Методика поверки «ГСИ. Система газоаналитическая Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164» (МП 242-1942-2015)
I
УТВЕРЖДАЮ
-
1 осударственная система обеспечения единства измерений Система газоаналитическая Siemens с датчиками
объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164 1
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП-242-1942-2015
СОГЛАСОВАНО
Руководитель научно-исследовательского отдела государственных малонов в области физико-химических измерений ГЦИ СИ ФГУ11 "ВНИ1 И. Менделеева"
Л.А. Конопельки '14" августа 2015 i
''газрабо I a. i
итугп. сектора
/Т.Ь. Соколов
Санкт-Петербург
2015 г.
Настоящая методика поверки распространяется на систему газоаналитическую Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164 (далее систему), зав. № 162. изготовленную ООО «Компания промышленной автоматизации», Санкт-Петербург, и устанавливает методы их первичной поверки при вводе в эксплуатацию и периодической поверки в пронес-1 се эксплуатации.
Допускается проводить поэлементную поверку системы согласно порядку, приведенному в ! [риложении В.
Интервал между поверками - один год.
1 Операции поверки-
1.1 11ри проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 Операции поверки
I ^именование операции
Номер пункта методики поверки
Обязательность проведения ,
при первичной поверке
в процессе эксплуатации
1 Внешний осмотр
6.1
да
да
2 Опробование
6.2
да
да
3 11од гверждение соответствия программ-
6.3
да
Да
ного обеспечения
3 Определение ме трологических характе-
64
рисгик
3.1 Определение основной абсолютной по-
6.4.1
да
да
грешности
3.2 Определение вариации показаний
6.4.2
да
нет
3.3 Определение времени установления
6.4.3
да
да
показаний
г
-
1.2 Исли при проведении гой или иной операции получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 Средства поверки
11омср
пункта годики верки
6
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, основные метрологические и технические характеристики
Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, ТУ 25-2021.003-88. ГОС 1 28498-90. диапазон измерений от 0 до 55 °C, цена деления 0,1 °C, погрешность
-
10.2 °C ___________________________________________________
Бароме тр-анероид контрольный М-67 ТУ 2504-1797-75, диапазон измерений давления от 610 до 790 мм рт.ст.. погрешность ±0,8 мм рт.ст.____________________
Психрометр аспирационный М-34-М, ТУ 52.07-(ГР11И.405 132.001 )-92, диапазон относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от 5 до 40°С
Источник питания постоянного тока Б5-48. Диапазон напряжения (0-50) В, ток (0-2) А ___________________
Вольтметр цифровой универсальный В7-65, ТУ РБ 14559587.038, диапазон измерения силы постоянного тока до 2 А; силы переменного тока до 2 А; сопротивления пос тоянному току 2 ГОм; постоянного напряжения до 1000 В; переменного напряжения до 700 В
1 lovicp
пункта методики поверки
6.3. I [рило-
жение В
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, основные метрологические и технические характеристики
Ротаметр РМ-А-0,063Г УЗ, ГОСТ 13045-81, верхняя граница диапазона измерений объемного расхода 0,063 м3/ч, кл. точности 4________________
Вентиль точной регулировки ВТР-1 (или ВТР-1-М160), диапазон рабочего давления (0-150) кгс/см2, диаметр условного прохода 3 мм__
Трубка медицинская поливинилхлоридная (ПВХ) по ТУ6-01-2-120-73, 6><1,5 мм Секундомер механический СОПпр, ТУ 25-1894.003-90, класс точности 2 Калибратор токовой петли FLUKE 715, диапазон задаваемых значений напряжения постоянного тока (0 - 10) мВ, основная абсолютная погрешность
1 (0,02-10'2 UVct+ 2 ед. мл. р.) В, диапазон задаваемых значений силы постоянного тока (0-24) мА, основная абсолютная погрешность ± (0,015 10~21уст 2 ед^мл. р.) мА Поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б, в баллонах под давлением по 1 У 6-21-5-85
Стандартные образцы газовых смесей в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 и ТУ 2114-014-20810646-2014 (характеристики приведены в Приложении А)1 Пасадка^для подачи ГС____________________
Примечания: 1
-
1) все средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке;
-
2) допускается использование других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.___________ ___
-
3.1 Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.
