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
' '1 |
/ -/.и | |
• — с> > н |
.В. Иванникова
л.мзда-, да производственной метрологии
ФГУП «ВНИИМС»
Ж
В ш ш S X:
ШМ»
2016 г.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
КАЛИБРАТОРЫ ЦИФРОВЫЕ СА300
Методика поверки
МП 201-007-16 г. Москва
2016
Содержание
-
-
7.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения.......
-
7.4 Определение метрологических характеристик (определение
основной погрешности, поверка)
ВВЕДЕНИЕНастоящая 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.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПри проведении поверки следует выполнить операции, указанные в
таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта инструкц ИИ |
Обязательность проведения поверки | |
первичной и после ремонта |
Периодической | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
2 Опробование |
7.2 |
да |
нет |
3 Проверка идентификационных данных ПО |
7.3 |
да |
да |
4 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения силы и (или) напряжения постоянного тока, сопротивления постоянному току (для моделей САЗ 10, САЗ 20 в режиме воспроизведения напряжения постоянного тока, САЗ 30 в режиме воспроизведения сопротивления постоянному току) |
7.4.2 |
да |
да |
5 Проверка основной погрешности каналов измерения силы и (или) напряжения постоянного тока, сопротивления постоянного тока (для моделей САЗ 10, СА320 в режиме измерения напряжения постоянного тока, САЗ 30 в режиме измерения сопротивления постоянному току) |
7.4.3 |
да |
да |
6 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения сигналов от термопар (только для САЗ20) |
7.4.4 |
да |
да |
7 Проверка основной погрешности каналов измерения сигналов от термопар (только для САЗ 20) |
7.4.5 |
да |
да |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
8 Проверка основной погрешности каналов воспроизведения сигналов от термопреобразователей сопротивления (только для САЗ30) |
7.4.6 |
да |
да |
9 Проверка основной погрешности каналов измерения сигналов от термопреобразователей сопротивления (только для САЗ 30) |
7.4.7 |
да |
да |
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 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
2.1 При проведении поверки следует использовать основные и вспомогательные средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Основные средства поверки приведены
Номер пункта документа по поверке |
Наименование и тип, основные метрологические характеристики средства поверки |
7.4.3, 7.4.5 |
калибратор универсальный Н4-7 |
7.4.3, 7.4.6 |
магазин сопротивлений МСР-60М |
7.4.2, 7.4.4, 7.4.7 |
мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8845А |
7.6.5 |
термометр лабораторный ТЛ-4 |
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 Aki калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:
Aki = 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 Дс; калибратора в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле
ДС1 -max {|Yij - Х;|}, (2) где Yjj выражено в единицах подаваемого входного сигнала;
-
- если хотя бы в одной из проверяемых точек выполняется неравенство Aci > |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 (Тхс=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 (Тхс) термопары, проверку погрешности канала преобразования проводят в режиме Тхс=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 Тхс 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 Тхс вблизи места подключения холодных спаев термопар испытуемого канала;
-находят но таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значение термоэдс Uxc, в «мВ», соответствующей температуре холодного спая Тхс;
-
- для каждой проверяемой точки рассчитывают в «мВ» значения X; = (Ц -ихс).
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 Тхс, 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 Тхс1 - точки i = 1, 2, 4, для второго значения Тхс2 - точки i = 1, 2, 5, для третьего значения Тхс3 - 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 Тхс и подают это значение сопротивления магазином сопротивлений на вход канала компенсации - находят по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значение термоэдс Uxc, в «мВ», соответствующей температуре холодного спая Тхс;
-
- 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 Xf , 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
ФГУП «ВНИИМС»
И.М. Каширкина
16