Серийныйномер:_____________________________________

Местопроведенияповерки:__

Условия проведения поверки:

Температура окружающего воздуха, °C____________________Относительная влажность воздуха, %______________________

Атмосферное давление, кПа__________________

Результаты поверки

Заключение по внешнему осмотру__

Заключение по опробованию_____________________________________________________________________________

Определение погрешности измерений

Заключение о пригодности: ________________________________

Должность лица проводившего поверку:______

(подпись)

Дата поверки: «_____»   _______20 _____ г.

Приложение В Схемы поверки комплекса автоматики и телемеханики многофункционального программно-технического «Сфера»

1 - модуль аналогового ввода; 2 - эталонное оборудование;

Рисунок В.1 - Схема соединения приборов при поверке входных/выходных аналоговых измерительных каналов

1 - модуль аналогового ввода; 2 - барьер искробезопасности; 3 - эталонное оборудование;

Рисунок В.2 - Схема соединения приборов при поверке входных/выходных аналоговых измерительных каналов в составе с промежуточными измерительными преобразователями с гальванической развязкой (барьерами искробезопасности)

1 - модуль аналогового ввода; 2 - барьер искробезопасности; 3 - эталонное оборудование;

Рисунок В.З - Схема соединения приборов при поверке входных аналоговых измерительных каналов с помощью преобразователей температуры

1 - комплекс; 2 - эталонное оборудование; Рисунок В.4 - Схема соединения приборов при поверке измерительных каналов, реализующих счет импульсов

12