-
3.2 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.
-
3.3 Должны выполняться требования техники безопасности для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу I ГОСТ 12.2.007.0-75.
-
3.4 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать федеральным нормам и правилам 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.).
-
3.5 Пс допускается сбрасывать ГС в атмосферу рабочих помещений.
-
- температура окружающей среды, °C 20 + 5
-
- диапазон относительной влажности окружающей среды, % от 30 до 80
-
- а тмосферное давление, кПа 101,3 < 4.0
мм рт.ст. 760 ! 30
-
- расход ГС, дм3/мин 0,5 I 0.1
'Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в настоящей методики поверки, при выполнении следующих условий:
-
- номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из приложения>А;
-
- отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к претелу допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, должно быть не более 1/3.
-
5.1 Выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности.
-
5.2 Проверить наличие паспортов и сроки годности ГС в баллонах под давлением.
-
5.3 Баллоны с ГС выдержать при температуре поверки не менее 24 ч.
-
5.4 Выдержать систему и средства поверки при температуре поверки в течение нс менее 2 ч.
-
5.5 Подготовить систему к работе в соответствии с ее технической документацией.
-
6.1 Внешний осмотр
i
-
6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие системы следующим требованиям:
-
- соо тветствие комплектности (при первичной поверке) требованиям технической документацией изготовителя;
-
- соответствие маркировки требованиям технической документации изготовителя;
-
- система и линии связи не должны иметь повреждений, влияющих на работоспособность.
-
6.1.2 Систему считают выдержавшей внешний осмотр, если она соответствует указанным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 При опробовании проводится проверка функционирования системы в следующем порядке:
-
-
- подать электрическое питание на систему;
-
- запустить ПО «MasterSCADA»;
-
- после прогрева и запуска Г1О «MasterSCADA» система должна переходить в режим изме
рения. на мониторе автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора должна отображаться измерительная информация. 1
-
6.2.2 Результаты опробования считают положительными, если по истечении времени прогрева:
-
- система переходит в режим измерения, на мониторе АРМ оператора отображается измерительная информация;
-
- отсутствует сигнализация об отказах.
-
6.3 Под тверждение соответствия программного обеспечения
Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:
-
- проводят визуализацию идентификационных данных ПО системы (ПО «MasterSCADA» идентифицируется отображением номера версии на вкладке «О программе»);
-сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний для целей утверждения типа и указанными в Описании типа системы (приложение к Свидетельству об утверждении типа).
Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в Описании типа системы (приложение к Свидетельству об утверждении типа).
-
6.4 Определение метрологических характеристик
-
6.4.1 Определение основной абсолютной погрешности
-
Определение основной погрешности проводят по схеме рисунка Б.1 Приложения Б в следующем порядке:
-
1) собран, газовую схему, представленную на рисунке Б.1;
-
2) подать на датчик диоксида углерода PolyGard ADT-D3 1164 (далее - датчик) ГС (таблица А. 1 11риложения А) в последовательности:
а) при первичной поверке - №№ 1-2-3-2-1-3,
б) при периодической поверке - №№ 1-2-3.
-
3) но монитору АРМ произвести отсчёт установившихся показаний при подаче каждой ГС:
-
4) повтори ть операции по пп. 2) - 3) для всех ГС (таблица А.1 Приложения А).
Значение основной абсолютной погрешности газоанализатора в i-ой точке поверки Л /, %. находят по формуле
(D
где С, - показания системы в i-ой точке поверки, объемная доля диоксида углерода, %;
С/ - действительное значение объемной доли диоксида углерода, указанное в паспор те i-й ГС, %.
