Методика поверки «Преобразователи давления измерительные беспроводные EJX (серия В).» (МП 50367-12)

УТВЕРЖДАЮ

<-АЕСК0а-;

Заместитель директора оизводственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

20

Преобразователи давления измерительные беспроводные EJX (серия В).

Методика поверки

МП 50367-12

С изменением 1

Настоящая рекомендация распространяется на преобразователи давления измерительные беспроводные EJX (серия В) производства фирмы «Yokogawa Electric Corporation», Япония.

Преобразователи давления измерительные беспроводные EJX (серия В) предназначены для непрерывной индикации значения измеряемого параметра: избыточного давления, абсолютного давления, разности давлений и параметров, определяемых по разности давления (расхода, уровня, плотности). Измеряемая среда - газ, жидкость, пар.

В преобразователях давления измерительных беспроводных EJX (серия В) используется резонансно-частотный принцип преобразования давления. Чувствительный элемент преобразователя выполнен на базе монокристалла кремния.

Измеряемое давление преобразуется в частотный сигнал, обрабатывается и выводится на показывающее устройство в цифровом виде (протокол ISA100).

• - преобразователи могут учитывать воздействие внешних влияющих факторов, таких как температура окружающей или рабочей среды, статическое давление;

• - осуществлять дистанционную перенастройку диапазонов измерений;

• - выдавать сигналы пропорциональные корню квадратному из измеряемой величины;

• - осуществлять функции самодиагностики и непрерывно отслеживать техническую исправность преобразователей

Преобразователи помимо обычного имеют и взрывозащищенные исполнения.

Рис. 1. Общий вид преобразователей давления измерительных EJX (серия В) (Исключен, ИзмЛ)

Метрологические и технические характеристики

Таблица 1

Межповерочный интервал:

• - 5 лет для преобразователей, настроенных на верхний диапазон измерений при условии корректировки нулевого значения раз в шесть месяцев.

• - 3 года для остальных преобразователей. В результате проведённых испытаний разработан проект описания типа средства измерений

• 1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 1.1. При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены следующие операции:

Внешний осмотр - п. 5.1.

Опробование - п. 5.2.

Определение основной погрешности преобразователя - п. 5.3.

Определение вариации выходной величины преобразователя - п.5.4.

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в табл.2.

Таблица 2

• 2.2. Эталоны, применяемые при поверке, должны быть поверены или аттестованы и иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации. Вспомогательные средства измерении должны иметь действующее свидетельство о поверке или клеймо, удостоверяющее её проведение.

• 2.3. Допускается применять средства поверки, не предусмотренные перечнем, приведенным в табл.1, при условии обеспечения ими условий и проведения поверки в соответствии с разделами 4 и 5.

• 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены общие требования безопасности по работе с датчиками давления (см. например ГОСТ 22520-85), а также требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанных в НТД на эти средства.

• 4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

  • 4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• 1. Температура окружающего воздуха, °C:                    23±2.

• 2. Относительная влажность окружающего воздуха,           от 30 до 80

• 3. Давление в помещении, где проводят поверку,

(далее - атмосферное давление), кПа:                                   от 84 до 106,7

Рабочая среда для преобразователей с верхними пределами до 2,5 МПа включительно - воздух или нейтральный газ, более 2,5 МПа - жидкость; допускается использовать жидкость при поверке преобразователей с верхними пределами измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии обеспечения тщательного заполнения системы жидкостью.

Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке преобразователей давления с верхними пределами измерений более 0,25 МПа при условии обеспечения соответствующих правил безопасности.

Колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

‘Импульсную линию, через которую подают измеряемое давление, допускается соединять с дополнительными емкостями, вместимость каждой из которых должна находиться в пределах от 1 до 50 литров.

При поверке преобразователей разности давлений значение измеряемого параметра устанавливают при сообщении минусовой камеры с атмосферой и подают соответствующее избыточное давление в плюсовую камеру преобразователя разности давлений. При поверке преобразователей этих видов на малые пределы измерений в случаях, когда это позволяют конструкции поверяемого преобразователя и эталона, влияние изменений давления окружающего воздуха может быть существенно уменьшено, если камеры поверяемого преобразователя и эталона, соединяющиеся с атмосферой, соединить между собой. При использовании в качестве эталонов задатчиков с опорным давлением следует подавать в минусовую камеру опорное давление.

