Методика поверки «ГСОЕИ. Измерительные каналы систем I/A SERIES фирмы "The Foxboro Company", США» (14810-95)

УТВЕРЖДАЮ

директора ВНИИМС

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(Госстандарт России)

Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС)

И н С

Т

р у к ц и я

обеспечения

требования.

Государственная система

Методика поверки и

единства измерений

КАНАЛЫ

Foxboro Company

СИСТЕМ I/A SERIES США .

калибровки. Общие

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

фирмы "The

отдела

ВНИИМС

Москва

1995 г ,

Г

I

Зам.

начальника

Р . N

14810-95

СОДЕРЖАНИЕ

• 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

• 2. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ И ЭТАЛОНЫ

• 3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕИ

• 4. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

• 5. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6. ОБСЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

СИСТЕМЫ

• 7. ПРОВЕРКА СОХРАННОСТИ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

• 8. РАСЧЕТ ГРАНИЦ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

КАНАЛОВ В ФАКТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПОВЕРКИ

• 9. ВНЕШНИЙ ОСМОТР

• 10. ОПРОБОВАНИЕ

• 11. ПРОВЕРКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

  • 11.1. Общие сведения .

  • 11.2. Проверка погрешности ИК (модулей) преобразования сигналов напряжения

и силы постоянного тока

• 11.3. Проверка погрешности ИК (модулей)

преобразования сигналов термопар

• 11.4. Проверка погрешности ИК (модулей)

преобразования сигналов термометров сопротивления ..

• 11.5. Проверка погрешности ИК (модулей) воспроизведения сигналов напряжения

и силы постоянного тока

• 12. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение 1. Перечень измерительных модулей

систем I/A Series

Приложение 2. Форма перечня каналов, подлежащих

поверке

• 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

  Настоящая Инструкция каналы (ИК) систем модулями FBM 01, FBM 02 FBM 39, FBM 44,

  FBM 22,

  в требования ИК систем,

  на

  систем)

  FBM 05,

  FBC 04 ,

  распространяется

  I/A Series (далее

  , FBM 03, FBC 01,

  FBM 04,

  FBC 02,

  и з ме р и т е л ь и ые образованные

  , FBM 17,

  технически целесообразных к методике их и с п о л ь з у е мых надзору

  с о че таниях первичной и в и

  метрологическому тиях в России.

  Перед первичной

  подлежащих поверке но верке ному перечню и, при необходимости

  Далее в тексте применяется торым подразумевается поверка

  Межповерочный интервал

  Настоящая Инструкция не местно с датчиками.

  Перечень измерительных распространяется настоящая погрешностей,

  сфера х , контролю} или

  поверкой п о фо р ме проверяют фактическое , при тексте

  их допускаемых

  FBM 06

  FBC 17 и FBC 21 об щие периодической поверок (для подлежа щи х государственному пре дирия-

  и устанавливает

  калибровки на

  с о с т а в л я ют Приложения 2 сое тояние

  перечень

  ик

  , корректируют только термин или калибровка.

  с и с т е мы, При периодической системы ранее составлен-е г о .

  два года .

  распространяется

  "поверка",

  на поверку

  модулей систем I/A Инструкция, приведен в Приложении

  Series, на указанием

  под к о -

  ИК сов-

  которые пределов

  • 2. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ И ЭТАЛОНЫ

  2.1 ре тиого мо нтажа

  ИК систем Т/А Series, пользователя в России, на месте эксплуатации

  входящие

  подле жат

  последующим периодическим

  в состав первичной

  АСУ

  ТП

  КО НК -

  поверке

  по с ле повер-

кам

• 2.2. Перечень операций, которые должны проводиться при поверке ИК, приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1

• 2.3. При проверке погрешности ИК , на вход которых поступают сигналы постоянного напряжения и силы постоянного тока, в качес

тве эталона для задания входного сигнала рекомендуется исполь

• 2.4. При проверке погрешности ПК, предназначенных для работы с датчиками сопротивления и термометрами сопротивления, в качестве эталона для задания входного сигнала следует использовать магазин сопротивлений, позволяющий воспроизводить сопротивления в диапазоне 1 - 320 0м с абсолютной погрешностью не более 0,015 Ом и ступенью регулирования сопротивления не более 0,001 Ом,

• 2.5. При проверке погрешности ПК, предназначенных для воспроизведения сигналов напряжения и силы постоянного тока, в качестве эталона для измерения выходного сигнала следует использовать цифровой мультиметр, имеющий абсолютную погрешность ( не более ) в диапазонах О - 10 В - 1 мВ, О - 20 mA - 2 мкА.

• 2.6. Для измерения температуры в точке подсоединения холодного спая термопары в качестве эталона следует использовать термометр с абсолютной погрешностью не более 0,5 К.

• 3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

  • 3.1. Перед началом поверки персонал должен изучить инструкции по эксплуатации эталонов, используемых при поверке, настоящую Инструкцию и правила техники безопасности, а также получить инструктаж по работе на конкретной реализации с исте мы.

и используемыми эталонами. Персонал, выполняющий поверку, должен быть аттестован в соответствии с Пр 50.2.012-94 "Порядок аттестации поверителей средств измерений".

ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

6. ОБСЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ

• 6.1. После выполнения пуско-наладочных работ на месте эксплуатации системы перед проведением первичной поверки ее ИМ проводится обследование температуры в помещениях и шкафах, где размещены измерительные модули системы, параметров сети питания и других влияющих факторов.

