Методика поверки «ГСИ.Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех» (МИ 280.01.00-2013)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ.Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех

Наименование

МИ 280.01.00-2013

Обозначение документа

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

Рекомендация

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех

Методика поверки

МИ 280.01.00-2013

Содержание

Приложение А Схемы внешних соединений ПТ

Приложение Б Схемы соединений ПТ при определении основной

погрешности

Приложение В Образцы таблиц, заполняемых при проведении поверки ПТ

Приложение Г Схемы внутренних соединений ПТ

Приложение Д Образец таблицы, заполняемой при настройке ИП

Настоящая методика (рекомендация) распространяется на преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех (далее - ПТ) изготавливаемые ЗАО «ПГ «Метран».

ПТ предназначены для измерений температуры различных сред в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами путем преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного электрического тока и наложенный на него цифровой сигнал на базе HART-протокола.

Рекомендация устанавливает методику первичной (до ввода в эксплуатацию и после ремонта) и периодической поверок ПТ.

1 Операции поверки
  • 1.1 Операции поверки ПТ должны проводиться в объеме и последователь

ности, представленных в таблице 1. Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта методики

Необходимость проведения опе-рации при:

первичной поверке

периодической поверке

1. Внешний осмотр

5.1

+

+

2. Проверка электрической прочности изоляции выходной цепи относительно корпуса защитной арматуры

5.2

+

-

3. Проверка электрического сопротивления изоляции выходной цепи относительно корпуса защитной арматуры

5.3

+

+

4. Опробование

5.4

-

+

5. Определение основной погрешности ПТ

5.5

+

+

2 Средства поверки

Основные средства поверки ТП приведены в таблице 2, вспомогательные — в таблице 3.

Таблица 2 - Основные средства поверки

Наименование СИ и оборудования

Основные характеристики

Тип СИ и оборудования

1

2

3

Высоковольтная пробойная установка

Испытательное напряжение 250, 500 В. Мощность на стороне высокого напряжения 0,25 кВ-A. Ток короткого замыкания 1кз=0,5 мА

6ТР-715А

Мегаомметр

Диапазон измерения 0-2000 МОм.

Основная погрешность измерения ±2,5 %

Ф4101

Мера сопротивления

Сопротивление 100 Ом, 250 Ом; класс точности 0,002

МС-3007

Термометр сопротивления эталонный типа

Диапазон измерения температуры от минус 196 °C до 0,01 °C, 3-ий разряд

ЭТС-100

Термометр сопротивления эталонный типа

Диапазон измерения температуры от 0,01 °C до 660,323 °C, 3-ий разряд

ЭТС-100

Окончание таблицы 2

1

2

3

Эталонный термоэлектрический преобразователь

Первый разряд; диапазон измеряемых температур от 300 до 1200 °C

ппо

Эталонный термометр сопротивления

Диапазон измеряемых температур от 419 до 1085 °C, погрешность ±0,05°С

втс

Мультиметр многоканальный прецизионный

Диапазон измерения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности 0,0065 % ИВ + 0,25 мкА.

Диапазон измерения напряжения постоянного тока от 0 до 1,1 В, от 0 до 200 мВ, пределы допускаемой основной погрешности 0,005 % ИВ + 2 мкВ

Метран-514 ММП

Примечания

  • 1 Допускается применение других контрольно-измерительных приборов и оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

  • 2 Эталонные средства измерения, применяемые при проверках ПТ, должны быть поверены в соответствии с ПР 50.2.006.

Окончание таблицы 3

1

2

3

Персональный компьютер

IBM совместимый, операционная система Windows

HART модем

Сопряжение IBM PC через COM-порт с устройствами М-280 (RS232/HART) Прием и передача HART сигналов в соответствии с требованиями спецификации физического уровня HCF_SPEC-54 для первичного мастера.

Амплитуда сигналов на RS232 ±4 - ±12 В. Уровень выходного HART сигнала (0,5±0,1)В синусоидальной формы частотой 1200 и 2200 Гц при передаче 1 и 0 соответственно

Метран-681

Коммуникатор

Прием и выдача HART сигналов в соответствии с требованиями спецификации физического уровня HCF__SPEC-54.

Диапазон частот при передаче «1» от 1188 до 1212 Гц; при передаче «0» - от 2178 до 2222 Гц.

