Методика поверки «Преобразователи первичные абсолютного давления Вm 227» (МП Вm 2.832.044)
Преобразователи первичные абсолютного давлении Вт 227
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Вт 2.832.044 МП
л " *&
СОДЕРЖАНИЕНастоящая методика по поверке распространяется на преобразователи первичные абсолютного давления Вт 227(преобразователи давления Вт 227), предназначенные для преобразования абсолютного давления в напряжение постоянного тока и служащие в комплекте с преобразователем Вт 5510 для измерения указанного давления.
Межповерочный интервал - 2 года.
1 Операции поверки1.1 При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики по поверке |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Контроль внешнего вида, маркировки |
6.1 |
да |
да |
2 Определение начального выходного сигнала, номинального выходного сигнала |
6.2 |
да |
да |
3 Определение допускаемой основной приведенной погрешности |
6.3 |
да |
да |
4 Определение допускаемой дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры |
6.4 |
да |
да |
-
1.2 При получении отрицательного результата при проведении любой операции поверка прекращается.
-
2.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки |
Основные метрологические характеристики |
1 Ампер во льтомметр универсальный Ф-30 |
Диапазон измерения от 2 мкВ до 350В, класс точности (0,05/0,02 - 0,15/0,05) |
2 Источник питания постоянного тока Б5-8 |
Диапазон задаваемых напряжений от 2 до 50 В, погрешность задаваемых напряжений ± 3 % |
3 Манометр абсолютного давления МПА-15 |
Диапазон (0-400) кПа, класс точности 0,01 |
4 Установка для градуировки датчиков абсолютного давления ГООЗ |
Максимальная величина избыточного давления 6,5 МПа, минимальная величина абсолютного давления 0,01 мм рт.ст. |
5 Камера тепла и холода МС-71 |
Диапазон температур от минус 80 °C до 100°С , стабильность поддержания температуры ±0,5 °C |
2.2 Допускается замена средств поверки, указанных в таблице 2, другими средствами поверки с равными или более высокими техническими характеристиками.
3 Требования безопасности-
3.1 При проведении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80 и требования на конкретное поверочное оборудование.
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от 15 до 35 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 45 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 86 до 106 кПа (от 645 до 795 мм рт.ст.).
-
4.2 Все измерения, если нет особых указаний, начинать не ранее, чем через 3 мин после включения напряжения питания датчика.
-
5.1 Перед проведением поверки подготовить средства поверки к работе согласно инструкции на них.
-
5.2 Не допускается применять средства поверки, срок обязательных поверок которых истек.
-
5.3 Перед проведением поверки следует проверить герметичность системы, состоящей из соединительных линий и образцовых приборов, давлением равным верхнему пределу измеряемого давления.
При определении герметичности систему подключить к источнику давления. Систему считать герметичной, если после 3 минут выдержки под давлением, равным верхнему пределу измерения, падение давления в последующие 2 мин не наблюдается.
-
5.4 Средой, передающей давление поверяемым датчиком, должны служить воздух или газообразный азот очищенные от масла и механических примесей.
-
5.5 Контрольно-измерительные приборы должны быть надежно заземлены с целью исключения влияния электрических полей на результаты измерений.
-
5.6 В процессе поверки датчика менять средства измерений не рекомендуется.
-
5.7 Порядок проведения испытаний должен соответствовать порядку изложения видов испытаний в таблице 1.
-
6 Проведение поверки
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие преобразователя давления Вт 227 следующим требованиям:
-
- поверяемые датчики не должны иметь повреждений, препятствующих их дальнейшему применению;
-
- на поверхности датчика не должно быть вмятин, царапин, забоин, отслоений покрытий и других дефектов за исключением царапин и вмятин глубиной не более 0,4 мм от ключа на плоскостях гайки датчика, наличие следов поверки твердости, потемнения (некоррозионного характера) наружной поверхности датчика, волнообразный, чешуйчатый характер сварных швов;
-
- маркировка датчика должна соответствовать данным, указанным в формуляре на датчик;
-
- при периодической поверке датчик должен иметь формуляр.
-
6.2.1 Начальный выходной сигнал датчика определить согласно схеме соединений в соответствии с рисунком А1.