• 4.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• -  преобразователи и эталонные приборы включаются в соответствии с соответствующими Руководствами по эксплуатации.

• - преобразователи должны быть выдержаны при температуре, указанной в п. 4.1, не менее 3 часов, если время выдержки не указано в техническом описании и инструкции по эксплуатации;

• - выдержка преобразователя перед началом испытаний после включения питания должна быть не менее 0,5 часа;

• - преобразователи должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением указаний Руководства по эксплуатации;

• - система, состоящая из соединительных линий, эталона и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого параметра должна быть проверена на герметичность в соответствии с пп. 4.2.1 - 4.2.4.

• 4.2.1. Проверка герметичности системы для поверки преобразователей давления, разнос-ти давлений, разрежения с верхними пределами измерений менее 100 кПа, абсолютного давления с верхними пределами измерения более 0,25 МПа приводится при значениях давления или разрежения, равных верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователей давления-разрежения проводят при давлении, равном верхнему пределу измерений избыточного давления.

Проверку герметичности системы для поверки преобразователей разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа проводят при разрежении, равном 0,9 - 0,95 значения атмос-ферного давления.

Примечание. Проверку герметичности системы для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений менее 0,25 МПа проводят по методике и при давлении, по п. 4.2.3.

• 4.2.2. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей, указанных в п. 4.2.1, на место поверяемого преобразователя устанавливают преобразователь, герметичность которого проверена, или любое другое средство измерений, имеющее погрешность (приведенную к значениям давления, указанным в п. 4.2.1) не более 2,5% и позволяющее заметить изменение давления 0,5% заданного значения давления.

Создают давление, указанное в п. 4.2.1, и отключают источник давления. Если в качестве образцового СИ применяют грузопоршневой манометр, его колонку и пресс также отключают.

Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки под давлением, равным верхнему пределу измерений, в течение последующих 2 мин. в ней не наблюдают падение давления (разрежения).

Допускается изменение давления (разрежения), обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и изменением температуры измеряемой среды.

• 4.2.3.  Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений 0,25 МПа и менее, осуществляют следующим образом.

В системе с вакууметром для измерений малых абсолютных давлений создают давление не более 0,07 кПа. Предварительно на место подключаемого преобразователя устанавливают средство измерений,отвечающее тем же требованиям, что и при поверке по п. 4.2.2.

Поддерживают указанное давление в течение 2-3 мин. Отключают устройство, создающее абсолютное давление, и, при необходимости, образцовое СИ (колонки грузопоршневого манометра). После выдержки системы в течение 3 мин. Изменение давления не должно превышать 0,5% верхнего предела измерений поверяемого преобразователя.

• 4.2.4. Если система предназначена для поверки преобразователей с разными значениями верхних пределов измерений, проверку герметичности рекомендуют проводить при давлении (разрежении), соответствующем наибольшему из этих значений.

• 5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ.

  • 5.1. Внешний осмотр.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие преобразователей следующим требованиям:

• - преобразователь должен иметь паспорт или документ, его заменяющий; при периодической поверке допускается вместо паспорта представлять документ с указанием предела измерений, предельных значений выходного сигнала, требуемого предела допускаемой основной погрешности и номера, присвоенного предприятием-изготовителем;

• - определяется цифровых показывающих выходных устройств;

• - на преобразователе должна быть табличка с маркировкой, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему;

• - должна быть обеспечена возможность регулировки нуля (по всем цифровым выходным устройствам);

• 5.2. Опробование.

  • 5.2.1.   При опробовании проверяют работоспособность преобразователя, функционирование корректора нуля (по всем выходным устройствам), герметичность преобразователя.

  • 5.2.2. Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При этом должно наблюдаться изменение выходной величины на всех выходных устройствах.

Для преобразователей давления-разрежения работоспособность проверяют только при избыточном давлении, для преобразователей разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа - при изменении разрежения до значения, равного не менее чем 0,9 атмосферного давления.

• 5.2.3. Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. Воздействуя на корректор нуля, проверяют наличие изменения выходной величины на всех выходных устройствах. Возвращая корректор нуля в прежнее положение (если это допускает конструкция преобразователя) проверяют наличие изменения выходного сигнала в противоположную сторону на всех выходных устройствах.

• 5.2.4. Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности (п.5.3.8).

Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (пп. 4.2.1-4.2.4) со следующими особенностями:

• 1. Изменение давления или разрежения определяют по изменению выходного сигнала или показаний поверяемого преобразователя, включенного в систему (п.4.2.2).

