Методика поверки «ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОДУЛЬНЫЕ ИПМ 0499/М2-Н» (МП НКГЖ.411531.006)

Генеральный директор

НПП «ЭЛ

р

® “* i ь ® 5

О -Г .ft

г.

Заместитель директора по качеству ФГУП «вниимс»

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОДУЛЬНЫЕ

Методика поверки

НКГЖ.411531.006МП г. Москва, г. Зеленоград 2016 г.

• 1 Область применения

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования безопасности

• 5 Условия поверки и подготовка к ней

• 6 Проведение поверки

• 7 Оформление результатов поверки

ПРИЛОЖЕНИЕ А Схемы подключения преобразователей при поверке

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные модульные ИПМ 0499/М2-Н (далее - ИПМ или приборы), предназначенные для измерений и преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651-2009 и DIN N 43760, преобразователей термоэлектрических (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001, потенциометрических устройств постоянного тока, а также преобразователей с унифицированными выходными сигналами, в унифицированный сигнал постоянного тока 4-20 мА и (или) в цифровой сигнал HART-протокола.

• 1.2 Настоящая методика поверки может быть применена при калибровке ИПМ.

• 1.3 Интервал между поверками:

• - 2 года для преобразователей измерительных модульных ИПМ 0499/М2-Н (с индексом заказа А);

• - 4 года для преобразователей измерительных модульных ИПМ 0499/М2-Н (с индексом заказа В).

• 1.4 Основные метрологические характеристики

  • 1.4.1 Основные метрологические характеристики ИПМ соответствуют указанным в таблице 1.1.

Таблица 1.1

• 1.4.2 Сопротивление нагрузки не более:

• - 0,43 кОм для С/_НОЛ<=24 В;

• - 0,96 кОм для U_HOM=36 В.

• 1.4.3 Изоляция электрических цепей входных сигналов и выходного унифицированного сигнала (цепи питания) относительно корпуса ИПМ и между собой выдерживает в течение 1 мин действие испытательного напряжения практически синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц:

500 В при температуре окружающего воздуха (20±5) °C и относительной влажности (30...80) %.

• 1.4.4 Электрическое сопротивление изоляции цепей входных сигналов и выходного унифицированного сигнала (цепи питания) относительно корпуса ИПМ и между собой при испытательном напряжении 500 В должно быть не менее:

• - 20 МОм при температуре окружающего воздуха (20±5) °C и относительной влажности (30...80) %.

2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 2.1.

аблица 2,1 - Операции поверки

• 3.1 При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, указанные в таблице 3.1.

Таблица 3.1- Средства поверки

• 4.1 При поверке ИПМ выполняют требования техники безопасности, изложенные в документации на применяемые средства поверки и оборудование.

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

1) температура окружающего воздуха, °C                                    20 ± 5;

5) вибрация, тряска, удары, магнитные поля, влияющие на ИПМ, должны отсутствовать.

• 5.2 Операции, проводимые со средствами поверки и с поверяемыми ИПМ, должны выполняться в соответствии с указаниями, приведенными в эксплуатационной документации.

• 5.3 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы.

• 5.3.1 ИПМ выдерживают в условиях, установленных в п. 5.1 1).. .5.1 3) не менее 4 ч.

• 5.3.2 Средства поверки должны быть подготовлены к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 5.3.3 Выдержка ИПМ перед началом поверки после включения питания 15 мин.

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают отсутствие механических повреждений, правильность маркировки, проверяют комплектность.

При наличии дефектов покрытий, влияющих на работоспособность ИПМ, несоответствия комплектности, маркировки определяют возможность дальнейшего применения ИПМ.

• 6.1.2 У каждого ИПМ проверяют наличие паспорта с отметкой ОТК.

• 6.2 Опробование ИПМ

  • 6.2.1 Опробование поверяемых ИПМ состоит в проверке их функционирования. ИПМ считают функционирующими, если их выходные токи ориентировочно соответствуют измеряемым входным сигналам.