Входной импеданс при приеме сигналов не менее 5 кОм. Выходной импеданс не более 100 Ом.

Программное обеспечение коммуникатора соответствует требованиям канального уровня HART протокола (HCF_SPEC-81); поддерживает все универсальные команды (HCF_SPEC-127), поддерживает не менее 12     «общепрактических     команд

(HCF_SPEC-151); совместимо с HART устройствами различных изготовителей; позволяет осуществлять ручную настройку параметров и калибровку Метран-280

Метран-650

ТУ 4213-032-

12580824-01

Программное обеспечение

Для работы с одним ПТ

H-Master

Для работы с несколькими ПТ

Visual Instrument

Термостат жидкостный

Диапазон температур от - 30 до 100 °C Неоднородность температурного поля в рабочем объеме не более 0,01 °C

ТЕРМОТЕСТ-

100

Термостат жидкостный

Диапазон температур от 100 до 300 °C Неоднородность температурного поля в рабочем объеме не более ±0,01 °C

ТЕРМОТЕСТ-

300

3 Требования безопасности
  • 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться «правила технической эксплуатации электроустановок» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные ГОСЭНЕРГОНАДЗОРОМ, а также требования, установленные ГОСТ 12.2.007-75 и ГОСТ 12.3.019-80.

  • 3.2 К работе на поверочном оборудовании допускаются лица, имеющие необходимую квалификацию, прошедшие инструктаж по технике безопасности и изучившие технические описания и инструкции по эксплуатации на средства поверки и оборудование.

4 Условия поверки и подготовка к ней
  • 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  • - температура окружающего воздуха (23±2) °C;

  • - относительная влажность от 30 до 80 %;

  • - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст);

  • - частота питающей сети - (50±0,5) Гц.

  • 4.2 Электрическое питание печей, термостатов должно осуществляться стабилизированным напряжением, изменение напряжения не должно превышать 2%.

  • 4.2 Все приборы, установки должны быть заземлены, сопротивление заземления - не более 0,1 Ом, сечение проводов заземления - не менее 0,75 мм2.

  • 4.3 Средства поверки, оборудование готовят в соответствии с руководствами по их эксплуатации.

  • 4.4 При работе печей, термостатов включают местную вытяжную вентиляцию.

  • 4.5 Поверяемые ПТ и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.

  • 4.6 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемыми ПТ должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.

  • 4.7 В рабочем пространстве горизонтальной трубчатой печи устанавливают выравнивающие никелевые блоки.

  • 4.8 Для уменьшения погрешности при измерениях вследствие теплопередачи из зоны нагрева по защитной арматуре выступающую из калибратора часть ПТ теплоизолируют.

5 Проведение поверки
  • 5.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяют габаритные и установочные размеры ПТ, отсутствие повреждений защитной арматуры, штуцера, корпуса и крышки, маркировку измерительного преобразователя (ИП) и ПТ, соответствие маркировки сопроводительной документации, комплектность.

Проверяют наличие отметки ОТК при предъявлении в первичную поверку и свидетельство о предыдущей поверке при предъявлении на периодическую поверку.

  • 5.2 Проверка электрической прочности изоляции

Проверку электрической прочности изоляции ПТ проводят на высоковольтной установке переменного тока мощностью 0,25 кВА.. Перед проверкой необходимо через кабельный ввод протянуть в корпус ПТ соединительный двухпроводный кабель и подсоединить к контактам 1, 2 клеммной колодки XS3 (+, -) ИП. Выводы кабеля закоротить между собой, зажимы высоковольтной установки подключают к закороченным выводам кабеля и к металлической части защитной арматуры. Подают испытательное напряжение переменного тока 250 В (для ПТ исполнения Exia - 500 В), скорость подъема (снижения) испытательного напряжения не более 50 В/с.

ПТ выдерживают под напряжением в течение 1 мин.

  • 5.3 Проверка электрического сопротивления изоляции

Проверку электрического сопротивления изоляции выходной цепи относительно корпуса защитной арматуры проводят с помощью мегаомметра с испытательным напряжением 100 В.

Перед проверкой выводы выходной цепи необходимо закоротить, выводы мегаомметра подключают к металлической части защитной арматуры и к закороченным выводам выходной цепи. Отсчет сопротивления изоляции производят через 1 мин. после включения кнопки «Измерение».