-
6.2.2 Подать напряжение питания (6 ± 0,12) В и выдержать преобразователь давления при включенном напряжении питания не менее 3 мин.
-
6.2.3 Подать в приемную полость преобразователя давления давление, равное нижнему пределу диапазона измерения и зафиксировать начальный выходной сигнал UOj ;
-
6.2.4 Подать в приемную полость преобразователя давления давление, равное верхнему пределу диапазона измерения и зафиксировать выходной сигнал UK- .
-
6.2.5 Провести операции по пп.6.2.3, 6.2.4) пять раз.
-
6.2.6 Определить среднее значение начального выходного сигнала по формуле и записать в таблицу, выполненную по форме таблицы Б1.
uo=|zuo.,
\=1
где Uo - среднее значение начального выходного сигнала, мВ;
-
6.2.7 Определить среднее значение номинального выходного сигнала по формуле и записать в таблицу, выполненную по форме таблицы Б1.
Uhom = 7 S(Urj -U0. ),
3i=l
где UH0M - среднее значение номинального выходного сигнала, мВ.
Среднее значение номинального выходного сигнала должно быть в пределах от
-
8,4 до 9,6 мВ.
-
6.2.6 Значение начального выходного сигнала занести Uo в таблицу, выполненную по форме таблицы Б1.
-
6.2.7 Результаты считать положительными, если начальный выходной сигнал соответствует требованию п.6.2.5.
-
6.3.1 Собрать схему согласно рисунку А1.
-
6.3.2 Подать на датчик напряжение питания Uni1T =( 6 ± 0,12) В.
-
6.3.3 Подать в приемную полость максимальное допустимое давление, равное 2 кгс/см2. После выдержки в течение 3 мин указанное давление снять.
-
6.3.4 Подать в приемную полость преобразователя давления последовательно значение давлений Р j, равные сумме нижнего предела измерений и числовых значений последовательно (0; 0,1; ... 0,9; 1,0) Рном - для прямого хода и (1,0; 0,9; ... 0,1; 0) Рном - для обратного хода .
Р- = Р + п- Р
1 1 г н т 111 г ном ’
где n j - последовательные числовые значения 0; 0,1; 0,2 ... 0,9; 1,0,
соответствующие точкам градуирования, i;
i - точки градуирования 0; 1; 2 ... 10;
Рном ‘ разность между верхним и нижним пределами измерений.
Рном = Рв _ Рн • Верхний Рв и нижний Рн пределы измерений берутся в соответствии с таблицей 6.3;
-
6.3.5 Измерить выходной сигнал U; в каждой градуировочной точке с точностью до 0,01 мВ;.
-
6.3.6 Повторить испытания по пп. 6.3.5,6.3.6 пять раз (z- 1,2 ... 5).
Результаты испытаний занести в таблицу, выполненную по форме таблицы Б2.
-
6.3.7 После окончания пяти циклов градуирования провести следующие расчеты:
- вычислить среднее значение выходного сигнала по формулам:
для прямого хода
Ui=|fufi.
для обратного хода
1 5 ,
Ui—EUfi •
’и
где U , U | - значения выходного сигнала в i-й точке диапазона измерений для прямого и обратного хода, мВ;
t - номер цикла градуирования (^= 1, 2, 3, 4, 5);
-
- вычислить среднее значение выходного сигнала прямого и обратного хода градуирования по формуле
-
- определить нормированное значение коэффициента преобразования для прямого хода градуирования по формуле
10_ 10 —
2Еи|П|-уи|К _ i=0______i=0
Г 2 2 Р
1 ном
- определить нормированное значение начального сигнала для прямого хода градуирова-
ния по формуле |
10 10 OjZUi-EUini ь = 1=0 1=0 2,2 |
- определить нормированное значение коэффициента преобразования для обратного хода
по формуле |
ю_, Ю-, 2Еи.П(-£и. у' _ i=o i=0 г 2 2-Р 1 ном |
- определить нормированное значение начального выходного сигнала для обратного хода градуирования по формуле
0,7£U. -ZU.n; b =—ьо------г 2,2
- определить значение дисперсии выходного сигнала, обусловленное гистерезисом градуировочной характеристики по формуле
1ST12
X[(Kr-Kr).PH0M.ni+(br-br) Дг““5-------
132
-
- определить приведенное значение дисперсии выходного сигнала от гистерезиса статической характеристики преобразования по формуле
у2 = ^L_
г и2и ном
-
- определить нормированное значение начального сигнала для прямого хода I -го градуировочного цикла по формуле
brf
- аддитивную составляющую лабораторной дисперсии определить по формуле п _^,(br(,-Mbr)2
Дол - L .