  • 6.2.2 При необходимости проверки нулей к ИПМ для конфигурации с ТС подключают калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2012 (далее - ИКСУ), для конфигурации с ТП - ИКСУ посредством калибровочного кабеля или помещают преобразователь термоэлектрический в льдо-водяную смесь.

Устанавливают на ИКСУ значения сопротивлений 50 Ом для ТС типа 50М, 50Пи 100 Ом - для ТС типа 100М, 100П, PtlOO.

На ИКСУ устанавливают нулевое значение т.э.д.с.

Измеренные значения выходных сигналов должны соответствовать нижнему пределу диапазона преобразования и находиться в пределах допускаемых основных погрешностей, приведенных в таблице 1.1, для данного типа первичного преобразователя.

• 6.2.3 При необходимости проверки верхних пределов измерений для конфигураций ИПМ с входными электрическими сигналами в виде силы и напряжения постоянного тока ко входам подключают ИКСУ в режиме воспроизведения калиброванных токов или напряжений соответственно.

Устанавливают значения входных сигналов, соответствующие верхним пределам измеряемой величины.

Измеренные значения выходных сигналов должны соответствовать верхнему пределу измеряемой величины и находиться в пределах допускаемых основных погрешностей, приведенных в таблице 1.1, для данного типа входных сигналов.

• 6.3 Проверка электрической прочности изоляции

  • 6.3.1 Проверку электрической прочности изоляции производят между объединенными контактами для подсоединения напряжения и контактом защитного заземления с помощью установки GPI-745A, позволяющей поднимать напряжение равномерно ступенями, не превышающими 10 % значения испытательного напряжения.

Испытательное напряжение следует повышать, начиная с нуля или со значения, не превышающего номинальное напряжение цепи до испытательного в течение не более 30 с.

Погрешность измерения испытательного напряжения не должна превышать ±5 %.

Изоляцию выдерживают под действием испытательного напряжения в течение 1 мин. Затем напряжение снижают до нуля или значения, не превышающего номинальное, после чего испытательную установку отключают.

Изоляция цепей ИПМ должна выдерживать полное испытательное напряжение без пробоев и поверхностного перекрытия.

Проверку электрической прочности проводят при испытательных напряжениях, указанных в п. 1.4.3.

• 6.4 Проверка электрического сопротивления изоляции

  • 6.4.1 Проверку электрического сопротивления изоляции производят между контактами для подсоединения напряжения и корпусом с помощью мегаомметра Ф4102/1-1М. Сопротивление изоляции ИПМ не должно быть менее 20 МОм при испытательных напряжениях, указанных в п. 1.4.4.

Сопротивление изоляции не должно быть менее 20 МОм.

• 6.5 Определение основных погрешностей ИПМ 0499/М2-Н

  • 6.5.1 Определение допускаемых основных абсолютных погрешностей может проводиться с помощью компьютера (с использованием компьютерной программы «HARTconfig»)

    • 6.5.1.1 Для определения погрешности ИПМ при работе с ТС и входными сигналами в виде сопротивления постоянному току выполняют следующие операции:

• 1) Подсоединяют компьютер к ИПМ, включают питание и запускают программу «HARTconfig».

• 2) Подготавливают ИКСУ-2012 к работе в режиме эмуляции сопротивления постоянному току и подключают его ко входам ИПМ по трехпроводной схеме с помощью кабеля KH2012R2.

• 3) Устанавливают следующие параметры конфигурации:

• - тип первичного преобразователя

  0...320 Ом;

  линейная;

  О,

  320;

  0,

  320;

  трехпроводная;

  2 с.

• - тип передаточной функции

• - граница сенсора:

нижняя

верхняя

• - пределы диапазона измерений и преобразований

(в единицах измеряемого параметра)

нижний

верхний

• - схема подключения ТС

• - время демпфирования

• 4) Задают с помощью ИКСУ-2012 эмулируемое (действительное Ад) значение сопротивления 0 Ом и производят считывание показаний цифрового сигнала по протоколу HART А_и с помощью программы «HARTconfig».