  • 5.4 Опробование

Опробование ПТ проводят в следующей последовательности:

  • 1) устанавливают в криостате (термостате или печи) температуру, соответствующую одной из поверяемых точек рабочего диапазона измерения;

  • 2) подключают поверяемый ПТ к источнику питания постоянного тока согласно схеме приложения А;

  • 3) помещают поверяемый ПТ в криостат (термостат или печь) на одну глубину с эталонным СИ, выдерживают при заданной температуре не менее 30 мин.;

  • 4) измеряют выходные сигналы ПТ (температуру, ток) с помощью коммуникатора Метран-650. Измеренные значения должны находиться в рабочем диапазоне измерения температуры и в диапазоне значений выходного аналогового сигнала (4-20 мА) соответственно.

  • 5) ПТ извлекают из криостата (термостата, калибратора или печи), выдерживают в нормальных условиях не менее 30 мин.; определяют по коммуникатору Метран-650 выходные сигналы ПТ. Измеренное значение температуры должно находиться в пределах t0Kp= ±5 °C.

    • 5.5 Определение основной погрешности ПТ

      • 5.5.1 Проверку основной погрешности ПТ проводят при четырех значениях температуры, причем начальное и конечное значения температуры рабочего диапазона обязательны. Проверку основной погрешности ПТ проводят методом сличения с эталонным термометром сопротивления или эталонным термоэлектрическим преобразователем. Схемы соединений ПТ при определении основной погрешности приведены в приложении Б.

Количество отсчетов при каждом значении температуры не менее четырех. Значения температуры рассчитывают как среднее арифметическое из всех отсчетов с учетом поправки на эталонное средство.

  • 5.5.2 Основную приведенную погрешность ПТ по аналоговому сигналу вычисляют по формуле:

/а=^-100%,

(1)

где Да = tj - td - основная абсолютная погрешность ПТ по аналоговому сигналу, °C;

tj - значение температуры, измеряемой поверяемым ПТ, °C;

td -действительное значение температуры, измеряемое эталонным средством, °C;

D - диапазон измерений температуры, °C.

Значения температуры й определяют по формуле:

(2)

где 1выХл ~ значение выходного тока, соответствующее измеряемой температуре, мА;

Imin ? Imax “ нижний и верхний пределы диапазона измерений выходного тока (соответственно 4 и 20 мА), мА;

tmin> Imax ” нижний и верхний пределы диапазона измерений, соответственно, °C.

Значения температуры t; по цифровому сигналу отсчитывают на экране коммуникатора Метран-650 или ПК. Основную приведенную погрешность ПТ по цифровому сигналу вычисляют по формуле:

^=^••100%,                            (3)

где Ац = ti - td - основная абсолютная погрешность ПТ по цифровому сигналу, °C.

ПТ считается выдержавшим испытание, если основная приведенная или абсолютная погрешность при каждой измеряемой температуре не превышает значений, указанных в таблице В.1 или В.2.

  • 5.5.3 Поверку основной погрешности ПТ при отрицательных значениях измеряемой температуры проводят в криостате.

Основную погрешность ПТ вычисляют по методике 5.5.2. Результаты измерений записывают в таблицы В.1, В.2.

  • 6 Оформление результатов поверки

    • 6.1 Положительные результаты поверки средств измерений удостоверяются знаком поверки и свидетельством о поверке или записью в паспорте средства измерений, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.

    • 6.2 Отрицательные результаты поверки средств измерений удостоверяются извещением о непригодности к применению.

Согласовано:

Директор Глобального инженерного центра ЗАО «ПГ «Метран»

Приложение A

(справочное)

Схемы внешних соединений ПТ

XS3

250<Rh<1000 Ом G — источник питания PV - коммуникатор 650

Рисунок А.1 - ПТ Метран-281, Метран-286, Метран-288

Т/Ь.сод?
Приложение Б

(справочное)

Схемы соединений ПТ при определении основной погрешности

I {$.0091

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

Наименование СИ и оборудования

Основные характеристики

Тип СИ и оборудования

1

2

3

Блок питания

Напряжение постоянного тока 0-50 В, класс стабилизации 0,2

БЗ-715.4

Магазин сопротивлений

Сопротивление от 0 до 105 Ом, класс точности 0,02

Р4831

Барометр

Диапазон измерения 600-800 мм рт.ст., погрешность отсчета ±0,8 мм рт.ст.

