Методика поверки «Газоанализатор ФЛЮОРИТ ЦМ» (МП 5К1.552.061 ДП)
СОГЛАСОВАНО
Директор
ООО «НПП ОКБА»
УТВЕРЖДАЮ
Директор Восточно-Сибирского филиала ФГ
ломов п
2015 г.
«ВНИИФТРИ»
И.Н. Лазовик
Газоанализатор ФЛЮОРИТ ЦМ Методика поверки
Лист утверждения
5К 1.552.061 ДП-ЛУ
Разработано:
Генеральный конструктор И.А. Кондратьев 2015 г.
Главный метролог
(^U- И.А. Рудых «J#» РКУхЯд 2015г.
г. Ангарск
2015
Утверждена
5К1.552.061 ДП-ЛУ
Г осреестр_________
Г азоанализатор ФЛЮОРИТ ЦМ
Методика поверки
5К1.552.061 ДП
2015
Содержание
Приложение А (обязательное) Форма протокола поверки
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализатор ФЛЮОРИТ ЦМ, исполнение 1 и 2 (далее газоанализатор), выпускаемый по техническим условиям ТУ 4215-075-14464306-2015 и устанавливает методы и средства первичной поверки и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Газоанализатор подвергается поверке или калибровке в зависимости от сферы его применения в соответствии с Законом РФ «Об обеспечении единства измерений».
Интервал между поверками - один год.
-
1. Операции поверки
-
1.1 При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции указанные в таблице 1.
-
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта раздела «Проведение поверки» |
Проведение операций при | |
первичной поверке |
периодическ ой поверке | ||
Внешний осмотр |
6.1 |
+ |
+ |
Опробование |
6.2 |
+ |
+ |
Проверка герметичности газового канала |
6.3 |
+ |
+ |
Измерение электрического сопротивления изоляции |
6.4 |
+ |
+ |
Определение метрологических характеристик |
6.5 | ||
Определение основной относительной погрешности газоанализатора |
6.5.1 |
+ |
+ |
Определение времени задержки показаний и времени установления показаний |
6.5.2 |
+ |
+ |
-
1.2 Если при проведении поверки получен отрицательный результат, хотя бы по одной из операций, поверку прекращают.
-
1.3 Норма времени на поверку одного газоанализатора 12 ч.
-
2. Средства поверки
-
2.1. При проведении поверки должны применяться средства поверки, оборудование и материалы, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Пункт МП |
Наименование средства поверки и обозначение НТД |
Основные метрологические и технические характеристики средства поверки | |
1 |
6.3 |
Манометр образцовый деформационный, тип МОДУ 25-05-1664-74 Воздух кл. 7 или 9 по ГОСТ 17433-80 или азот по ГОСТ 9293-74 Секундомер СоСпр-2б-2, ГР 11519-06 Вентиль запорный |
Верхний предел измерений 100 кПа, КТ 0,4 Давление не менее 60 кПа. КТ 2 условный проход Ду=2 мм, 0-100 кПа |
2 |
6.4 |
Мегаомметр Ml 102, ТУ25-04-800-71 |
500В, КТ 1 |
3 |
6.5.1 |
Вольтметр В7-38, ТУ4 ТГ2.710.002 ТУ Постоянный резистор МЛТ, ОЖО.467.180 ТУ Побудитель расхода газа ПЗ АПИ5 883070 Термометр ТЛ-4 Барометр анероид М67, ТУ25-04.1797-75 Магазин сопротивления РЗЗ Миллиамперметр М2015 ГР 4589-74 Источник питания постоянного тока Б5-46 Поверочные газовые смеси ТУ 2114-009-53373468-2015 ГСО 10597-2015, О2 в N2, разряд 1 |
Предел измерения 10 В, входное сопротивление не менее 1 Мом 100 Ом, 0,25 Вт Диапазон 0-50°С, цена деления 0,1 °C Диапазон от 610 до 790 мм рт.ст. абсолютная погрешность ±0,8 мм рт.ст Сопротивление 0-10 кОм, КТ 0,2 предел измерения (0-20) мА, КТ 0,2 Напряжение постоянного тока 10В объемная доля кислорода 0,19 % объемная доля кислорода 0,95 % объемная доля кислорода 17,0 % объемная доля кислорода 90,0 % объемная доля кислорода 8,0 % объемная доля кислорода 1,9% |
4 |
6.5.2 |
Поверочные газовые смеси ТУ 2114-009-53373468-2015 ГСО 10597-2015, O2bN2, разряд 1 Кран механический поворотный КМП4М-422 Регистрирующий прибор РП-160, ГОСТ 7164-78 |
объемная доля кислорода 0,19 % объемная доля кислорода 0,95 % |
Применяемые при поверке средства измерений должны быть поверены, а испытательное оборудование аттестовано в соответствии с требованиями нормативных документов.
Допускается применять средства поверки, не предусмотренные перечнем, приведенным в таблице 2, при обеспечении ими метрологических характеристик и необходимых условий проведения поверки.
-
3. Требования к квалификации поверителей
К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей средств измерений физико-химических величин в соответствии с правилами ПР-50.2.012-94, изучившие настоящую методику поверки и руководство по эксплуатации газоанализатора 5К1.552.061 РЭ.
-
4. Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в руководстве по эксплуатации газоанализатора 5К1.552.061 РЭ и в технической документации на применяемые средства поверки и поверочное оборудование.
-
5. Условия поверки и подготовка к ней
-
5.1. Перед проведением поверки газоанализатор должен быть выдержан при нормальных условиях применения не менее 2 ч.
-
5.2 Перед проведением поверки необходимо подготовить средства поверки и поверяемый прибор в соответствии с указаниями, приведенными в эксплуатационной документации.
-
5.3 При проведении поверки должны быть соблюдаться нормальные условия применения, указанные в руководстве по эксплуатации 5К1.552.061 РЭ.
-
6. Проведение поверки
-
6.1 Внешний осмотр
-
При внешнем осмотре газоанализатора должно быть установлено:
-
- соответствие комплектности требованиям эксплуатационной документации;
-
- отсутствие механических повреждений, влияющих на работоспособность газоанализатора и его метрологические характеристики;
-
- отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей и маркировки.
Осмотр УИРГ производится в соответствии с «Методикой измерений расхода газа пузырьковым методом» МИ 5К0.283.001-2012.
-
6.2. Опробование
Опробование проводится с целью проверки функционирования газоанализатора. Газоанализатор необходимо включить и проверить его функционирование в соответствии с руководством по эксплуатации газоанализатора 5К1.552.061 РЭ.
-
6.3. Проверка герметичности газового канала газоанализатора
Проверку герметичности газового канала проводить при выключенном электрическом питании. Штуцеры «Выход» и «Байпас» заглушить, к штуцеру «Вход» через тройник соединить манометр на 100 кПа КТ 0,4 и через запорный вентиль -источник сжатого газа. Давление в газовом канале плавно повысить до 50 кПа, газовый канал отсечь вентилем от источника давления и выдержать под давлением не менее 5 мин, после измерить давление. Через 15 мин измерить давление и рассчитать спад давления газа.
Газоанализатор считается выдержавшим проверку, если спад давления газа за 15 минут не более 2 кПа.
-
6.4. Измерение электрического сопротивления изоляции
Измерение электрического сопротивления изоляции газоанализатора производится мегаомметром на выключенном газоанализаторе испытательным напряжением 500 В по ГОСТ Р 52931-2008. Сопротивление измеряется между закороченными штырьками сетевой вилки и клеммой «ЗЕМЛЯ» при включенном сетевом тумблере. Газоанализатор считается выдержавшим проверку, если электрическое сопротивление изоляции не менее 40 МОм.
6.5 Определение метрологических характеристик
-
6.5.1. Определение основной относительной погрешности газоанализатора.
-
6.5.1.1. Определение основной относительной погрешности газоанализатора в диапазоне измерений от 1000 до 10000 млн'1 и от 1 до 100% проводится с помощью поверочных газовых смесей (ГСО-ПГС).
Газоанализатор включить в работу в соответствии с руководством по эксплуатации 5К1.552.061. На вход газоанализатора поочередно подать ПГС согласно таблице 3.
Таблица 3
Номер ГСО-ПГС в реестре |
Объемная доля кислорода, % (млн'1) |
Относительная расширенная неопределенность (U)* при коэффициенте охвата к = 2, % | |
номинальное значение |
пределы допускаемого относительного отклонения, ± Д,% | ||
ГСО 10597-2015, О2 в N2, разряд 1 |
0,19 (1900) |
10 |
от 2,5 до 1,5 |
0,95 (9500) |
от минус 10 до 5 |
от 1,5 до 0,6 | |
1,9% |
от минус 5 до 3 |
от 1,5 до 0,6 | |
8,0 % |
от минус 5 до 3 |
от 1,5 до 0,6 | |
17,0% |
от минус 5 до 3 |
от 1,5 до 0,6 | |
90,0 % |
от минус 0,5 до 0,3 |
от 0,20 до 0,10 |
После установления показаний произведите отсчет показаний по табло и по миллиамперметру. Рассчитайте ОДК по показаниям миллиамперметра по формуле:
С:=^(В-Н), (I)10
где - С, - измеренная, млн’1, %;
I - выходной токовый сигнал, мА;
4, 16 - нормирующие коэффициенты, мА;
В - верхний предел диапазона измерений 10000 млн’1, 100%;
Н - нижний предел диапазона измерений 100 млн’1; 1%.