Результаты определения основной абсолютной погрешности считают положительными, если полученные значения основной абсолютной погрешности не превышают ± 0,5 % об.д.
-
6.4.2 Определение вариации показаний
Определение вариации показаний допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности по п. 6.3.1 при подаче ГС № 2.
Вариацию показаний, ь>д, в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, рассчитывают по формуле
(2)
где Cf. G'Z - результат измерений объемной доли диоксида углерода при подходе к точке поверки 2 со стороны больших и меньших значений, %;
Результат считают положительным, если вариация показаний не превышает 0,5 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности.
-
6.4.3 Определение времени установления показаний
Определение времени установления показаний допускается проводить одновременно с определением основной абсолютной погрешности по п.6.3.1 при подаче ГС №1 и ГС № 3 в следующем порядке:
-
1) подать на датчик Г'С №3;
-
2) ио монитору АРМ произвести отсчёт установившихся показаний при подаче каждой 1 jC;
-
3) рассчитать значение, равное 0,9 от показаний, полученных в п. 2);
-
4) подать на датчик ГС №1; дождаться установления показаний;
-
5) не подавая ГС на датчик продуть газовую линию ГС №3 в течение не менее 3 мин, затем подать ГС на датчик и включить секундомер. Зафиксировать время достижения показаниями си-с гемы значений, рассчитанных на предыдущем шаге.
Результат считают положительным, если время установления показаний не превышает 75 с.
7 Оформление результатов поверки-
7.1 При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки (форма протокола поверки приведена в Приложении Г).
-
7.2 Систему, удовлетворяющую требованиям настоящей методики поверки, признают годной к применению, делают соответствующую отметку в технической документации (при первичной поверке) и/или выдают свидетельство о поверке (при периодической поверке) согласно 111’ 50.2.006-94. Па оборотной стороне свидетельства о поверке указывают:
-
- перечень эталонов, с помощью которых произведена поверка;
-
- перечень влияющих факторов с указанием их значений; 1
-
- ме трологические характеристики системы;
-
- указание на наличие Приложения — протокола поверки (при его наличии);
-
- дату поверки;
-
- наименование подразделения, выполнявшего поверку.
Свидетельство о поверке должно быть подписано:
Па лицевой стороне:
-
- руководителем подразделения, производившего поверку,
-
- поверителем, производившим поверку;
Иа оборотной стороне:
-
- руководи гелем подразделения, производившего проверку (не обязательно),
-
- поверителем, производившим поверку.
-
7.3 При отрицательных результатах систему не допускают к применению. В технической документации газоанализатора делают отметку о непригодности, выдают извещение установленной формы и аннулируют свидетельство о поверке.
Приложение А
(обязательное)
Технические характеристики ГС, используемых при поверке системы газоаналитической Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164
Таблица А.1 Технические характеристики ГС для поверки системы газоаналитической Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164
Определяемый |
Диапазон из- |
Номинальное значение объемной |
Пределы до- |
Номер ГС | ||
компонент |
мерений объ- |
доли определяемого |
компонента в |
пускаемой |
по рс- | |
емной доли |
ГС и пределы допускаемого откло- |
погрешности |
сстру | |||
определяемого |
нения |
ГСО или | ||||
компонента |
источник | |||||
ГС | ||||||
ГС № 1 |
ГС №2 |
ГС № 3 | ||||
диоксид угле- |
От 0 до 3,0 % |
пнг - |
- |
Марка Б | ||
рода (СО?.) |
воздух |
по ТУ 6- 21-5-82 | ||||
1,5 % об.д. |
2,85 % об.д. |
± (- |
1'СО | |||
± 5 % отн. |
± 5 % отн. |
0,046X11,523) % отн. |
10241- 2013 (СО? - воздух) |
I [римечания: (
-
- изготовители и поставщики ГС - предприятия-производители стандартных образцов состава газовых смесей, прослеживаемых к государственному первичному эталону единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ 154-2011;
-
- "X" в формуле расчета пределов допускаемой относительной погрешности - значение объем-
I ной доли определяемого компонента, указанное в паспорте ГС. ___
Приложение Б
(обязательное)
Схема подачи ГС на систему газоаналитическую Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164
-
1 баллон с ГС; 5 - насадка;
-
2 датчик PolyGard ADT-D3 1164; 6 - ПЛК SIMATIC S7-1200;
-
3 вен гиль гонкой регулировки; 7 - АРМ оператора.