М67

Криостат

Диапазон температур от - 50 до 80 °C; пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизводимых температур ±0,03 °C; нестабильность поддержания температуры не более ±0,03 °C; градиент температур не более ±0,008 °С/см

К-80

Г оризонтальная трубчатая печь

Диапазон температур от 300 до 1200 °C

МТП-2М

Психрометр

Диапазон измерения относительной влажности от 20 до 95 %, диапазон измерения температуры воздуха от 15 до 45 °C. Погрешность измерения относительной влажности ±5 %

ВИТ-2

R0 - образцовая катушка сопротивлений, 100 Ом

R1 - магазин сопротивлений

R2 - образцовая катушка сопротивления 250 Ом ставится при включении в схему коммуникатора

G - блок питания

PV1 - цифровой вольтметр

PV2 - коммуникатор, подключаемый при определении основной погрешности цифрового выходного сигнала

Рисунок Б.1 - ПТ Метран-281, Метран-286, Метран-288 при определении основной погрешности

г/ w -ла        tea о ■

XS3

PV1 - цифровой вольтметр

PV2 - HART модем Метран-681

PV3 - персональный компьютер с операционной системой Windows

Рисунок Б.2 - ПТ Метран-281, Метран-286, Метран-288 при определении основной погрешности

Таблица В.1 -Проверка основной погрешности ПТ Метран-281, Метран-288 Дата

Поверяемые точки

Эталон

Аналоговый выход

Цифровой выход

Допуск

Примечание

тэдс, мВ

td, °C

Ubmx, В

1вЫХ, мА

ti, °C

Аа, °C

Ya, %

1вых, мА

ti, °C

Ац, °C

Уц, %

Ya, %/

Аа, °C

Ун, %/

Ац, °C

±0,40/ ±1,0

(±0,5)*

±0,40/

±1,0

(±0,5)*

* только для Метран-288

В диапазоне измеряемых температур от ми-нус 50 до 500 °C

±0,30/ ±1,0

(±0,5)*

±0,30/

±1,0

(±0,5)*

* только для

Метран-288

В диапазоне измеряемых температур от 500 до 1000 °C от 500 до 1200 °C (для Метоан-2881

±0,15/±0,5

±0,15/±0,5

В диапазоне измеряемых температур от 500 до 850 °C (только для Метран-288)

Приложение В

(справочное)

Образцы таблиц, заполняемых при проведении поверки ПТ

Таблица В.2 -Проверка основной погрешности ПТ Метран-286 Дата

Поверяемые точки

Эталон

Аналоговый выход

Цифровой выход

Допуск

Приме

чание

Rotj Ом

td, °C

Ubwxj В

1вых, мА

ti, °C

Да, °C

Ya, %

1вых, мА

ti, °C

Дц, °с

Гц, %

УаЛ/о/ Да, °C

Гц, %/

Д«,°С

±0,15/

±0,4

±0,15/

±0,4

В диапазоне изме-ряемых температур от минус 50 до 500 °C

Приложение Г

(справочное)

Схемы внутренних соединений ПТ

XS1

XS2

4

-

3

1

+

2

Рисунок Г.1 - Схема внутренних соединений Метран-281, Метран-288 с ИП Метран-280

Рисунок Г.2 - Схема внутренних соединений Метран-286 с ИП Метран-280 (четырехпроводная)

Рисунок Г.З - Размещение клемм ИП Метран-280 при установке в корпусе ПТ

/ а. о о 37        оу.о7./з

Таблица Д.1 -Проверка основной погрешности ИП при настройке по ИСХ ППТ (Метран-286) Дата_______________

Поверяемые точки

Эталон

Аналоговый выход

Цифровой выход

Допуск

Примечание

R-эт, Ом

Ubmx, В

1вых> мА

ti, °C

Да, °C

Га, %

1вых> мА

ti, °C

Дц, °с

К %

Га, %/

Да, °C

Гц, %/ дц,°с

±0,15/

±0,4

±0,15/

±0,4

В диапазоне изме-ряемых температур от минус 50 до 500 °C

Приложение Д

(справочное)

Образец таблицы, заполняемой при настройке ИП

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель