Методика поверки «Калибраторы температуры жидкостные 6109А( -Р), 7109А(- Р) » (МП 207-028-2019 )

>-..,wm Заместитель директора •_ч ->^а                  ^г

^>Н0 производственной метрологии ЯИИо^В ФГУП.«ВНИИМС» ЙЯКЯР^****^ ом        у^/

/у

H.B. Иванникова Qj______2019 г.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

2019 г.

• 1.1. Настоящая методика распространяется на калибраторы температуры жидкостные 6109А(-Р), 7109А(-Р) (далее по тексту - калибраторы или приборы), изготавливаемые Fluke Corporation, США и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

• 1.2. Интервал между поверками - 2 года.

2.1. При проведении первичной и периодической поверки калибраторов должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

2.2 Допускается первичная и периодическая поверка термостатов (на основании письменного заявления владельца и с указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки):

• - в части температурного диапазона, лежащего внутри полного диапазона воспроизводимых калибратором температур;

• - не для всех каналов измерений электрических сигналов.

• 3. Средства поверки

3.1. При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2. Таблица 2

• 4.1. При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования безопасности, которые предусматривают «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТЭУ (2014));

• - указания по технике безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства поверки;

• - указания по технике безопасности, приведенные в руководстве по эксплуатации на калибраторы.

• 4.2. К проведению поверки допускаются лица, аттестованные на право проведения поверки данного вида средств измерений и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 5.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

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

• - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более              80;

• - атмосферное давление, кПа                                  от 86 до 106,7;

• - внешние электрические и магнитные поля, удары и вибрации, влияющие на работу приборов и средств поверки, должны отсутствовать.

• 5.2. Средства поверки и оборудование подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 5.3. Перед проведением поверки калибраторы должны быть выдержаны при нормальной температуре не менее 3 часов.

• 5.4. Для поверки калибраторов необходимо выбрать фирменную силиконовую жидкость Fluke 5014 (50 сантистокс при +25 °C), Fluke 5012 (10 сантистокс при +25 °C) или одобренный производителем аналог в качестве рабочего теплоносителя и заполнить внутренний объем резервуара калибратора.

В случае поверки калибратора в части температурного диапазона, нижняя и верхняя границы поверяемого диапазона являются самой низкой и самой высокой устанавливаемой температурой теплоносителя соответственно, количество поверяемых температурных точек должно быть не менее трех и, соответственно, третья точка должна находиться посередине поверяемого диапазона.

В случае использования калибратора при одной температуре допускается его поверка при этой температуре и в двух температурных точках: на 10 °C выше и на 10 °C ниже необходимой температуры.

• 6.1.1. При проведении внешнего осмотра устанавливают: отсутствие механических повреждений калибратора (вмятин, трещин и пр.), исправность сетевых и соединительного кабелей, разборчивость данных нанесенных на маркировочную наклейку калибратора.

• 6.1.2. Проверку идентификационных данных встроенного программного обеспечения (ПО) калибраторов выполняют в следующей последовательности:

• - включают калибратор;

• - после включения калибратора переходят по внутреннему меню в следующей последовательности: Прибор (F2) —> Еще (F4) —> Обслуживание (F4). В появившемся окошке подменю проверяют версию прошивки внутреннего ПО - оно должно быть не ниже «1.10/1.00».

• 6.1.3.  Результаты проверки считают положительными, если выполняются вышеперечисленные требования.

• 6.2.1. Включают калибратор и проверяют возможность установки и регулирования температуры теплоносителя в резервуаре калибратора.

• 6.2.2. Прибор считают пригодным к проведению дальнейшей поверки, если обеспечивается выполнение всех необходимых операций по установке и регулированию температуры.

• 6.3.1. Определение основной абсолютной погрешности установления заданной температуры по внутреннему термометру допускается проводить совместно с п. 6.4 «Определение нестабильности поддержания заданной температуры» при закрытом резервуаре.

