Методика поверки «ГСИ. Комплексы измерительные для контроля состояния оборудования AMS ASSET MONITOR» (МП 204/3-08-2022)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГБУ «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора производственной метрологии ФГБУ «ВНИИМС»

OS'

КОМПЛЕКСЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ AMS ASSET MONITOR

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 204/3-08-2022 г. Москва

2022 г.

КОМПЛЕКСЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ AMS ASSET MONITOR

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 204/3-09-2021

Общие положения

Настоящая методика распространяется на комплексы измерительные для контроля состояния оборудования AMS Asset Monitor (далее - комплексы), изготовленные «ерго GmbH», Германия и устанавливает методику первичной и периодической поверок.

Комплекс представляет собой герметичный корпус (выполненный из алюминиевого сплава с крышкой в виде дверцы), внутри корпуса расположен основной контроллер, идентификационный заказной код номера части (далее по тексту - артикул) AM 5820-IM, со встроенными соединителями и контактными элементами комплекса: слотами несущей панели и клеммными блоками для установки модуля группового источника питания (артикул AM 5730) и 12-ти характеристических модулей электронной кроссировки CHARM0) (далее по тексту - модули CHARM). На контроллере имеются клеммы питания и разъемы для конфигурирования и подключения к сети по цифровым интерфейсам.

В состав комплекса входят следующие основные и дополнительные модули CHARM^^b

• - основные модули CHARM:

• -  одноканальный измерительный модуль VI Piezo CHARM для подключения двухпроводного пьезоэлектрического датчика, артикул AM 5125;

• - одноканальный измерительный модуль VI Voltage CHARM для подключения вводных сигналов напряжения в диапазоне ±24 В, артикул AM 5620;

• - одноканальный измерительный модуль VI Tach CHARM для подключения вихретокового датчика (с внешним питанием), индуктивного, датчика магнитного поля (MPU) и датчика на основе эффекта Холла (пассивный), артикул AM 5312;

• - дополнительные модули CHARM:

• - одноканальный измерительный модуль RTD CHARM аналогового ввода (далее по тексту - AI) от о до 2000 Ом для термопреобразователей сопротивления (далее по тексту - ТС) и резистивных источников, артикулы: KL3031X1-BA1 \ RKL3031X1-BA1;

• - одноканальный измерительный модуль CHARM изолированного аналогового ввода (AI Thermocouple/mV) ±100 мВ (для термопар и низко вольтовых источников напряжения) со встроенным компенсатором холодного спая, артикулы: KL3032X1-BA1 \ RKL3032X1-BA1;

• - одноканальный измерительный модуль CHARM аналогового ввода (AI) от 4 до 20 мА, поддерживающий HART-протокол (далее по тексту - HART), артикулы: KL3021X1-BA1 \ RKL3021X1-BA1;

• - одноканальный измерительный модуль CHARM аналогового вывода (далее по тексту -АО) от 4 до 20 мА, HART, артикулы: KL3022X1-BA1 \ RKL3022X1-BA1;

Примечания:

• - CHARacterizing Module - характеристический модуль электронной кроссировки;

• - модули выпускаются для комплекса в виде комплектов (сборок) с идентификационными заказными кодами вида SExxxxyxx-yy, SExxxxyxx \ RSExxxxyxx (под торговыми знаками «DeltaV» \ «ДельтаВ») включают в свой состав один или несколько номеров частей изделий с артикулами: KLxxxxXl-yyx \ RKLxxxxXl-уух, где «х» - цифровое значение от «0» до «9», «у» - буквенное значение латинского алфавита от «А» до «Z»

При определении метрологических характеристик поверяемого средства измерений используется метод косвенных измерений в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений виброперемещения, виброскорости, виброускорения и углового ускорения, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2018 г. № 2772.

Методика поверки допускает возможность проведения первичной и периодической поверок меньшего количества измерительных модулей средства измерений с указанием объема выполненной поверки. Допускается проведение периодической поверки для меньшего числа измеряемых величин (виброускорения, виброскорости, виброперемещения, напряжения переменного тока) и поддиапазонов измерений с указанием объема выполненной поверки.

Прослеживаемость при поверке комплексов к государственным первичным эталонам обеспечивается в соответствии с государственными поверочными схемами, приведенными в таблице!.                                                .

1. Перечень операций поверки средства измерений.

Таблица 2

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшая поверка не проводится, и результаты оформляются в соответствии с п. 11.2.

2. Требования к условиям проведения поверки

• 2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха: 23 ±5 °C

• - относительная влажность окружающего воздуха до 80%;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);

• -  напряжение источника питания комплексов должно соответствовать значению, указанному в технической документации.