Рассчитайте основную погрешность газоанализатора по показаниям цифрового табло и выходному токовому сигнала по формуле: где - 5 - основная погрешность газоанализатора, %;
(2)
П - показание газоанализатора по табло и выходному токовому сигналу, рассчитанному по формуле (1), млн’1;
С - объемная доля кислорода в ПГС-ГСО, млн'1.
Газоанализатор считается выдержавшим проверку, если основная относительная погрешность 50р в диапазоне измерений от 1000 млн'1 до 100 %, не превышает ±4 %.
-
6.5.1.2. Определение основной относительной погрешности газоанализатора в диапазоне измерений от 0,01 до 1000 млн'1 проводить независимым поэлементным методом.
Значение основной относительной погрешности рассчитать по формулам:
^МИН = + _ + I ^тп I У , (3)
$макс _$е + + з (1Д +lSTnl У ’ (4)
где 5МИН и 5Макс - соответственно, нижние и верхние значения основной относительной погрешности газоанализатора, %;
5е - значение составляющей основной погрешности газоанализатора, обусловленной погрешностью преобразования ЭДС чувствительного элемента в показания газоанализатора, %;
5т - значение составляющей основной погрешности газоанализатора, обусловленной отличием температуры рабочей зоны чувствительного элемента от температуры, принятой в номинальной статической характеристике преобразования, %;
5тп - значение погрешности газоанализатора, обусловленной погрешностью термопары ТПР, применяемой в газоанализаторе, %;
-
1,1 - значение погрешности газоанализатора, обусловленной колебаниями объемной доли кислорода в воздухе, %.
Определение составляющих 5т основной погрешности газоанализатора проводить в следующей последовательности:
-
- газоанализатор включить в работу в соответствии с руководством по эксплуатации 5К1.552.061 РЭ;
-
- после прогрева на вход газоанализатора с помощью побудителя расхода газа подать атмосферный воздух;
-
- выждать установления показаний;
-
- измерить и записать температуру рабочей зоны чувствительного элемента, как указано в руководстве по эксплуатации 5К1.552.061 РЭ.
Составляющую основную погрешность 5т, % рассчитать по формуле:
, , 207000 от = 0,25(T-T„)lg—-—, (5)где 0,25 - коэффициент пропорциональности, %/К;
Т - измеренная температура рабочей зоны чувствительного элемента, К;
То = 907 - номинальная температура рабочей зоны чувствительного элемента, К.
Определение составляющей 5е основной погрешности газоанализатора проводить в следующей последовательности:
-
- подключить универсальный вольтметр В7-38 к клеммам ЭДС блока измерений
газоанализатора для измерения термоэлектродвижущей силы
(Et, мВ);
-
- газоанализатор включить в работу в соответствии с руководством по эксплуатации 5К1.552.061 РЭ;
-
- после прогрева на вход газоанализатора с помощью побудителя расхода газа подать атмосферный воздух;
-
- выждать установления показаний и измерить вольтметром термоэлектродвижущую силу чувствительного элемента;
-
- отсоединить датчик от блока измерений;
-
- собрать схему представленную на рисунке 1;
- установить последовательно с помощью магазина сопротивлений показания на блоке измерений газоанализатора, указанные в таблице 4 и записать значение задаваемого напряжения.
ЭДС - клеммы, расположенные на задней панели блока измерений;
V - универсальный вольтметр В7-38;
Ri - постоянный резистор МЛТ, 100 Ом, 0,25 Вт;
R2 - магазин сопротивлений 0-10 кОм, КТ 0,2;
U - источник питания постоянного тока Б5-46, 10 В.
(6)
Таблица 4
Показания газоанализатора, млн'1, % |
Ориентировочные значения напряжения, U, мВ |
0,05 |
плюс 298 |
0,5 |
плюс 253 |
5 |
плюс 208 |
50 |
плюс 163 |
500 |
плюс 118 |
5000 |
плюс 73 |
Из результатов измерений ЭДС рассчитывают значения 5е по формуле:
где
-
5,1 - коэффициент, обусловленный выбором единиц измерений физических величин, %/мВ;
U - задаваемое напряжение, мВ;
Et - ТЭДС чувствительного элемента, мВ;
45 - коэффициент, обусловленный выбором единиц измерений физических величин, мВ;
207000 - номинальная объемная доля кислорода в атмосферном
воздухе, млн'1;
П - показания газоанализатора, млн’1.