• 2. В случае обнаружения негерметичности системы с поверяемым преобразователем следует проверить отдельно систему и преобразователь;

• 5.3. Определение основной погрешности.

  • 5.3.1. Основную погрешность определяют следующими способами:

• 1. По эталону на входе преобразователя устанавливают номинальные значения входного параметра (давления), а соответствующие значения выходного параметра считываются с дисплея преобразователя и с других показывающих устройств.

• 2. В обоснованных случаях по на выходе преобразователя устанавливают номинальные значения выходного параметра, а по эталону измеряют значения соответствующего входного параметра (давления). У преобразователей, имеющих и другие показывающие выходные устройства, значения выходного параметра устанавливаются по соответствующему показывающему выходному устройству.

• 5.3.2. Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:

Рвам “ наибольшая вероятность ошибочно признанного годным любого в действительности дефектного экземпляра преобразователя;

(5м) ва - отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности экземпляра преобразователя, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности.

Допускаемые значения критериев достоверности поверки принимают равными:

Рвам ⁼ 0,20; (5_М) ватах ⁼ 1/25.

• 5.3.3. Устанавливают следующие параметры поверки:

ш - число проверяемых точек в диапазоне измерений, тП = 5;

п - число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек при прямом и обратном ходах, п=1;

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

(Хр - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.

Значения у_к и 0Ср выбирают по табл. 3 п. 5.3.5 в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки.

• 5.3.4. Выбор эталонов для определения основной погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и техникоэкономических пред-посылок с учетом критериев достоверности поверки п. 5.3.3 и таблицы

• 3.

Параметры и критерии достоверности поверки

Таблица 3

Примечание: таблица 3 составлена в соответствии с принятыми в п.5.3.3 критериями достоверности поверки согласно МИ 187-86 "ГСП. Критерии достоверности и параметры методик поверки" и МИ 188-86 ТСИ. Установление значений параметров методик поверки".

• 5.3.5. При выборе эталонов для определения погрешности поверяемого преобразователя для каждой поверяемой точки должны быть соблюдены следующие условия:

1^-100 <[«,•/] (1)

*шах

где:  Д_рвх - пределы допускаемой абсолютной погрешности эталона,

контролирующего входной параметр, кПа, МПа;

₽тах - нормирующее значение - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

Ор - параметр, выбираемый из табл. 3;

у - пределы допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя, % нормирующего значения.

За нормирующее значение принимают: для преобразователей давления - разрежения -сумму абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления и разрежения; для остальных преобразователей разницу между верхним и нижним пределом измерений выходного параметра.

• 5.3.6. Перед определением основной погрешности должны быть соблюдены требования п. 4.2 и, в случае необходимости, откорректировано значение выходной величины, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра. Эта корректировка проводится после подачи и сброса измеряемого параметра, равного:

• - для преобразователей давления-разрежения: от 50 до 100% верхнего предела измерений избыточного давления;

• - для преобразователей абсолютного давления после выдержки их в пределах от 0 до 10% верхнего предела измерений;

• - для остальных преобразователей: от 80 до 100% верхнего предела измерений.

При периодической поверке в случае совмещения проверки герметичности с подачей давления (разрежения) перед корректировкой выходного сигнала выдержка проводится при давлении (разрежении) в соответствии с п. 4.2.2.

Установку выходной величины следует провести с максимальной точностью, обеспечиваемой устройством корректора и разрешающей способностью эталонов.

Погрешность установки (без учета погрешности эталонов) не должна превышать 0,2 предела допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя.

• 5.3.7. Основную погрешность определяют при пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходной величины. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 30% диапазона измерений.

Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученной при приближении к нему как от меньших значений к большим, так и от больших к меньшим (при прямом и обратном ходе).

Перед поверкой при обратном ходе преобразователь выдерживают в течение I мин под воздействием верхнего предельного значения измеряемого параметра, соответствующего предельному значению выходной величины.

Допускается выдержку преобразователей давления-разрежения производить только на верхнем пределе измерений избыточного давления.

При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки диапазона изменения выходной величины и после корректировки диапазона. Допускается второй цикл не проводить, если основная погрешность:

Гд<У_к-У

Основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхним пределом измерений выше 0,25 МПа следует определять в соответствии с пп. 5.3.10 и 5.3.11. Допускается по методике п. 5.3.10 определять основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений от 0,1 до 0,25 МПа.

