Методика поверки «ГСИ. КАЛИБРАТОРЫ ЦИФРОВЫЕ СА300» (МП 201-007-16)

МП 201-007-16

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

_л.мзда-, да производственной метрологии

ФГУП «ВНИИМС»

Ж

В ш ш S X:

ШМ»

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

КАЛИБРАТОРЫ ЦИФРОВЫЕ СА300

Методика поверки

МП 201-007-16 г. Москва

2016

Содержание

Введение

• 1 Операция поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Требования к квалификации поверителей

• 4 Требование безопасности

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

  • 7.1 Внешний осмотр

  • 7.2 Опробование

  • 7.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения.......

  • 7.4 Определение метрологических характеристик (определение

основной погрешности, поверка)

• 8 Оформление результатов поверки

Настоящая методика распространяется на калибраторы цифровые САЗ 00 (далее - калибраторы) фирмы Yokogawa Meters & Instruments Corporation, Япония, и устанавливает общие требования к методикам первичной поверки калибраторов до ввода в эксплуатацию, после ремонта и периодической поверки.

Калибраторы цифровые САЗ 00 (далее по тексту - калибраторы) предназначены для воспроизведения и измерения сигналов напряжения и силы постоянного электрического тока, в том числе сигналов от термопар, электрического сопротивления и термопреобразователей сопротивления.

Калибраторы СА300 представлены моделями САЗ 10, СА320, САЗЗО, различающимися функциональными возможностями и метрологическими характеристиками.

Калибраторы САЗ 10 предназначены для воспроизведения и измерения сигналов силы и напряжения постоянного тока; СА320 - для воспроизведения и измерения сигналов термопар различных градуировок; САЗЗО - для воспроизведения и измерения сигналов электрического сопротивления, сигналов термопреобразователей сопротивления.

Поверка приборов производится в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки следует выполнить операции, указанные в

таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Продолжение таблицы 1

Далее по тексту, под термином «поверка» понимается как первичная, так и (или) периодическая поверки.

При использовании калибраторов САЗ 00 в качестве образцового (эталонного) средства измерений, поверке подлежит каждый поддиапазон воспроизведений/измерений физической величины.

При использовании калибраторов СА300 в качестве рабочего средства измерений, допускается проводить поверку меньшего числа измерительных величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений на основании письменного заявления владельца калибратора, оформленного в произвольной форме.

• 2.1 При проведении поверки следует использовать основные и вспомогательные средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Основные средства поверки приведены

МП 201-007-16

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых калибраторов с требуемой точностью и удовлетворяющих следующим условиям:

  • 2.2.1  При проверке погрешности измерительных каналов (ПК) калибратора аналого-цифрового или цифроаналогового преобразования, в качестве эталона для задания входного сигнала или измерения выходного сигнала соответственно, используют средства поверки, имеющие в диапазоне значений задаваемого (измеряемого) входного (выходного) сигнала абсолютную погрешность в условиях поверки не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ПК.

  • 2.2.2 При невозможности выполнения соотношения «1/5» допускается использовать эталоны с упомянутым соотношением до «1/3», при этом погрешность ПК не должна выходить за границы, равные 0,8 от установленного предела допускаемой погрешности.

• 3.1 Персонал для проведения поверки должен быть аттестован в установленном порядке.

• 3.2 Поверку должен выполнять поверитель, освоивший работу с поверяемым калибратором и образцовыми средствами поверки.

• 3.3 Перед началом работы поверитель должен изучить руководство по эксплуатации поверяемого калибратора, настоящую методику поверки, инструкции по эксплуатации оборудования, используемого при поверке, правила техники безопасности и строго их соблюдать.

• 4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования

  безопасности, предусмотренные

  «Правилами

  технической эксплуатации

  электроустановок потребителей

  и правилами

  техники безопасности при

  эксплуатации электроустановок

  потребителей»,

  ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ.

МП 201-007-16 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности, ГОСТ Р 12.1.019 -2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты, ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия, указаниями по безопасности, изложенными в руководстве по эксплуатации на поверяемый калибратор, применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.

