Методика поверки «ДАТЧИК ДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ PS» (МП АБКЖ.433643 )

Общество с ограниченной ответственностью «ГлобалТест»

Руководитель ЦИ СИ, главный метролог ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

.А. Кирпичев

2016

Методика поверки

АБЮК.433643 МП

• 1  Операции поверки

• 2  Средства поверки

• 3  Требования безопасности

• 4  Условия поверки

• 5  Подготовка к поверке

• 6  Проведение поверки и обработка результатов

  • 6.1 Внешний осмотр

  • 6.2 Проверка электрического сопротивления изоляции между

контактом и корпусом соединителя при напряжении 100 В

• 6.3 Проверка электрической емкости между контактом и корпусом

соединителя на частоте 1000 Гц

• 6.4 Опробование

• 6.5 Проверка пределов допускаемой основной погрешности, приведенной

к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала

• 6.6 Определение отклонения номинального значения коэффициента

преобразования от паспортного значения в течение года

• 7 Оформление результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) Перечень документов, на которые даны

ссылки в текс те настоящей методики поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Схема внешних электрических соединений ... 13

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Выбор эталонов для поверки датчика с учетом критериев достоверности поверки

Методика поверки (МП) распространяется на датчики динамического давления PS (далее - датчики), выпускаемые по техническим условиям АБКЖ.433643 ТУ, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Датчики предназначены для измерений быстропеременных (импульсных) давлений в жидких и газообразных средах.

Настоящая МП разработана в соответствии с требованиями РМГ51.

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте настоящей МГ1, приведен в приложении А.

Межповерочный интервал датчика - 12 месяцев.

1.1 Датчики подвергают первичной и периодической поверкам в соответствии с таблицей 1. Первичной поверке подвергают датчики при выпуске из производства. Таблица 1 - Перечень операций при поверке

• 1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшую поверку не проводят, и результаты оформляют в соответствии с 7.2.

• 2.1 При проведении поверки применяют эталоны, средства измерений (СИ) и

вспомогательное оборудование, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень эталонов, СИ и вспомогательного оборудования

ТТ£ одолжение таблицы 2

2.2 Для контроля условий поверки применяют средства измерений, приведенные в таблице 3.

Таблица 3 - Перечень СИ, применяемых для контроля условий поверки

• 2.3 Допускается применять другие СИ, обеспечивающие требуемые диапазоны и точность измерений.

• 3.1 При проведении поверки выполняют все требования безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации (РЭ) на датчик, эталоны, СИ и вспомогательное оборудование.

• 3.2 К работе с датчиком допускают персонал, ознакомившейся с РЭ на датчик, эталоны, СИ и вспомогательное оборудование, и прошедший инструктаж по технике безопасности.

• 3.3 При выполнении работ с датчиком руководствуются ПУЭ «Правилами устройства электроустановок» и РД 153-34.0-03.150-00 «Межотраслевыми правила по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001».

• 3.4 Установку (снятие) датчика на объекте поверки проводят в отсутствии давления.

При проведении поверки датчика соблюдают следующие условия:

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

• -  относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• -  атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа;

• -  напряжение питающей сети (220 ± 22) В;

• -  частота питающей сети (50 ± 1) Гц.

• 5.1 Перед проведением поверки датчик выдерживают не менее 3 ч при температуре, приведенной в 4.1.

• 5.2 Все эталоны, СИ и вспомогательное оборудование перед поверкой датчика включают и прогревают не менее 0,5 ч.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре датчика проверяют:

• - целостность корпуса датчика;

• - состояние поверхностей (отсутствие вмятин, царапин, задиров);

• - наличие маркировки;

• - наличие паспорта.

• 6.2 Проверка электрического сопротивления изоляции между контактом и корпусом соединителя при напряжении 100 В

• 6.2.1 Проверку электрического сопротивления изоляции между контактом и корпусом соединителя проводить в нормальных условиях применения по 4.1 мегаомметром Е6-17 при напряжении 100 В.

  					АБКЖ.433643.003 МП	с.
  						7
  Изм.	Лист	№ докум.	Поди.	Дата

• 6.2.2 Датчик считать годным, если электрическое сопротивление изоляции не менее 10000 МОм.

• 6.3 Проверка электрической емкости между контактом и корпусом соединителя на частоте 1000 Гц

• 6.3.1 Проверку электрической емкости между контактом и корпусом соединителя проводить в нормальных условиях применения по 4.1 измерителем иммитанса LCR-816 на частоте 1000 Гц.

• 6.3.2 Датчик считать годным, если электрическая емкость находится в пределах:

• - от 7 до 12 пФ для модификации PS01;

• - от 180 до 220 пФ для модификаций PS01-01, PS02-01, PS03-01 (при длине кабеля 2 м);

• - от 200 до 250 пФ для модификации PS01-02 (при длине кабеля 2 м).