Составляющую основной погрешности Зтп, % рассчитать по формуле:
5ТП = [0,1 + 0,001(Т - 273)] ■ lg 2'С7°, (7)Газоанализатор считается выдержавшим проверку, если значение основной относительной погрешности не превышает:
-
- в диапазоне измерений от 0,01 до 0,1 млн'1 - ±10 %;
-
- в диапазоне измерений от 0,1 до 100 млн'1 - ±6 %;
-
- в диапазоне измерений до 1000 млн'1 - ±4 %.
6.5.2 Определение времени задержки показаний и времени установления показаний.
Время задержки и время установления показаний газоанализатора определяют на диапазонах от 1000 до 10000 млн'1 и от 1 до 100 %.
Газоанализатор включить в работу в соответствии с руководством по эксплуатации 5К1.552.061 РЭ. При проведении измерений используется кран КМП4М-422, к противоположным штуцерам которого подсоединяют емкости с поверочными газовыми смесями, объемная доля кислорода в азоте в которых соответствует начальному участку исследуемого диапазона измерений и последней четверти диапазона измерения. К выходным контактам «4-20 мА» блока измерений подключить регистрирующий прибор. На вход газоанализатора подать ПГС с малой концентрацией, дождаться установления показаний и включить регистрирующий прибор. После этого на вход газоанализатора подать ПГС последней четверти диапазона и дождаться установления показаний. Затем на вход газоанализатора подать ПГС с малой концентрацией и дождаться установления показаний. По записи на диаграммной ленте определить следующие характеристики:
-
- время задержки показаний - время от момента изменения объемной доли кислорода на входе газоанализатора до момента, когда изменение показаний составит 0,1 от полного изменения показаний;
- время установления показаний - время с момента изменения объемной доли кислорода на входе газоанализатора до момента, когда изменение показаний составило 0,9 от полного изменения показаний.
Газоанализатор считается выдержавшим проверку, если время задержки показаний и время установления показаний не превышает значений, приведенных в таблице 5.
Таблица 5.
Измеряемая объемная доля кислорода |
Тодд, с |
Тодд,с |
от 1000 до 10000 млн'1 |
6 |
90 |
от 1 до 100 % |
4 |
30 |
-
7. Оформление результатов поверки.
-
7.1 Результаты поверки заносятся в протокол поверки произвольной формы. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении.
-
-
7.2. Положительные результаты поверки газоанализатора оформляют в соответствии с «Порядком проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (пр. №1518) с выдачей свидетельства о поверке установленной формы. Знак поверки наносится на переднюю панель блока измерений.
-
7.3. Прибор, не прошедший поверку, к применению не допускается, «Свидетельство о поверке» аннулируется, выписывается «Извещение о непригодности».
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
ФОРМА ПРОТОКОЛА
город_________________________ "___"______________20__г.
ПРОТОКОЛ
поверки (калибровки) газоанализатора ФЛЮОРИТ ЦМ
Заводской №________________ завод-изготовитель_____________________
Дата выпуска________________
Дата поверки__________________
-
1 Внешний осмотр_______________________________________________
-
2 Опробование____________________________________________________
-
2.1 Герметичность газового канала проверялась при избыточном давлении
-
0,5 кПа, спад давления за 15 мин________кПа
-
2.2 Сопротивление изоляции_________МОм.
-
3 Определение метрологических характеристик
-
3.1 Определение основной относительной погрешности
-
3.1.1 Результаты определения основной относительной погрешности в диапазоне измерений от 1000 млн'1 до 100 % приведены в таблице А1.
-
-
Таблица А 1
Объемная доля кислорода в ГСО- ПГС, % (млн1) |
Показания газоанализатора по цифровому табло (выходному сигналу), млн'1, % |
Основная относительная погрешность по цифровому табло (выходному сигналу), % |
Допускаемая относительная погрешность, % |
±10 ±6 ±4 |
Показания газоанализатора в поверяемой точке, млн’1 |
Напря жение задатчика, мВ |
Измеренная температу ра, К |
ТЭДС чувствительного элемента, мВ |
Составляющие основной погрешности, % |
Значения основной относительной погрешности, % |
Допускаемая основная относительная погрешность, % | |||
3 мин |
8 макс | ||||||||
Зе |
Зу |
Зтп | |||||||
0,05 0,5 5 50 500 |
±10 ±6 ±6 ±4 ±4 |
Участок диапазона измерений, млн'1 |
Измеренное время задержки показаний То )ном, с |
Измеренное время установления показаний Т0>ад, с |
Предел допускаемого времени задержки показаний Т0>1Ном, с |
Предел допускаемого времени установления показаний Т01ад, с |
1000-10000 |
6 |
90 |
г.
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ
Изм. |
Номера листов (страниц) |
Всего листов (страниц) в докум. |
№ докум. |
Входящий № сопров. докум. и дата |
Подпись |
Дата | |||
измененных |
замененных |
новых |
изъя тых | ||||||