• 2.2 Перед проведением поверки оборудование должно быть подготовлено к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 2.3 Средства поверки, вспомогательные средства и поверяемый комплекс должны иметь защитное заземление.

3. Требования к специалистам, осуществляющим поверку.

• 3.1. К поверке допускаются лица имеющие необходимые навыки по работе с подобными средствами измерений, включая перечисленные в таблице 2, и ознакомленными с эксплуатационной документацией на комплексы измерительные для контроля состояния оборудования AMS Asset Monitor и данной методикой поверки.

4. Метрологические и технические требования к средствам поверки.

• 4.1. При проведении поверки необходимо применять основные и вспомогательные средства поверки, приведенные в таблице 3.

Таблица 3

5. Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки.

• 5.1. К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 5.2. При работе с средствами поверки и поверяемым комплексом должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в соответствующей эксплуатационной документации.

6. Внешний осмотр средства измерений

• 6.1. При внешнем осмотре устанавливают соответствие внешнего вида средства измерений описанию и изображению, приведенному в описании типа, комплектности и маркировки, а также отсутствие механических повреждений корпусов, соединительных кабелей и разъемов

• 6.2. В случае несоответствия хотя бы одному из выше указанных требований, комплекс считается непригодным к применению, поверка не производится до устранения выявленных замечаний.

7. Подготовка к поверке и опробование средства измерений

• 7.1. Устанавливают необходимое программное обеспечение на компьютер в соответствии с эксплуатационной документацией. Проверяют работоспособность комплекса в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.2. Все средства измерений должны быть прогреты и подготовлены к работе в соответствии со своим руководством по эксплуатации.

• 7.3. Проверяют условия проведения поверки на соответствие требованиям п. 2.

8. Проверка программного обеспечения средства измерений

Проводят проверку идентификационных данных программного обеспечения на соответствие таблице 4.

Таблица 4 -

данные

ооеспечения

9. Определение метрологических характеристик средства измерений

• 9.1. Определение приведенной погрешности измерений напряжения постоянного тока. Погрешность определяют в десяти контрольных точках, находящихся внутри диапазона измерений, включая нижний и верхний пределы (-24, -18, -12, -6, -1, +1, +6, +12, +18, +24 В).

Устанавливают на модуле комплекса соответствующий режим измерения/преобразования сигналов.

Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор к соответствующим клеммам модуля комплекса (в соответствии с руководством по эксплуатации).

С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке.

После стабилизации показаний, снимают их с монитора компьютера.

Повторяют операции для остальных контрольных точек. Рассчитывают приведенную погрешность (8и, %) для формуле 1:

о =         . J QQ О/

24

где: Уэ - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором. В; Уизм - значение измеренного выходного сигнала, В.

Комплекс считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения приведенной погрешности не превышают предельно допустимых значений, приведенных в описании типа (±2 %).

• 9.2. Определение относительной погрешности измерений переменного напряжения. Устанавливают на модуле комплекса соответствующий режим измерения/преобразования сигналов.

Подключают генератор сигналов к соответствующим клеммам модуля комплекса (в соответствии с руководством по эксплуатации) и контролируют выходное напряжения генератора при помощи мультиметра (при значениях частоты сигнала меньше 10 Гц вместо мультиметра 3458А используется вольтметр В7-43).

Последовательно подают на вход соответствующего модуля комплекса и контролируют мультиметром значение синусоидального напряжения, пропорциональное не менее пяти значениям диапазона измерений (0,01, 1, 3, 7 и 10 В) при не менее десяти значений частот из диапазона рабочих частот модуля, включая нижнее и верхнее значения диапазона.

После стабилизации показаний, снимают их с монитора компьютера.

Повторяют операции для остальных контрольных точек.

Рассчитывают относительную погрешность (5, %) для каждой испытываемой точки по формуле 2:

где: Пэ - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором. В; Uu3M - значение измеренного выходного сигнала, В.

Комплекс считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения относительной погрешности не превышают предельно допустимых значений, приведенных в описании типа.

• 9.3. Определение относительной погрешности измерений виброускорения, виброскорости и виброперемещения.