5.3.10. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений выше 0,25 до 2,5 МПа включительно следует проводить с использованием образцовых СИ разрежения и давления (например, МВП-2,5; МП-6 и МП-60).

В этом случае преобразователь поверяют на точках: при разрежении в пределах 0,90 -0,95 Pg при значениях избыточного давления Р_ИЗб.тах₅ определяемом по формуле (3), и при трех промежуточных значениях давления

(3)

где: Р абс.шах - верхний предел измерений абсолютного давления, равный Р _maxj МПа; А = 0,1 МПа.

• 5.3.8. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений свыше 2,5 МПа следует проводить с использованием эталонов избыточного давления следующим образом:

• 1. Корректором нуля при атмосферном давлении установить значение выходной величины, равное Р_о;

• 2. Провести поверку на прямом и обратном ходе, задавая избыточное давление, численно равное абсолютному давлению, с соблюдением условий, изложенных в п. 5.3.8,

• 3. После определения основной погрешности при атмосферном давлении корректором нуля установить значение выходной величины Р_рн:

  

  (4)

где К = 0,1 МПа.

• 5.3.9. Основную погрешность у_д в % от нормирующего значения вычисляют по формуле:

  

  100

(5)

здесь:

Р - экспериментально полученное значение выходного давления на показывающих устройствах преобразователя;

Р_р - расчетное давление показывающего устройства преобразователя, численно равное номинальному значению входного давления, кПа; МПа;

Преобразователь признают годным при первичной поверке, если во всех проверяемых точках модуль основной погрешности:

(6)

Преобразователь признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной точке модуль основной погрешности:

Преобразователь признают годным при периодической поверке, если во всех проверяемых точках при первом или втором цикле определения основной погрешности:

(8)

Преобразователь признают негодным при периодической поверке, если хотя бы в одной точке

(9)

(обозначения у_дпоп. 5.3.6; у_к поп. 5.3.4).

• 5.3.10. Допускается вместо определения действительных значений погрешности устанавливать соответствие ее предельно допускаемым значениям.

• 5.4. Определение вариации.

  • 5.4.1. Вариацию выходной величины определяют при каждом проверяемом значении измеряемого параметра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, по показаниям, полученным при определении основной погрешности (п.5.3.1).

  • 5.4.2. Вариацию выходной величины у_г в % нормирующего значения вычисляют по формуле:

    Гг =

    

    •100

(Ю)

здесь:

Р_срПр и Р_Сробр - экспериментально полученные средние значения выходной величины на одной и той же точке при изменении входного давления (при прямом и обратном ходах соответственно);

Значения у_г не должны превышать предела ее допускаемого значения.

• 5.4.3. Допускается вместо определения действительного значения вариации осуществлять контроль соответствия ее предельно допускаемым значениям.

5.5 Поверка программного обеспечения.

• 5.5.1 Оценку влияния программного обеспечения на метрологические характеристики средства измерения, проверку идентификации программного обеспечения и проверку защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных вмешательств проводят согласно МИ3286-2010 «Проверка защиты программного обеспечения и определение уровня ее защиты при испытаниях средств измерения в целях утверждения типа».

• 5.5.2 Проверке подлежат в частности:

— Наименование программного обеспечения;

• - Идентификационные данные программного обеспечения;

• - Номер версии программного обеспечения;

• - Цифровой идентификатор программного обеспечения;

• - Алгоритм вычисления цифрового идентификатора

• 5.5. По желанию заказчика при поверке могут определяться также составляющие основной погрешности: нелинейность и повторяемость (см. ГОСТ 22520 - 85)

• 6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 6.1. Положительные результаты первичной поверки измерительных преобразователей давления оформляются соответствующими записью и клеймом в "Руководстве по эксплуатации" или на данный экземпляр измерительного преобразователя давления EJX (серия В) оформляется свидетельство о поверке заверенное поверителем и удостоверенное оттиском клейма.

  • 6.2.  Положительные результаты периодической поверки измерительных преобразователей давления EJX (серия В) оформляют выдачей свидетельства о поверке.

  • 6.3. При отрицательных результатах поверки измерительные преобразователи давления EJX (серия В) бракуют. При периодической поверке выдают извещение о непригодности.

Начальник НПО 207                      „                Игнатов А.А.