Методика поверки «ГСИ. Датчики оптические инфракрасные Drager» (МП-242-1040-2010)

УТВЕРЖДАЮ Руководитель . Менделеева"

Н.И. Ханов

Государственная система обеспечения единства измерений Датчики оптические инфракрасные Drager модели Polytron IR (2IR, исполнений 334 и 340), PIR 3000 (исполнений ITROOxx или IDSOOxl), PIR 7000 (исполнений 334 и 340), Polytron FX IR, Polytron 2 ХР Ex IR, Polytron IR N2O, PIR 7200, Polytron IR CO2, Polytron IR Ex МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП-242-1040-2010

Руководитель научно-исследовательского отдела Государственных эталонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им Д.И. Менделеева"

Конопельке

Руководитель сектора ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ

Т.Б. Соколов

. Менделеева"

Настоящая методика поверки распространяется на датчики оптические инфракрасные Drager модели Polytron IR (2IR, исполнений 334 и 340), PIR 3000 (исполнений ITROOxx или IDSOOxl), PIR 7000 (исполнений 334 и 340), Polytron FX IR, Polytron 2 ХР Ex IR, Polytron IR N2O, PIR 7200, Polytron IR CO2, Polytron IR Ex, выпускаемые фирмой «Drager Safety AG & Co.KGaA», Германия (далее - датчики) и устанавливает методику их первичной поверки при ввозе на территорию РФ и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Межповерочный интервал - один год.

Примечание: при использовании датчиков в составе измерительных каналов измерительных систем, прошедших испытания для целей утверждения типа средств измерений и внесенных в государственный реестр СИ РФ, поверка производится в соответствии с методикой поверки соответствующей системы, утвержденной в установленном порядке.

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Таблица 3 - Технические характеристики ГСО-ПГС для датчиков Drager модели Polytron IR (2IR, исполнений 334 и 340), PIR 3000 (исполнений ITROOxx или IDSOOxl), PIR 7000 (исполнений 334 и 340), Polytron FX IR, Polytron 2 ХР Ex IR, Polytron IR Ex для контроля довзрывоопасных концентраций горючих газов

Примечание:

• 1) пересчет значений концентрации определяемого компонента, выраженной в объемных долях, %, в % НКПР проводится с использованием данных ГОСТ Р 51330.19-99;

• 2) изготовители и поставщики ГСО-ПГС:

• -  ООО "Мониторинг", г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19. тел. 315-11-45, факс 327-97-76;

• -  ФГУП "СПО "Аналитприбор"", Россия, г. Смоленск, ул. Бабушкина, 3, тел. (4812) 51-32-39;

• -  ОАО "Линде Газ Рус" - 143907, Россия, Московская обл., г. Балашиха, ул. Белякова, 1-а; тел: (495) 521-15-65, 521-48-83, 521-30-13; факс: 521-27-68;

• -  ЗАО “Лентехгаз”, 193148, г. Санкт-Петербург, Б. Смоленский пр., 11;

• -  ООО "ПГС - Сервис", 624250, Свердловская обл., г. Заречный, ул. Мира, 35.

Таблица 4 - Технические характеристики ГСО-ПГС для поверки датчиков Drager модели Polytron IR N2O, PIR 7200, Polytron IR СО2 для контроля закиси азота и диоксида углерода, Ро1у-tron IR Ex для контроля пропана, бутана и этана

3000 ±

100

9500 ±

500

• 2.2   Допускается применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение метрологических характеристик датчиков с требуемой точностью.

• 2.3   Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, поверочные газовые смеси в баллонах под давлением - действующие паспорта.

При проведении поверки соблюдают следующие требования безопасности:

• 3.1   Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.

• 3.2   Содержание вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88:

При работе с чистыми газами и газовыми смесями в баллонах под давлением "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под

При проведении поверки соблюдают следующие условия: температура окружающей среды, °C относительная влажность окружающей среды, % атмосферное давление, кПа напряжение питания постоянного тока, В

5.1

• 1) проверяют комплектность документацией (при первичной поверке);

• 2) подготавливают датчик к работе в соответствии с требованиями его эксплуатационной документации;

• 3) проверяют наличие паспортов и сроки годности ГСО-ПГС;

• 4) баллоны с ПГС выдерживают в помещении, в котором проводят поверку, в течение 24 ч, поверяемые датчики в течение 2 ч;

• 5) подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;

• 6) собирают схему поверки, изображенную на рисунке 1.

6.1

При внешнем осмотре устанавливают соответствие датчиков следующим требованиям: наличие маркировки взрывозащиты на корпусе;

отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность; исправность органов управления;

маркировка должна соответствовать требованиям РЭ; четкость надписей на лицевой панели;

Датчики считают выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют указанным выше требованиям.

1 - баллон с ГСО-ПГС (подача ПГС от генератора газовых смесей осуществляется аналогично, при необходимости сброса излишков ПГС в схему следует включить тройник); 2 - редуктор с вентилем точной регулировки; 3 -ротаметр; 4 - поверяемый датчик (показан условно); 5 - насадка (показана условно); 6 - измерительный прибор (миллиамперметр).

Рисунок 1 - Схема подачи ГСО-ПГС из баллонов под давлением на вход датчика при проведении поверки

• 6.2 Опробование

  • 6.2.1  При опробовании проводят проверку общего функционирования датчика в следующем порядке:

• 1) включают электрическое питание датчиков;

• 2) выдерживают датчики во включенном состоянии в течение времени прогрева;

• 3) фиксируют показания измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу.