Определение относительной погрешности измерения виброускорения, виброскорости и виброперемещения проводится при помощи генератора и мультиметра (при значениях частоты сигнала меньше 10 Гц вместо мультиметра 3458А используется вольтметр В7-43). Задают значение коэффициента преобразования модуля аппаратуры равное 10 мВ/(м-с'2) для режима измерения виброускорения, 4 мВ/(мм-с'’) для режима измерения виброскорости и 8 мВ/мкм для режима измерения виброперемещения. С генератора последовательно подают на вход соответствующего модуля комплекса и контролируют мультиметром значение синусоидального напряжения, пропорциональное не менее пяти значениям диапазона измерений (включая нижнее и верхнее значения диапазона) при не менее десяти значений частот из диапазона рабочих частот модуля, включая нижнее и верхнее значения диапазона.

Измеренные значения параметров вибрации фиксируют по монитору компьютера. Провести пересчет подаваемых на вход канала значений напряжений в значения параметра вибрации по формуле 3.

Значение параметров вибрации, соответствующее подаваемому на вход напряжению, определяют по формулам:

В 7^                                           (3)

где Взад - значение параметра вибрации (виброускорения, виброскорости, виброперемещения), соответствующее подаваемому на вход напряжению, (м/с^, мм/с или мкм);

Uex- значение напряжения, подаваемое с генератора на вход, мВ;

К - значение программируемого коэффициента преобразования, мВ/(м-с’2) (мВ/(мм-с'’), мВ/мкм).

Относительную погрешность вычисляют по формуле 4:

-^зад

где: Du3M- измеренное значение параметра вибрации (м/с^, мм/с или мкм); Взад - заданное значение параметра вибрации (м/с^, мм/с или мкм).

Комплекс считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения относительной погрешности не превышают предельно допустимых значений, приведенных в описании типа средства измерений.

• 9.4. Определение абсолютной погрешности измерений частоты вращения.

Определение абсолютной погрешности измерения частоты вращения проводится при помощи генератора. С генератора подают на вход измерительного модуля VI Tach CHARM сигнал с частотами равными 0,0833, 1, 10, 100, 500, 1000,2000, 3000 и 4000 Гц, соответствующие значениям частоты вращения 5, 60, 600, 6000, 30000, 60000, 120000, 180000 и 240000 об/мин. Измеренные значения частоты вращения фиксируют по монитору компьютера.

Абсолютную погрешность определяют по формуле 5:

(5)

где Ni - измеренное значение частоты вращения (об/мин); Nsad - заданное значение частоты вращения (об/мин).

Комплекс считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения абсолютной погрешности не превышают предельно допустимых значений, приведенных в описании типа средства измерений.

подключают магазин сопротивлений к поверяемому модулю комплекса, устанавливают нагрузочное сопротивление 68 Ом.

Устанавливают на модуле комплекса соответствующий режим измерения/преобразования сигналов.

Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор к соответствующим клеммам модуля комплекса (в соответствии с руководством по эксплуатации).

С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке.

После стабилизации показаний, снимают их с монитора компьютера.

Повторяют операции для остальных контрольных точек.

л __ ^изм

—

где: 1э - значение сигнала, воспроизводимое эталонным прибором, мА; Лдзл/- значение измеренного выходного сигнала, мА;

Id - диапазон измерений силы постоянного тока, мА;

Комплекс считается прошедшим поверку по данному пункту методики, если полученные значения приведенной погрешности не превышают предельно допустимых значений, приведенных в описании типа средства измерений.

9.6. Определение абсолютной погрешности измерений сигналов термопреобразователей сопротивления и сигналов электрического сопротивления постоянного тока.

• 9.6.1 Погрешность определяют в пяти точках, соответствующих 2, 25, 50, 75 и 98 % от настроенного диапазона измерений.

Устанавливают на модуле аппаратуры соответствующий режим измерения/преобразования сигналов. При поверке в полном объеме допускается проведение измерений для двух типов сигналов: сигналов от термопреобразователей сопротивления с типом НСХ «PtlOO» и сигналов сопротивления постоянного тока в диапазоне от 0 до 2000 Ом.

• 9.6.2 Подключают меру электрического сопротивления многозначную МС3071 к соответствующим клеммам модуля аппаратуры (в соответствии с руководством по эксплуатации).

• 9.6.3  С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке (для сигналов от термопреобразователей сопротивления в соответствии с типом НСХ по ГОСТ 6651-2009/МЭК 60751 или Приложением А к настоящей методике).

• 9.6.4 После стабилизации показаний поверяемого модуля аппаратуры, снимают их со встроенного дисплея аппаратуры или с монитора компьютера.

• 9.6.5 Повторяют операции по п.п. 9.6.3 - 9.6.4 для остальных контрольных точек.