• 5) Рассчитывают значение абсолютной погрешности цифрового сигнала А4д по протоколу HART по формуле

AA_r= А_и-А_д.                                (6.1)

• 6) Повторяют операции по пп. 6.5.1.1 4), ...6.5.1.1 5), поочередно устанавливая с помощью ИКСУ-2012 эмулируемые (действительные) значения сопротивления, равные 10, 25, 50, 100,150, 320 Ом, и производят считывание показаний цифрового сигнала по протоколу HART А_и с помощью программы «HARTconfig».

• 7) Отсоединяют кабель ИКСУ-2012 от входа ИПМ.

• 6.5.1.2 Для определения погрешности ИПМ при работе с входными сигналами в виде напряжения постоянного тока выполняют следующие операции:

• 1) Подготавливают ИКСУ-2012 к работе в режиме генерации постоянного напряжения милливольтового диапазона и подключают его ко входу ИПМ с помощью кабеля КИ2012и.

• 2) Устанавливают следующие параметры конфигурации:

• - тип датчика                                               0... 100 мВ;

• - тип передаточной функции                            линейная;

• - граница сенсора:

нижняя                                                    0,

верхняя                                                    100;

- пределы диапазона измерений и преобразований (в единицах измеряемого параметра)

нижний верхний

- время демпфирования

• 3) Устанавливают с помощью ИКСУ-2012 значение эмулируемого (действительного Па) напряжения, равное 0 мВ, и производят считывание показаний цифрового сигнала по протоколу HART А_и с помощью программы «HARTconfig».

• 4) Рассчитывают значение абсолютной погрешности цифрового сигнала ДИ у по протоколу HART по формуле

&Ац~ А_и - Ад.

• 5) Поочередно устанавливают с помощью ИКСУ-2012 значения эмулируемого напряжения, равные 15, 50, 100 мВ, и повторяют операции по пп. 6.5.1.2 3), 6.5.1.2 4).

• 6) Отсоединяют кабель ИКСУ-2012 от входа ИПМ.

• 6.5.1.3 Для определения погрешности ИПМ при работе с входными сигналами от ТП выполняют следующие операции:

^Устанавливают следующие параметры конфигурации:

• - тип датчика                                           ТХА(К);

• - время демпфирования                                      2 с.

• 2) Подключают к ИПМ компенсатор холодного спая типа Pt 100 и ИКСУ-2012 в режиме эмуляции сигналов ТП типа ТХА(К) кабелем КИ2012К, выдерживают ИПМ в таком состоянии в течение 15 мин.

• 3) Устанавливают с помощью ИКСУ-2012 значение эмулируемой (действительной Ад) температуры, равное 0 °C.

• 4) Производят калибровку сопротивления компенсатора холодного спая, для чего в окне компьютерной программы «HARTconfig» на закладке «Специфические»:

• - нажимают кнопку «Калибровка КХС»;

• - дожидаются успешного завершения калибровки.

• 5) Производят считывание показаний цифрового сигнала по протоколу HART А_и с помощью программы «HARTconfig».

• 6) Рассчитывают значение абсолютной погрешности цифрового сигнала A4_Z по протоколу HART по формуле

  (6.3)

ЛЛ= А_и - Ад.

• 7) Отсоединяют кабель ИКСУ-2012 от входа ИПМ.

• 6.5.1.4 Для определения основной погрешности при работе ИПМ с входными сигналами постоянного тока выполняют следующие операции:

• 1) Подготавливают ИКСУ к работе в режиме генерации постоянного тока и подключают его ко входу ИПМ и БП96/24-1 посредством соединительного кабеля КИ201211 в соответствии с рисунком А.З Приложения А.

• 2) Устанавливают следующие параметры конфигурации:

-тип датчика                                          0...20мА;

• - тип передаточной функции                            линейная;

• - граница сенсора:

нижняя

верхняя

• - предел диапазона измерений и преобразований:

нижний

верхний

• - время демпфирования

значения остальных параметров не меняют.

• 3) Устанавливают с помощью ИКСУ-2012 значение эмулируемого (действительного Лэ) тока, равное 0 мА, и производят считывание показаний цифрового сигнала по протоколу HART А_и с помощью программы «HARTconfig».