• - от 30 до 40 пФ для модификации PS01-03;

• - от 185 до 235 пФ для модификации PS01-04 (при длине кабеля 2 м).

• - от 15 до 25 пФ для модификации PS01-05;

• - от 5 до 10 пФ для модификации PS02;

• - от 4 до 7 пФ для модификации PS03.

Примечание - Увеличение длины кабеля на 1 м увеличивает емкость на 80- 140 пФ.

• 6.4 Опробование

• 6.4.1 При опробовании проверяют работоспособность датчика.

• 6.4.2 Собирают схему внешних электрических соединений согласно приложению Б.

• 6.4.3 Работоспособность датчика проверяют одиночным легким надавливанием пальцем на рабочую поверхность (мембрану) датчика, регистрируя на экране анализатора спектра A19-U2 изменение выходного сигнала.

• 6.5 Проверка пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала

• 6.5.1 Проверку пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала проводят:

• - для модификаций PS01, PS01-01, PS01-02, PS01-03, PS01-04, PS01-05 на эталоне единицы импульсного давления в диапазоне значений от 0,1 до 25 МПа (установка импульсного давления Импульс-2) per. № З.АЗД.ОЗ 13.2015;

• - для модификаций PS02, PS02-01 на установке импульсного давления Импульс-4 по эталону единицы избыточного давления 4 разряда в диапазоне значений от 0 до 250 МПа (датчик давления ДД2 АР 1702-250-0,4) per. № З.АЗД.0201.2016;

• - для модификаций PS03, PS01-01 на установке импульсного давления Импульс-4 по эталону единицы избыточного давления 4 разряда в диапазоне значений от 0 до 400 МПа (датчик давления ДДЗ АР 1703-400-0,4) per. № З.АЗД.0071.2016.

• 6.5.2 Датчик закрепляют на установке Импульс-2 или Импульс-4 и подают избыточное давление с фиксированным уровнем P_s = 0,2-Р_впи. На установке Импульс-2 давление создают и контролируют с помощью грузопоршневого манометра МП-250, входящего в состав эталона. На установке Импульс-4 давление контролируют с помощью датчика давления ДД2 АР 1702-0,4 или датчика давления ДДЗ АР 1703-400-0,4.

  с.	АБКЖ.433643 МП
  8
  		Изм.	Лист	№ докум.	Поди.	Дата

• 6.5.3 Проводят "сброс" избыточного давления до атмосферного (до нуля).

• 6.5.4 Выходной сигнал ("ступеньку" давления "сброса") U_h В, представленный на рисунке 1, регистрируют на экране анализатора спектра A19-U2. Результаты измерений заносят в таблицу 4.

  

  Рисунок 1- "Ступенька" давления "сброса" от избыточного до атмосферного

Примечание - Амплитудные и временные интервалы на экране анализатора спектра A19-U2 отслеживают автоматически или выставляют вручную в процессе измерений в зависимости от параметра выходного сигнала датчика СТ,-, пропорционального по амплитуде измеряемому значению давления Р,. Луч выходного сигнала устанавливают в верхней части экрана, так как полярность датчика положительная.

• 6.5.5 Коэффициент преобразования датчика К,, пКл/МПа, формуле (1) и заносят в таблицу 4

  рассчитывают по

  (1)

U

где к_ус - значение коэффициента преобразования по заряду усилителя АР5110, мВ/пКл.

• 6.5.6 Операции по 6.5.2 - 6.5.5 выполняют не менее трех раз.

• 6.5.7 Среднее арифметическое значение коэффициента преобразования к,, пКл/МПа, рассчитывают по формуле (2) и заносят в таблицу 4

tv

(2)

• 6.5.8 Операции поб.5.2 - 6.5.7 выполняют для давлений Р₂ = ^А'Рвпи, Рз⁼®£'Рвпи, Pj= 0,%-Рвпи, и Рs⁼ Рвпи-

• 6.5.9 Номинальное (среднее квадратическое) значение коэффициента преобразования датчика К, пКл/МПа, рассчитывают по формуле (3) и заносят в таблицу 4

  

к =    ------.                                          (3)

• 6.5.10 Основную погрешность у,, %, на каждом уровне задаваемого импульсного

давления рассчитывают по формуле (4) и заносят в таблицу 4

Таблица 4-Результаты измерений

• 6.5.11 Датчик признают годным, если:

• - номинальное значение коэффициента преобразования находится в пределах:

а) 200 ± 40 пКл/МПа для модификаций PS01, PS01-01;

б) 4000 ± 600 пКл/МПа для модификаций PS01-02, PS01-03;

в) 600 ± 100 пКл/МПа для модификаций PS01-04, PS01-05;

г) 70 ± 20 пКл/МПа для модификаций PS02, PS02-01;

д) 25 ± 5 пКл/МПа для модификаций PS03, PS03-01.