• 9.6.6 Рассчитывают основную абсолютную погрешность (Аабс, °C, Ом) для каждой поверяемой точки по формуле 7:

^абс -^изм '^э

где: Хэ - значение сигнала, воспроизводимое эталонным прибором в температурном эквиваленте, °C (значение эталонного сигнала сопротивления постоянного тока. Ом); Хизм - значение измеренного сигнала, °C (Ом);

9.6.7 Полученные значения основной абсолютной погрешности во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в описании типа средства измерений.

9.7 Определения основной абсолютной погрешности измерения температуры от термоэлектрических преобразователей и сигналов напряжения постоянного тока.

• 9.7.1 Погрешность определяют в пяти точках, соответствующих 2, 25, 50, 75 и 98 % от настроенного диапазона измерений.

Устанавливают на модуле аппаратуры соответствующий режим измерения/преобразования сигналов. При поверке в полном объеме допускается проведение измерений для двух типов сигналов: сигналов от термоэлектрических преобразователей с типом НСХ «К» сигналов напряжения постоянного тока в диапазоне от -100 до 100 мВ. Устанавливают соответствующий режим измерения/преобразования сигналов. При определении погрешности измерения сигналов напряжения постоянного тока поверяемый комплекс подключают к калибратору при помощи медных проводов напрямую, при определении погрешности измерения температуры от термоэлектрических преобразователей собирают схему согласно рисунку 1.

Тертиостат

Рисунок 1

а) К поверяемому прибору подключают удлиняющие (компенсационные) провода по ГОСТ 1790-2016, ГОСТ 1791-2014 к ТП (в соответствии с требованиями по ГОСТ 8.338-2002). Тип компенсационных проводов должен соответствовать установленному типу НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001/МЭК 60584-1:2013. Концы удлиняющих проводов соединяют с медными проводами, скрутки проводов помещают в пробирки, заполненные трансформаторным маслом, а затем пробирки помещают в нулевой термостат (или сосуд Дьюара, заполненный льдо-водяной смесью). Температуру в сосуде Дьюара контролируют термометром с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,05 °C.

б) Подключают медные провода к калибратору КМЗОО.

Допускается подключать поверяемый модуль аппаратуры к напрямую с использованием удлиняющих компенсационных проводов.

• 9.7.2  С эталонного прибора воспроизводят значение соответствующее первой контрольной точке (для сигналов

преобразователей в соответствии с типом НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001/МЭК 60584-1:2013).

• 9.7.3 После стабилизации показаний поверяемого модуля аппаратуры, снимают их со встроенного дисплея аппаратуры или с монитора компьютера.

• 9.7.4 Повторяют операции по п.п. 9.7.2 - 9.7.3 для остальных контрольных точек.

• 9.7.5 Рассчитывают основную абсолютную погрешность (Аабс, °C, мВ) для каждой поверяемой точки по формуле 8:

^абс     V3M '^э

где: Хэ - значение сигнала, воспроизводимое эталонным прибором в температурном эквиваленте, °C (значение эталонного сигнала напряжения постоянного тока, мВ); Хизм - значение измеренного сигнала, °C (мВ)

Допускается возможность проведения поверки отдельных измерительных модулей из состава аппаратуры для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

10. Подтверждение соответствия средства измерения метрологическим требованиям

Комплекс считается пригодным к применению (соответствующим метрологическим требованиям) если он прошел поверку по каждому пункту данной методики поверки и все максимальные значения погрешностей измерений не превышают допустимых значений, указанных в описании типа.

11. Оформление результатов поверки

• 11.1. Комплекс, прошедший поверку с положительным результатом, признается пригодным и допускается к применению.

Результаты поверки комплексов передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, выдается свидетельство о поверке средства измерений.

При проведении поверки в сокращенном объеме обязательно должен указываться объем проведенной поверки.

• 11.2.  При отрицательных результатах поверки в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ на комплекс оформляется извещение о непригодности к применению.

• 11.3. Протокол поверки оформляется в произвольном виде.

Начальник отдела 207

-АгАТПтнатов

В.П. Кывыржик

А.Г. Волченко

Н.В. Лункин

ФГБУ «ВНИИМС»

Зам. начальника отдела 204

ФГБУ «ВНИИМС»

Начальник лаборатории 204/3 ФГБУ«ВНИИМС»

Инженер 1 категории лаборатории 204/3 ФГБУ«ВНИИМС»

НСХ преобразования в пределах диапазона измерений рассчитывают по следующей формулам: Для температуры О °C и выше:

Rt= 9,042 + 0,03852-t

Для температуры ниже 0 °C:

Rt= 9,042 + 0,03843 t - 2,96- lO-^-t^-h 1,75- lO’S-P где: Rt- значение сопротивления (Ом) при температуре t (°C)