• 6.3.2. Погрешность определяют с помощью эталонного термометра сопротивления (далее - эталонный термометр) подключенного к измерителю температуры многоканальному прецизионному МИТ8 не менее, чем при трех значениях температуры, равномерно расположенных в диапазоне воспроизводимых температур (в зависимости от используемого теплоносителя), включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 6.3.3. Погружают и закрепляют при помощи штатива эталонный термометр в пределах геометрического центра рабочего объема резервуара 75 мм х 75 мм (длина х ширина) на глубине не менее 15 мм от дна резервуара, но не более 65 мм ниже поверхности жидкости.

• 6.3.4. Устанавливают на калибраторе необходимое значение температуры, соответствующее требуемой контрольной температурной точке.

• 6.3.5. После сигнала стабилизации температуры, а также достижения стабилизации показаний температуры эталонного термометра, снимают с дисплея измерительного прибора или производят автоматическую запись с использованием программного обеспечения (ПО) измерительного прибора показаний эталонного термометра в течение не менее 5 минут с интервалом не более 15 секунд в установившемся температурном режиме.

• 6.3.6. Повторяют операции по п.п.6.3.4-6.3.5 для остальных контрольных точек.

• 6.3.7. Рассчитывают погрешность установления заданной температуры по внутреннему термометру (Лк, °C) для каждой поверяемой точки по формуле 1:

Дк= Т_к-Т_э (1)

где: Тк- значение температуры по внутреннему термометру калибратора, °C,

Тэ - среднее арифметическое значение температуры, измеренное эталонным термометром, °C.

• 6.3.8. Полученные значения установления заданной температуры по внутреннему термометру во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 6.4.1. Определение нестабильности поддержания заданной температуры (при закрытом или открытом резервуаре) допускается проводить совместно с п. 6.3 «Определение основной абсолютной погрешности воспроизведения заданной температуры по внутреннему термометру (при закрытом или открытом резервуаре)».

• 6.4.2. Нестабильность поддержания температуры определяют при закрытом резервуаре с помощью эталонного термометра сопротивления подключенного к измерителю температуры многоканальному прецизионному МИТ8 не менее, чем при трех значениях температуры, равномерно расположенных в диапазоне воспроизводимых температур (в зависимости от используемого теплоносителя), включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 6.4.3. Погружают эталонный термометр в пределах геометрического центра рабочего объема резервуара 75 мм х 75 мм (длина х ширина) на глубине не менее 15 мм от дна резервуара, но не более 65 мм ниже поверхности жидкости.

• 6.4.4. Устанавливают на калибраторе необходимое значение температуры, соответствующее требуемой контрольной температурной точке.

• 6.4.5. После сигнала стабилизации температуры, а также достижения стабилизации показаний температуры эталонного термометра, снимают с дисплея измерительного прибора или производят автоматическую запись с использованием ПО измерительного прибора не менее 10 показаний эталонного термометра в течение не менее 30 минут с интервалом не более 3 минут в установившемся температурном режиме.

• 6.4.6. Проводят операции по п.п. 6.4.4-6.4.5 для остальных контрольных точек.

• 6.4.7. Рассчитывают нестабильность поддержания заданной температуры (S, °C), как удвоенное значение среднеквадратичного (стандартного) отклонения (СКО) по формуле 2:

  

где: Xi - значение измеряемой температуры i-ro измерения, °C;

х - среднее арифметическое значение измеряемой температуры в течение 30 минут после стабилизации, °C;

i - порядковый номер измерения;

и- количество измерений.

• 6.4.8. Полученные значения нестабильности поддержания заданной температуры во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике. В случае превышения допустимых значений необходимо заполнить резервуар калибратора ранее не использованным в качестве рабочей жидкости теплоносителем и повторить операции поверки.