• - полярность выходного сигнала положительная (выходной сигнал соответствует рисунку 1);

• - модуль основной погрешности |у,|, %, приведенной к верхнему пределу измерений, на каждом уровне измерений импульсного давления удовлетворяет неравенству

|/,|^ -y = Q,l-y,                                     (5)

где у_к - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности датчика по таблице В.2 приложения В;

у - предел допускаемой основной погрешности датчика, %.

6.6 Проверка отклонения номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года

• 6.6.1 Проверку отклонения номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года проводят только при периодической поверке.

  с.	АБКЖ.433643 МП
  10
  		Изм.	Лист	№ докум.	Поди.	Дата

• 6.6.2 Отклонение номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года у_к, %, рассчитывают по формуле

  к-к_п

  •100,

  (6)

где К - номинальное значение коэффициента преобразования по 6.5.9, пКл/МПа;

К_п - номинальное значение коэффициента преобразования по паспорту, пКл/МПа.

• 6.6.3 Датчик признают годным, если отклонение номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года не более 10 %.

• 7.1 Положительные результаты поверки датчика удостоверяют свидетельством о поверке и (или) записью в паспорте, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.

• 7.2 На датчик, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, выдают извещение о непригодности с указанием причин. Датчик к дальнейшей эксплуатации не допускают.

  					АБКЖ.433643.003 МП	с.
  						11
  Изм.	Лист	№ докум.	Поди.	Дата

(справочное)

Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте настоящей методики поверки

(обязательное)

Схема внешних электрических соединений

Д - датчик динамического давления PS;

У - усилитель измерительный АР5110;

Р - анализатор спектра A19-U2 (регистратор).

Рисунок Б.1 - Схема внешних электрических соединений датчика

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Выбор эталонов для поверки датчика с учетом критериев достоверности поверки

В.1 При выборе эталонов для поверки датчика в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188 устанавливают следующие критерии и параметры поверки:

Рь_ам - наибольшая вероятность ошибочного признания годным любого в действительности дефектного экземпляра датчика, Р_Ьам = 0,20;

- отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности экземпляра датчика, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности датчика, (<^)_6а = 1,25;

т - число проверяемых точек в диапазоне измерений датчика, т > 5;

п - число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек, п > 3;

у_к - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности датчика;

а_р - отношение предела допускаемой погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого датчика.

Примечание - Значения у_к и а_р выбирают по таблице В.1, взятой из МИ 188.

Таблица В.1- Значения параметра (числитель) и критерия (^)_6а(знаменатель) а

А

В.2 С учетом установленных по В.1 значений Р_Ьам, (д_м)ьа, тип таблицу В.1 преобразуют в таблицу В.2.

Таблица В.2- Параметры и критерии достоверности поверки датчика

В.З При выборе эталонов для поверки датчика, в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188, соблюдают следующее соотношение

(//> +   ) + (£у +       ^ар • Л

где (у_/; +   ) - предел допускаемой основной погрешности эталонного канала, % ВПИ;

Ур - предел допускаемой основной погрешности эталона давления, для установки импульсного давления Импульс-2 у_Р = 0,05 % ВПИ, для датчиков давления ДД2 и ДДЗ (АР 1702-250-0,4 и API703-400-0,4) у_Р = 0,4 % ВПИ;

£_(/|  - предел допускаемой основной погрешности мультиметра 34401 А,

8₍,_t =(0,0050 % ИВ + 0,0035 % ДИ) = 0,0225 % ВПИ;

(8_У +S_ll2) - предел допускаемой основной погрешности измерительного канала

поверяемого датчика, % ВПИ;

ду - предел допускаемой основной погрешности усилителя измерительного АР5110, д_у = 1,1 Jo,8² + 0,4² =0,98%;

8_и - предел допускаемой основной погрешности анализатора спектра А19,

у - предел допускаемой основной погрешности поверяемого датчика, у = 3,0 % ВПИ.

В.4 Подставляя полученные по В.З значения в соотношение (В.1) получают следующие соотношения

0,463 <а_р - для модификацийPS01 (-01; -02; -03; -04; -05),      (В.2)

0,498 <а_р - для модификацийPS02(-01), PS03(-01).           (В.З)

В.5 По таблице В.2 определяют допускаемый (ближайший) параметр а_р, удовлетворяющий соотношениям (В.2) и (В.З), а_р = 0,5 (1/2), и параметр у_к для неравенства (5) при определении годности (негодности) поверяемого датчика, у_к = 0,70.