-
4 индикатор расхода (ротаметр);
Рисунок Б.1 Схема подачи ГС на систему газоаналитическую Siemens с датчиками объемной доли двуокиси углерода PolyGard ADT-D3 1164
Приложение В
(обязательное)
Порядок проведения поэлементной поверки системы !
Поэлементная поверка системы проводится в следующем порядке:
-
- определение погрешности датчиков PolyGard ADT-D3 1164;
■ определение погрешности канала передачи информации;
-
- расчет основной погрешности измерительного канала.
Определение погрешности датчиков проводится в лабораторных условиях (требуется демонтаж датчиков) в порядке, аналогичном описанному в п. 6.3.1. Установившиеся показания фиксируются по цифровому вольтметру универсальному в режиме измерения постоянного тока, подключенному к аналоговому выходу датчика.
Результат измерений содержания определяемого компонента на входе датчика рассчи тываю г по формуле
С-А-Д-4). (В.1>
16
' де ( - результат измерений объемной доли диоксида углерода, %; (
(\ - объемная доля диоксида углерода, соответствующая верхней границе диапазона
показаний датчика PolyGard ADT-D3 1164 (диапазон показаний от 0 до 5 %). %;
/, - значение токового выходного сигнала при подаче i-ой ГС, мА.
Определение погрешности канала передачи информации проводят в следующем порядке:
-
1) па место датчика поверяемого измерительного канала подключают имитатор токовою сигнала датчика - калибратор токовой петли FLUKE 715 или аналогичный, последовательно ус танавливают следующие значения тока: 4 мА, 13,6 мА;
-
2) фиксируют установившиеся показания на мониторе АРМ оператора;
-
3) показания дисплея калибратора пересчитывают в значения объемной доли диоксида углерода (’”. %, по формуле
(В.2) где / - показания дисплея калибратора в j-й точке поверки, мА.
-
4) Значение абсолютной погрешности канала передачи информации рассчитывают по <}ж)р-муле
A*=C;-C”, (В-3)
где (\ - показания монитора АРМ оператора в j-й точке проверки, объемная доля диоксида
углерода, %.
Расчет основной погрешности измерительного канала
Значение абсолютной погрешности измерительного канала рассчитывают по формуле
Л = 1,1-7^™)2+(ак )2 - (В.4)
где Л/7// -абсолютная погрешность датчика поверяемого измерительного капала, объемная доля диоксида углерода, %.
Результаты определения основной абсолютной погрешности считают положительными, если полученные значения основной абсолютной погрешности не превышают ± 0,5 % об.д.
Приложение Г
(обязательное)
Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
Наименование СИ____________________________________________________________________
Зав. № ______________________________________________
11рииадлсжит__________________________________________
Дача выпуска____________________
Дач а поверки_________________________________________________
Условия поверки:
I емнерагура окружающего воздуха____________________________________ °C:
оч носи тельная влажность окружающего воздуха__________________________________ %:
атмосферное давление______________________________________к11а.
РЕЗУЛЫ АТЫ ПОВЕРКИ
i
-
1 Результаты внешнего осмотра.........................
-
2 Результаты опробования...................................................................
-
3 Результаты определения метрологических характеристик:
Состав
ГС
Поминальное значение содержания определяемого компонента
Показания СИ, % об.д.
Погрешность, % об.д.
Пределы допускаемой основной погрешности, % об.д.
Вариация показаний__________________
Время установления показаний, с__________________________________________________
-
4 Заключение о годности______________________________
11овсригель___________________
10