• 6.5.1. Неравномерность распределения температуры в рабочем объеме закрытого резервуара определяют с помощью основного (Тв) и вспомогательного (Ттс) термопреобразователей сопротивления (ТС) с длинами чувствительных элементов не более 10 мм, подключенных к измерителю температуры многоканальному прецизионному МИТ8 не менее, чем при трех значениях температуры, равномерно расположенных в диапазоне воспроизводимых температур (в зависимости от используемого теплоносителя), включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 6.5.2. Погружают основной и вспомогательный термопреобразователи сопротивления в непосредственной близости чувствительных элементов друг от друга на максимально возможную глубину (15 мм от дна резервуара) в центре нижней части рабочего объема калибратора.

• 6.5.3. Устанавливают на калибраторе необходимое значение температуры, соответствующее требуемой контрольной температурной точке.

• 6.5.4. После сигнала стабилизации температуры, а также достижения стабилизации показаний температуры основного и вспомогательного ТС, снимают с дисплея измерительного прибора или производят автоматическую запись с использованием ПО измерительного прибора не менее 5 показаний ТС в установившемся температурном режиме.

• 6.5.5. Рассчитывают разность показаний вспомогательного и основного ТС (Д_Р, °C) по формуле 3:

д_р= т_тс — Т_о (3)

где: Ттс - среднее арифметическое значение температуры, измеренное вспомогательным термопреобразователем сопротивления, °C.

То - среднее арифметическое значение температуры, измеренное основным термопреобразователем сопротивления, °C.

• 6.5.6. Перемещают вспомогательный ТС к одному из 8-ми углов рабочего объема резервуара на расстояние не менее 20 мм от ближайших стенок, на глубине не менее 15 мм от дна резервуара и не более 65 мм до поверхности жидкости. Схема расположений вспомогательного ТС в рабочем объеме резервуара изображена на рисунке 1.

  

• 6.5.7. После стабилизации показаний ТС, снимают с дисплея измерительного прибора или производят автоматическую запись с использованием ПО измерительного прибора не менее 5 показаний основного и вспомогательного ТС в установившемся температурном режиме.

• 6.5.8. Рассчитывают разность показаний вспомогательного (в i-м положении) и основного ТС (Д_Р,, °C) по формуле 4:

Api= Tjci “ T_Oi           (4)

где: Tjci - среднее арифметическое значение температуры, измеренное вспомогательным термопреобразователем сопротивления в i-м положении, °C;

Toi - среднее арифметическое значение температуры, измеренное основным термопреобразователем сопротивления при i-м положении вспомогательного ТС, °C.

• 6.5.9. Рассчитывают значение неравномерности в рабочем объеме резервуара (Д_Н,°С) с учетом разности показаний вспомогательного и основного ТС по формуле 5:

л _ max(Api-Ap)-min(a_pi-Ap)

где: A_pj - разность показаний вспомогательного и основного ТС при i-м положении вспомогательного ТС, °C;

А_р - разность показаний вспомогательного и основного ТС в непосредственной близости чувствительных элементов друг от друга, °C.

• 6.5.10. Операции по п.п. 6.5.3-6.5.9 выполняют для остальных контрольных точек.

• 6.5.11. Полученные значения неравномерности распределения температуры в рабочем объеме резервуара во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике. В случае превышения допустимых значений необходимо заполнить резервуар калибратора ранее не использованным в качестве рабочей жидкости теплоносителем и повторить операции поверки.

• 6.6. Определение основной абсолютной погрешности каналов измерений сопротивления внешнего эталонного термометра и рабочего термопреобразователя сопротивления

  • 6.6.1. Основную абсолютную погрешность каналов измерений сопротивления внешнего эталонного термометра и рабочего термопреобразователя сопротивления определяют для 4-х проводной схемы подключения в пяти контрольных точках, равномерно расположенных в диапазоне измерений сопротивления (в зависимости от канала измерений) включая начало и конец диапазона или в контрольных точках, близких к следующим значениям: 1; 10; 50; 100; 350 Ом.

  • 6.6.2. Устанавливают калибратор в режим измерений сопротивления внешнего эталонного термометра или рабочего термопреобразователя сопротивления с разрешением 0,001 Ом.