• 6.2.2  Результат опробования считают положительным, если по окончанию времени прогрева отсутствует сигнализация об отказах, на дисплей датчика (при его наличии) выводится измерительная информация и выходной аналоговый сигнал датчика не менее 3,8 мА.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

6.3.1 Определение основной погрешности датчика

Определение основной погрешности датчика проводят в следующем порядке:

• 1) на вход датчика подают ГСО-ПГС (таблицы 3 и 4, соответственно определяемому компоненту и диапазону измерений) в последовательности:

• - №№ 1-2-3-2-1-3 - для диапазонов измерений, для которых в таблицах 3 или 4 указаны 3 точки поверки;

• - №№ 1-2-3-4-3-2-1-4 - для диапазонов измерений, для которых в таблице 4 указаны 4 точки поверки.

Способ подачи ГСО-ПГС и расход ГСО-ПГС устанавливают в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на датчик.

• 2) фиксируют установившиеся показания измерительного прибора, подключенного к аналоговому выходу датчика;

• 3) рассчитывают значение содержания определяемого компонента в i-ой ГСО-ПГС по значению выходного токового сигнала по формуле:

  (1)

16

• - выходной токовый сигнал датчика при подаче i-ой ПГС, мА;

• - верхний предел диапазона измерений определяемого компонента, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн’’).

• 4) оценку основной абсолютной погрешности датчика А, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн’’), находят по формуле:

- измеренное значение содержания определяемого компонента на входе датчика, рассчитанное по выходному аналоговому сигналу, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн’’);

-действительное значение содержания определяемого компонента в i-ой ПГС, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн’’).

Примечание: действительное значение довзрывоопасной концентрации определяемого компонента в i-ой ПГС , % НКПР, рассчитывают по формуле:

(об.д.)

--100

'^НКПР

^%(об.д.) _ 05ъе]^дая доля определяемого компонента, указанная в паспорте i-й ПГС, %;

Cj,„rTn ■                 определяемого компонента, соответствующая

НКПг

концентрационному пределу распространения пламени (НКПР), соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99).

• 5) Оценку основной относительной погрешности датчика 5, %, находят по формуле:

С -С

• 6) Оценку основной приведенной погрешности датчика у, %, находят по формуле:

С -С

с.

Результат определения основной погрешности датчика считают положительным,

основная абсолютная погрешность датчика во всех точках поверки не превышает пределов, указанных в таблицах А.1, А.2 приложения А.

• 6.3.2 Определение вариации выходного сигнала датчика

Определение вариации выходного сигнала датчика допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности по п. 6.3.1.

Оценку вариации показаний в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, находят по формуле:

(6)

где               -результаты измерений

ПГС № 2 при подходе

соответственно, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн'^);

Aq - пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн’’).

Оценку вариации показаний в долях от пределов допускаемой основной относительной

погрешности, находят по формуле:

—100,

C.-S,

Sq - пределы допускаемой основной относительной погрешности, %.

Оценку вариации показаний , в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности, находят по формуле:

’7q

Yq - пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %.

Результат испытания считают положительным, если значение вариации не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.

• 6.3.3 Определение времени установления показаний

Допускается проводить определение времени установления показаний одновременно с определением основной абсолютной погрешности по п. 6.3.1 по схеме рисунка 1.

Определение времени установления показаний проводить в следующем порядке:

• 1) снять трубку от баллона с ГСО-ПГС с входа датчика;

• 2) открыть вентиль на баллоне с ПГС № 3 и пропускать ПГС через соединительные линии и насадку в течение 180 с (при длине соединительных линий не более 2 м);

• 3) надеть трубку на вход датчика, включить секундомер, зафиксировать показания через 30 с (tl) и 90 с (t2).

Результаты определения времени установления показаний считают удовлетворительными, если выполняется условие:

(9) где С tl ,Ct2 - показания датчика через время tl и t2 после подачи ПГС, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, % (млн"^).

Приложение А

(обязательное) Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности датчиков

Таблица А.1 - датчики Drager модели Polytron IR (2IR, исполнений 334 и 340), PIR3000 (исполнений ITROOxx или IDSOOxl), PIR 7000 (исполнений 334 и 340), Polytron FX IR, Polytron 2 ХР Ex IR, Polytron IR Ex для контроля довзрывоопасных концентраций горючих газов

• 1) значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99;

• 2) ввиду того, что датчики обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических веществ, пределы допускаемой основной погрешности датчиков нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент;

• 3) диапазон показаний довзрывоопасных концентраций для всех определяемых компонентов от 0 до 100% НКПР;

• 4) Номинальное время установления показаний То,9ном, с:

• - Polytron IR (2IR, исполнений 334 и 340)  5 (без защитного кожуха)/14 (с защитным кожухом)

• - PIR 3000 (исполнений ITROOxx или IDSOOxl) 5 (без защитного кожуха) / 14 (с защитным кожухом)

• - PIR 7000 (исполнений 334 и 340) 4 (без защитного кожуха)/ 9 (с брызгозащитным кожухом) / 97 (с брызгозащитным кожухом, гидрофобным фильтром, защитой от насекомых)

• - Polytron FX IR                                                                             30

• - Polytron 2 ХР Ex IR                                                                      30

• - Polytron IR Ex 3 (без противопылевого фильтра) / 110 (с фильтром и защитным кожухом)

Таблица А.2 - датчики Drager модели Polytron IR N2O, PIR 7200, Polytron IR CO2 для контроля закиси азота и диоксида углерода

Приложение Б (рекомендуемое) Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ датчика оптического инфракрасного Drager

Модель____

Дата поверки

Зав. №_____

Температура окружающего воздуха Относительная влажность________

Атмосферное давление__________

1 Внешний осмотр__ 2 Опробование

3 Определение метрологических характеристик

3.1 Определение основной погрешности

3.2 Определение вариации выходного сигнала

• 3.3 Определение времени установления показаний

Поверитель

подпись

14