• 4.2 При работе с калибратором и средствами поверки необходимо пользоваться только исправным инструментом и оборудованием.

• 4.3 Запрещается:

• -  эксплуатировать калибратор и средства поверки в режимах, отличающихся от указанных в эксплуатационной документации;

• - эксплуатировать калибратор и средства поверки при обрывах проводов внешних соединений;

• - производить внешние соединения, не отключив все напряжения, подаваемые на калибратор и (или) средства поверки.

• 4.4 В случае возникновения аварийных условий и режимов работы, калибратор и средства поверки необходимо немедленно отключить.

• 5.1 Поверку следует проводить при нормальных условиях: -температура окружающего воздуха (23±5) °C;

-относительная влажность воздуха от 30 до 80 % при плюс 25 °C; -атмосферное давление от 80 до 106,7 кПа (от 630 до 795 мм рт.ст.);

• 5.2 До проведения поверки калибратор необходимо выдержать в нормальных условиях применения не менее 4 часов.

Перед поверкой калибратора необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - провести технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности проводимых работ в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования;

• - провести проверку средств измерений, используемых при поверке, средства измерений должны быть поверены и подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.

• 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре калибратора проверяют:

• - соответствие калибратора требованиям эксплуатационной документации;

• - соответствие комплектности;

• - отсутствие механических повреждений корпуса и наружных частей, влияющих на работу калибратора;

• - четкость маркировки.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1  Опробование включает в себя проверку работоспособности калибратора:

• - нажать клавишу ПИТАНИЕ «POWER», после автоматической проверки памяти (самодиагностика), на калибраторе должен засветится дисплей в режиме «воспроизведение» (SOURCE) или «измерение» («MEASURE»);

• - проверить работоспособность поворотных переключателей: проверить соответствие индицируемых на мониторе параметров с выбранными поворотным переключателем;

• - проверить работоспособность переключателя между режимами «MEASURE» (режим измерений) SOURCE (режим воспроизведения): на дисплее загорается соответствующая надпись.

• 7.2.2 Далее процедуру опробование калибратора можно совмещать с определением основной погрешности.

• 7.3 Проверка соответствия программного обеспечения

Начать процедуру опробования по п. 7.2.1, после процедуры самодиагностики, включающую в себя проверку установленной контрольной суммы в встроенной памяти, на экране калибратора высветится номер версии программного обеспечения.

• 7.4 Определение метрологических характеристик

  • 7.4.1   Определение метрологических характеристик (определение основной погрешности) поверяемого калибратора следует осуществлять по схемам, приведенным в соответствующих подразделах его Руководства по эксплуатации, методом прямых или косвенных измерений не менее чем при пяти значениях входного (выходного) сигнала, равномерно распределенного по диапазону измерений (преобразования), в том числе при значениях входного сигнала, соответствующих нижнему и верхнему значениям входного (выходного) сигнала.

  • 7.4.2 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения силы и (или) напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току (для моделей САЗ 10, СА320 в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока, САЗ 30 в режиме воспроизведения сопротивления постоянному току)

    • 7.4.2.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации калибратора.

    • 7.4.2.2 Для каждой проверяемой точки i = 1,...,5 выполняют следующие операции:

- рассчитывают для каждой поверяемой точки i значение пределов допускаемой абсолютной погрешности измерений (±Aj) в единицах воспроизводимой величины (сила и (или) напряжение постоянного электрического тока, сопротивление электрическому току);

• - устанавливают на поверяемом калибраторе значение воспроизводимой величины Nj, соответствующее i -й проверяемой точке и измеряют значение выходного сигнала Y, образцовым мультиметром;

• - за оценку абсолютной погрешности A_ki калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

A_ki = Yi-Ni,                             (1)

• - если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство [Aki| > |Aj| поверяемый калибратор бракуют, в противном случае - признают годным.