где Мкг = —--- - математическое ожидание начального выходного сигнала;
°г 5
- определить приведенное значение аддитивной составляющей лабораторной дисперсии по формуле
2 _ Дол
Гол _ п
IT2
ном
-
- определить нормированное значение коэффициента преобразования для прямого хода -го градуировочного цикла по формуле
10 10
Кг,
2Eu^i-ni - Euei i=0 i=0
2 2-P
1 HOM
-
- определить относительную мультипликативную составляющую лабораторной дисперсии по формуле
1
где Мкг = -
кг 5
5
^2 Кг(? - математическое ожидание коэффициента преобразования, получен-^1
ное на основе градуировочных данных;
- определить дисперсию выходного сигнала, обусловленную средствами градуировки, на основе предельной погрешности У пред ’ заданной в технической документации на р-ое средство градуировки по формуле
у2
Угр =
' пред.р
9
- общую дисперсию выходного сигнала, обусловленную средствами градуировки, определить по формуле
2 2 Усг ~ Е Уг ’ р4 р
где
где
Nc - число градуировочных средств;
- основную приведенную погрешность определить по формуле
У — Зд/тг + Уол + У кл + Усг ’ЮО,
у - основная приведенная погрешность, %.
-
6.3.8 Основная приведенная погрешность (у) преобразователей должна находиться в пределах ± 0,8 %.
-
6.4.1 Собрать схему, изображенную на рисунке А2.
-
6.4.2 Подать на датчик напряжение питания ипит = (6 ± 0,12) В.
-
6.4.3 Поместить преобразователь давления в термошкаф с температурой минус (50 ± 3) °C и выдержать при указанной температуре не менее 40 мин;
-
6.4.4 подать в приемную полость преобразователя давления последовательно значения давлений Р;, равные сумме нижнего предела измерений и числовых значений последовательно (0; 0,1 ... 0,9; 1,0) Рном - прямой ход;
-
6.4.5 Измерить выходной сигнал Uq в каждой градуировочной точке с точностью до 0,01 мВ;
-
6.4.6 Провести аналогично пп.4.13 в), 4.13 г), 4.13 д) градуировку прямого хода при каждом из фиксированных значений температуры Xtj (минус 21; 8; 37; 65) ± 3 °C;
Результаты испытаний занести в таблицу по форме таблицы Б.2.
-
6.4.7 Определить нормированное значение начального сигнала преобразователя давления при Xtj значении температуры по формуле
где
Ut jj - значение выходного сигнала при i-ом значении входного сигнала и j-ом
значении температуры Xt j;
6.4.80пределить аддитивную чувствительность преобразователя давления к температуре на интервале (Xtj - XtQ )по формуле
Sotj -
brtj-brt0 xt.-xt
tj to
где
brtj
- нормированное значение начального сигнала преобразователя давления
при j-м значении температуры X^ ;
bt - нормированное значение начального сигнала преобразователя давления
при температуре Xt = минус 50 °C;
-
6.4.9 Определить среднюю аддитивную, среднюю приведенную аддитивную чувствительности преобразователя давления к температуре по формулам соответственно
4 ZSot
S -Л1___
^ot - 4 ’
с _ Sot ot и
ном
где Sot
$ot
U ном
-
- средняя аддитивная чувствительность, мВ/ °C;
-
- средняя приведенная аддитивная чувствительность, 1/ °C;
-
- среднее значение номинального выходного сигнала,, мВ.