  • 6.6.3. Устанавливают на многозначной мере электрического сопротивления (далее -магазин сопротивлений) первое значение сопротивления и при помощи контрольных проводов, подают сопротивление с магазина сопротивлений на поверяемый канал.

  • 6.6.4. Повторяют операции по п. 6.6.3 для остальных поверяемых точек.

  • 6.6.5. Рассчитывают погрешность измерений сопротивления (Aj< Ом) для каждой контрольной точки по формуле 6:

&r⁼ *к “ Я_Мс          (6)

где: R_K - значение сопротивления, индицируемое на калибраторе, Ом,

R_MC - значение сопротивления, подаваемое с магазина сопротивлений, Ом.

• 6.6.6. Повторяют операции по п.п. 6.6.2 - 6.6.5 для всех режимов измерений сопротивления.

• 6.6.7. Полученные значения измерений сопротивления для всех режимов не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 6.7.1. Абсолютную погрешность канала измерений напряжения постоянного тока определяют не менее, чем при пяти значениях, равномерно расположенных в диапазоне измерений, включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 6.7.2. Устанавливают калибратор в режим измерений напряжения постоянного тока с разрешением 0,001 мВ.

• 6.7.3. Устанавливают на калибраторе напряжений первое значение напряжения и при помощи медных проводов подают напряжение на поверяемый канал.

• 6.7.4. Повторяют операции по п. 6.7.3 для остальных поверяемых точек.

• 6.7.5. Рассчитывают погрешность измерений напряжения (Аи, мВ) для каждой поверяемой точки по формуле 7:

&u=U_K- U_K» (7)

где: U_к - значение напряжения, индицируемое на калибраторе, мВ,

U _кн - значение напряжения, подаваемое с эталонного калибратора напряжений, мВ.

• 6.7.6. Полученные значения измерений напряжения не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 6.8.1. Абсолютную погрешность канала измерений силы постоянного тока определяют не менее, чем при пяти значениях, равномерно расположенных в диапазоне измерений, включая нижний и верхний пределы диапазона.

• 6.8.2. Устанавливают калибратор в режим измерений силы постоянного тока с разрешением 0,001 мА.

• 6.8.3. Устанавливают на калибраторе тока первое значение силы постоянного тока и при помощи контрольных проводов, подают ток на поверяемый канал.

• 6.8.4. Повторяют операции по п. 6.8.3 для остальных поверяемых точек.

• 6.8.5. Рассчитывают погрешность измерений силы постоянного тока (Ль мА) для каждой поверяемой точки по формуле 8:

Д/= /_к — /кт      (8)

где: 1_К - значение силы постоянного тока, индицируемое на калибраторе, мА,

1^. - значение силы постоянного тока, подаваемое с эталонного калибратора тока, мА.

• 6.8.6. Полученные значения измерений силы постоянного тока не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 7.1.1. Калибраторы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г.

• 7.1.2. При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.

Разработали:

Научный сотрудник

отдела метрологического обеспечения термометрии

ФГУП «ВНИИМС»

Начальник

отдела метрологического обеспечения термометрии ФГУП «ВНИИМС»

А.А. Игнатов

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Метрологические и основные технические характеристики калибраторов представлены в таблице А.1. ТаблицаАЛ

Метрологические и основные технические характеристики встроенного модуля калибраторов моделей 6109А-Р, 7109А-Р

представлены в таблице А.2.

Таблица А.2

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Вспомогательный термопреобразователь сопротивления LTA-ДВ представляет собой чувствительный элемент с НСХ типа «Pt 100» по ГОСТ 6651-2009, в корпусе из нержавеющей стали (рисунок Б. 1) и с четырехпроводной схемой соединения внутренних проводов с ЧЭ.

За глубину погружения термо преобразователя LTA-ДВ принимают расстояние от рабочего конца до поверхности теплоносителя.

Рабочий конец

со

I

Рисунок Б.1 —Термопреобразователь сопротивления LTA-ДВ

16