7.4.3 Проверка основной погрешности каналов измерения силы и (или) напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току (для моделей САЗ 10, СА320 в режиме измерения постоянного напряжения, САЗЗО в режиме измерения сопротивления постоянному току)

• 7.4.3.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации калибратора.

• 7.4.3.2 Для каждой проверяемой точки i = 1,...,5 выполняют следующие операции:

• - устанавливают на эталонном калибраторе тока или напряжения или магазине сопротивлений значение величины (сила или напряжение постоянного электрического тока, сопротивление постоянному электрическому току), подаваемой на вход поверяемого калибратора, равным X;;

• - наблюдают не менее 4-х отсчетов Yij, j = 1, 2, 3, 4, на выходе поверяемого калибратора;

• - за оценку абсолютной погрешности Д_с; калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле

Д_С1 -max {|Yij - Х;|},                         (2) где Yjj выражено в единицах подаваемого входного сигнала;

• - если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство A_ci > |Aj|, поверяемый калибратор бракуют, в противном случае - признают годным.

• 7.4.4 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения сигналов от термопар (только для САЗ20)

• 7.4.4.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации калибратора.

• 7.4.4.2 Проверку погрешности калибратора проводят в 5-ти точках, равномерно распределённых по диапазону измеряемой величины (X,) в режиме с отключенным каналом компенсации температуры холодного спая термопары (Т_хс=0 °C), в изложенной ниже последовательности:

• - записывают проверяемые точки в «°C»;

• - находят для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 «ГСП. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования» значения термоэдс Ц в «мВ» для каждой проверяемой точки X;.

Для каждой проверяемой точки выполняют следующие операции:

• - устанавливают на поверяемом калибраторе значение температуры, соответствующее i -й проверяемой точке в «°C», измеряют значение выходного сигнала Yi в «мВ»;

• - за оценку абсолютной погрешности Aki калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

Aki = Yi - Ui,

где Y(Ni) - номинальное значение выходного сигнала, соответствующее входному коду;

• - если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | Aki | > |Ai| поверяемый калибратор бракуют.

В противном случае калибратор признают годным.

• 7.4.5 Проверка основной погрешности каналов измерения сигналов от термопар (только для САЗ20)

• 7.4.5.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации.

• 7.4.5.2 Требования раздела распространяют на проверку погрешности калибратора, осуществляющего преобразование сигнала постоянного напряжения от термопары в значение кода, соответствующего температуре.

• 7.4.5.3 При нормированных в отдельности пределах допускаемых погрешностей канала преобразования сигнала термопары и канала компенсации температуры холодного спая (Т_хс) термопары, проверку погрешности канала преобразования проводят в режиме Т_хс=0 °C, в изложенной ниже последовательности:

- выбирают проверяемые точки Xj, равномерно распределенные по диапазону измеряемой величины (температуры) и записывают значения в «°C»;

находят для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значения термоэдс Ц в «мВ» для температур Xj.

Далее выполняют операции по п.7.4.3.2.

• 7.4.5.4 Для проверки погрешности канала компенсации со встроенным термочувствительным преобразователем (термопреобразователем сопротивления) измеряют температуру Т_хс вблизи места подключения холодных спаев термопар и сравнивают с показанием на выходе поверяемого канала. При отсутствии возможности считывать показание на выходе канала компенсации выполняют проверку суммарной погрешности каналов преобразования сигнала термопары и компенсации температуры холодного спая при этом норма на суммарную погрешность определяется как сумма нормированных погрешностей канала преобразования сигнала термопары и канала компенсации температуры холодного спая термопары.

• 7.4.5.5 Проверку погрешности канала компенсации без встроенного термочувствительного преобразователя (термопреобразователя сопротивления) выполняют в 3-х точках i=l, 3, 5. При отсутствии возможности считывать показание на выходе канала компенсации выполняют проверку суммарной погрешности каналов преобразования сигнала термопары и компенсации температуры холодного спая.