-
6.4.10 Определить нормированное значение коэффициента преобразования преобразователя давления для каждого фиксированного значения температуры по формуле
2yut n;-yut
К pt • — ------------------------
r ном
-
6.4.11 Определить среднюю мультипликативную и среднюю приведенную мультипликативную чувствительность преобразователя давления к температуре по формулам соответственно = 2 ^Krtj -Krto
Kt ~
где
-
- средняя мультипликативная чувствительность, мВ/Па-°С;
-
- средняя приведенная мультипликативная чувствительность, 1/ °C;
- значение коэффициента преобразования преобразователя давления при j-ом
значении температуры Х^;
Krt - значение коэффициента преобразования преобразователя давления при темпера-1 L о
туре Xt = минус 50 °C;
-
6.4.12 Определить приведенное значение аддитивной составляющей дисперсии выходного сигнала от воздействия температуры по формуле
Yot = $ot ’ flt ’
где
Д1 - дисперсия температуры определяется по формуле
(XtB-X,H)2 12где
XtB’
- верхняя и нижняя граница диапазона температур соответственно.
При изменении температуры на 10 °C (XtB - XtH) = 10 °C;
-
6.4.13 Определить относительную мультипликативную составляющую дисперсии выходного сигнала от воздействия температуры по формуле
Txt = Sxt Д1
-
6.4.14 Определить приведенное значение составляющей дисперсии выходного сигнала, обусловленное взаимной корреляцией аддитивной и мультипликативной составляющих дисперсии от воздействия температуры по формуле
YOKt - ' Sot ’ SKt • Д j
-
6.4.15 Определить дополнительную приведенную погрешность от изменения температуры на 10 °C по формуле
Yt ~-^Yot + Ykt + Y0Kt -ЮО,
где yt -дополнительная приведенная погрешность от изменения температуры, %/10 °C.
Числовое значение дополнительной приведенной погрешности yt записать в таблицу БЗ.
Числовое значение дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры должно быть в пределах ±0,5%/10°С.
7 Оформление результатов поверки7.1 Результаты поверки оформить в соответствии с Приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 2 июля 2015 г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
Приложение А
2 - провод МГТФЭ 2x0,07 ТУ 16-505.185-71, L = (2000 ± 500) мм
Рисунок А1 - Структурная схема градуировки преобразователя давления Вт 227
10
Рисунок А2 - Структурная схема определения температурной погрешности
Таблица Б1 - Результаты определения начального выходного сигнала и номинального выходного сигнала
Контролируемый параметр |
Норма по ТУ |
Фактическое значение | ||
Заводской номер | ||||
Начальный выходной сигнал Uo, мВ/В |
от 0,42 до 0,48 | |||
Номинальный выходной сигнал UH0M, мВ/В |
от 8,4 до 9,6 |
Таблица Б2 - Таблица для регистрации результатов испытаний для определения допускаемой основной приведенной погрешности Датчик №
Точки градуирования, i |
Входной сигнал, Рн мм рт.ст. |
Выходной сигнал, Uy и Uy;, мВ | |||||||||
1 цикл |
2 цикл |
3 цикл |
4 цикл |
5 цикл | |||||||
ТТМ ип |
ий |
ттм Ui3 |
и₽з |
ТТМ и 14 |
Up4 |
и15 |
ТТБ Ui5 | ||||
0 1 2
|
Рн РН + ОД Рном РН + °’2РНом Р + 0 ЗР 1 Н ’ г ном Р + 0 4Р г Н ном Рн + 0’5 Рном Рн + 0’6РНОм Рн +0,7РНОМ Рн +0,8РНОМ РН +0’9РНОМ Рн + 1’ОРном |
Таблица БЗ- Таблица для регистрации результатов испытаний для определения допускаемой дополнительной приведенной погрешности от изменения температуры
Датчик №
Точки градуирования, i |
Входной сигнал, Pi, мм рт.ст. |
Выходной сигнал, , мВ | ||||
при t] =минус 50°С |
при t2=MHHyc21°C |
при t3=+8°C |
при t4=+37°C |
при t5=+65°C | ||
0 |
Рн | |||||
1 |
Рн + 0,1 Рном | |||||
2 |
Рн + 0,2РНОМ | |||||
3 |
Р + 0 3 Р 1 Н 7 V.J г ном | |||||
4 |
Р + 0 4Р 1 Н А г ном | |||||
5 |
?Н + 0’5 Рном | |||||
6 |
Рн + 0,6 р ном | |||||
7 |
Рн + ОД ?ном | |||||
8 |
Рн +0,8РНОМ | |||||
9 |
Р + 0 9 Р 1 н А1 ном | |||||
10 |
Р + 1 0Р Г Н 1 ном |
13