• 4) Рассчитывают значение абсолютной погрешности цифрового сигнала ДЛ/ по протоколу HART по формуле

ДЛ/= А_и - Лэ-                                    (6.4)

• 5) Поочередно устанавливают с помощью ИКСУ-2012 значения эмулируемого тока, равные 5, 10, 15, 20 мА, и повторяют операции по пп. 6.5.1.4 3), 6.5.1.4 4).

• 6) Отсоединяют кабель ИКСУ-2012 от входа ИПМ.

• 6.5.1.5 Определение основных погрешностей ИПМ, сконфигурированного под конкретный тип входного сигнала

Основную погрешность ИПМ для конфигураций с ТС, ТП и потенциометрического входного сигнала определяют в точках, соответствующих 5, 25, 50, 75, 95 % диапазона измерений.

НСХ преобразования ТС должны соответствовать ГОСТ 6651-2009, номинальные статические характеристики преобразования ТП должны соответствовать ГОСТ Р 8.585-2001.

Измерения для определения основных погрешностей с указанными конфигурациями ИПМ проводят по методикам, изложенным в п. 6.5.1.1 (для ТС) и п. 6.5.1.3 (для ТП).

Рассчитывают значения абсолютных погрешностей цифрового сигнала ЛА по протоколу HART по формуле

ЛА= А_и - А_д,                                     (6.5)

где Ад - действительно значение эмулируемой величины;

А_и -значение цифрового сигнала по протоколу HART, полученное с помощью программы «HARTconfig».

• 6.5.1.6 Для определения основных погрешностей аналогового сигнала постоянного тока цифро-аналогового преобразователя ИПМ выполняют следующие операции:

• 1) Подготавливают Fluke 8508 или ИКСУ-2012 к работе в режиме измерения постоянного тока и подключают его к выходу ИПМ с помощью кабеля КИ201211.

• 2) С помощью программы «HARTconfig» на закладке «Токовый выход» устанавливают режим фиксированного тока с значением Ц = 4 мА.

• 3) С помощью Fluke 8508 или ИКСУ-2012 измеряют выходной ток 1_и ИПМ.

• 6) Рассчитывают значение абсолютной погрешности аналогового сигнала постоянного тока цифро-аналогового преобразователя ИПМ по формуле

Д/= 1и - h-                                        (6.6)

• 7) Повторяют пп. 6.5.1.6 2) - 6.5.1.6 6) для фиксированных токов 8, 12, 16 и 20 мА.

• 6.5.1.7 Значения абсолютных погрешностей ИПМ, рассчитанных по формулам (6.1) -(6.6) в каждой из поверяемых точек, не должны превышать пределов допускаемых абсолютных погрешностей, указанных в таблице 1.1.

• 7.1 Положительные результаты поверки ИПМ оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в документе «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815 или отметкой в паспорте и нанесением знака поверки.

  • 7.1.1 Результаты поверки ИПМ, сконфигурированных под конкретный тип входного сигнала (п. 6.5.1.6), оформляют с обязательным указанием в Свидетельстве о поверке и (или) паспорте информации об объеме проведенной поверке.

  • 7.1.2 Знак поверки наносится на корпус и (или) свидетельство о поверке, и (или) в паспорт.

• 7.2 При отрицательных результатах поверки ИПМ не допускаются к применению до выяснения причин неисправностей и их устранения.

После устранения обнаруженных неисправностей проводят повторную поверку, результаты повторной поверки - окончательные.

• 7.3 Отрицательные результаты поверки ИПМ оформляют извещением о непригодности по форме, установленной в документе «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815, свидетельство о предыдущей поверке аннулируют, а ИПМ не допускают к применению.

Разработчики настоящей методики:

Начальник отдела ОС и ТД

А.А. Игнатов

ООО НПП «ЭЛЕМЕР»

Начальник НИО 207 ФГУП«ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ИПМ 0499/М2-Н

КИ201212

Рисунок А.1

КИ201212

Рисунок А.2

син.________

КИ201211

красн.

КИ201212

Рисунок А.З

15