• 7.4.5.6 При нормированном пределе допускаемой погрешности для канала преобразования сигнала термопары с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопары (со встроенным термочувствительным преобразователем) проверку погрешности проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают проверяемые точки Xi, равномерно распределенные по диапазону измеряемой величины (температуры) и записывают значения в «°C»;

находят для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значения термоэдс U; в «мВ» для температур X;;

• - измеряют температуру Т_хс вблизи места подключения холодных спаев термопар испытуемого канала;

-находят но таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значение термоэдс U_xc, в «мВ», соответствующей температуре холодного спая Т_хс;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают в «мВ» значения X; = (Ц -и_хс).

Далее выполняют операции по п. 7.4.3.2.

• 7.4.5.7 При нормированном пределе допускаемой погрешности для канала преобразования сигнала термопары с учетом погрешности канала компенсации температуры холодного спая термопары (без встроенного термочувствительного преобразователя термопреобразователя сопротивления) проверку погрешности проводят для 3-х значений Т_хс, равномерно распределенных по диапазону температур канала компенсации в изложенной ниже последовательности:

МП 201-007-16 выбирают следующие проверяемые точки Х_;, равномерно распределенные по диапазону измеряемой величины (температуры): для первого значения Т_хс1 - точки i = 1, 2, 4, для второго значения Т_хс2 - точки i = 1, 2, 5, для третьего значения Т_хс3 - точки i = 1, 3, 5, и записывают значения в «°C»;

находят для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значения термоэдс U; в «мВ» для температур «X;»;

• - для соответствующего типа термопреобразователя сопротивления, с которым может работать канал компенсации, находят по таблицам ГОСТ 6651-2009 значение сопротивления в «Ом» для температуры Т_хс и подают это значение сопротивления магазином сопротивлений на вход канала компенсации - находят по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значение термоэдс U_xc, в «мВ», соответствующей температуре холодного спая Т_хс;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают в «мВ» значения X; = (Ui -Uxc).

Далее выполняют операции по п. 7.4.3.2.

7.4.6 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения сигналов от термопреобразователей сопротивления (только для САЗЗО)

• 7.4.6.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации.

• 7.4.6.2 Для каждой из 5-ти проверяемых точек X_f , i =1,...,5, равномерно распределённых по диапазону измеряемой величины (температуры), выполняют следующие операции:

• - записывают значения проверяемых точек в «°C»;

находят для соответствующего типа термопреобразователей сопротивления по таблицам ГОСТ 6651-2009 значения сопротивлений в «Ом» для температур Х_;.

• 7.4.6.3 Для каждой проверяемой точки выполняют следующие операции:

• - устанавливают на поверяемом калибраторе значение температуры N;, соответствующее i -й проверяемой точке и измеряют образцовым мультиметром значение выходного сигнала Y; в «Ом»;

• - за оценку абсолютной погрешности Aki калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:

Aki = Yi - Y(Ni),

где Y(Ni) - номинальное значение выходного сигнала, соответствующее входному коду;

• - если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство | Aki | > |Ai| поверяемый калибратор бракуют.

В противном случае калибратор признают годным.

• 7.4.7 Проверка основной погрешности каналов измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления (только для САЗ 30)

• 7.4.7.1 Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется с использованием соответствующих схем Руководства по эксплуатации калибратора.

• 7.4.7.2 Для каждой из 5-ти проверяемых точек Xi , i = 1,...,5, равномерно распределённых по диапазону измеряемой величины (температуры), выполняют следующие операции:

• - записывают значения проверяемых точек в «°C»;

• - находят для соответствующего типа термометров сопротивления по таблицам ГОСТ 6651-2009 значения сопротивлений в «Ом» для температур X,.

Далее выполняют операции по п.7.4.3.2.

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

При положительных результатах поверки на боковую поверхность корпуса прибора наносят знак поверки в виде наклейки

При отрицательных результатах поверки прибор в обращение не допускают и на него оформляют «Извещение о непригодности» в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.

Зам. начальника отдела 201

И.М. Каширкина

16