Фактические условии, в которых работают измерительные модули системы, должны удовлетворять требованиям к рабочим условиям эксплуатации, оговоренным в технической документации на систему в течение всего срока эксплуатации системы,

• 6.2. Составляются протоколы измерения температуры в помещениях, где расположены измерительные модули (круглосуточно, в течение 3 суток, через каждые два часа, а в течение одних, любых, суток - через каждые 0,5 часа). Измерения выполняются с абсолютной погрешностью не более 0,5 К. По результатам измерений с интервалом 0,5 часа подсчитывается максимальное значение скорости изменения температуры, которая не должна превышать 10 К/час .

• 6.3. Составляются протоколы измерения относительной влажности в помещениях (круглосуточно, в течение 3 суток, через каждые два часа). Абсолютная погрешность измерения температуры сухим и влажным термометрами должна быть не более 1 К .

• 6.4. Составляются протоколы измерения напряжения и частоты сети питания ( в течение суток, через каждый час или непрерывная запись ). Относительная погрешность измерений не более 1,0 %.

• 6.5. Граничные значения температуры, влажности, напряжения и частоты сети питания и других влияющих факторов, найденные в результате обследования, должны лежать в пределах:

температура окружающего воздуха ст 0 до 50 гр.С, относительная влажность от 5 до 95 % без конденсации, напряжение питания от сети переменного тока 220 В+_10%, при частоте (50 +_ 0,5) Гц.

• 8.4. Данные о характеристиках погрешностей ИК (измерительных модулей), необходимые для проведения расчета, приведены в Приложении 1 и в технической документации на систему.

  8.5.

  Про токе л ы

  измерений ,

  проведенных при первичной поверке,

  должны сохраняться

  пос тоянно

• 9. ВНЕШНИЙ ОСМОТР

  • 9.1. Проверяют состояние монтажа в шкафах, где расположены измерительные модули системы, и межблочного монтажа. Не допускаются к поверке ИК, имеющие в своем составе компоненты, у которых отсутствуют, расшатаны или повреждены наружные части, органы регулировки и индикации, имеются трещины, обугливания изоляции и другие механические повреждения.

    9.2. Составляют перечень форме Приложения 2. Если тако цущей поверке, проверяют его системы и, при необходимости,

ИК системы, подлежащих поверке по й перечень был составлен при преды-соответствие фактическому состоянию корректируют.

• 10. ОПРОБОВАНИЕ

Опробование системы осуществляется путем выполнения тестов, предусмотренных программным обеспечением системы конкретного исполнения. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности. При опробовании конкретных реализаций системы могут выполняться процедуры, специфичные для конкретной реализации.

• 11. ПРОВЕРКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

  • 11.1. Общие сведения

Ниже описана методика проверки погрешности ИК (измерительных модулей) системы I/A Series, сответствующая требованиям МИ 1202-86 '* Приборы и преобразователи измерительные напряжения, тока, сопротивления цифровые. Общие требования к методике поверки". Таблицы, используемые для записи результатов при проверке погрешности, составлены в предположении, что все компоненты проверяемого ИК и используемые эталоны работают’ в оговоренных для них нормальных условиях. При отличии фактических условий поверки ИК систем, имеющих в своем составе модули с раздельным нормированием основной и дополнительных погрешностей, от нормальных следует выполнить расчет границ погрешности ИК (модулей) в соответствии с разд. 8.

• 11.2. Проверка погрешности МК ( модулей ) преобразования сигналов напряжения и силы постоянного тока

  • 11.2.1. Требования раздела распространяются на проверку погрешности ИК, образованных модулями FBM 01, FBM 02 ( "мВ" диапазон ), FBM 04, FBM 05, FBM 17, FBM 22, FBC 01, FBC 17, FBC 21, осуществляющими преобразование постоянного напряжения -10 - 70 мВ, 0 - 10 В и силы постоянного тока 0 - 20 мА в код (см. Приложение 1).

    11.2.2. Проверка использованием таблиц,

погрешности ПК (модулей) по и. 11.2.1 прово-но форме табл. 11.1.

Таблица 11.]

Приме чания:

• 1. Обозначения U, В (мВ) справедливы для каналов преобразования сигналов постоянного напряжения, для каналов преобразования сигналов силы постоянного тока записать I, мА, соответственно .

• 2. Для однотипных входив модулей допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 11.1, только для двух входов (любых или, при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности, при аналогичных фактических условиях поверки). Для остальных однотипных входов того

  же экземпляра модуля, достаточно проверить погрешность в отмеченных

  3 . Uh ,

  зона преобразования

  "Ж" .

  Ub - соответственно Xi

  точках ,

  Yi - значение

  Ub и Uh

  (Yi - Xi) - значение

  точке, выраженное в

  здесь Doai = р я е мо й

  4 .

  выхо дно го в ыр а же н ы

  нижняя и верхняя границы значение подаваемого сигнала; Doa = [Пор * (Ub в квантах ( см. п погрешности в i-ой прове-

  ; Doa

  квантах абсолютной

  квантах

  мальных , и о г ре шно с т я ми значе ний

  В случае проведения поверки в

  для модулей с нормированными

  р а с с ч и т ыв а ют с я (см

  погрешности

  по г ре шнос ти границ .

  диапа-входного сигнала Uh)] : 100

  1

  Приложения 1 ) ;

  условиях, отличных от нор-основной и дополнительными . раздел 8) в фактических условиях

  в каждой

  проверяемой

  точке должно

  г раницы поверки лежа ть

  до нус каемых и значение в нутри

  этих

  11.2.3. Проверка погрешности

  проводится в изложенной ниже

последовательности:

бракуют, в противном случаи признают канал годным для дальнейшего использования,

• 11.3. Проверка погрешности ИК ( модулей ) преобразования сигналов термопар

  • 11.3.1.  Требования раздела распространяются на проверку погрешности ПК, образованных модулями FBM 02, FBC 02, осуществляющими преобразование сигнала постоянного напряжения от термопары в значение кода, соответствующего температуре для ее типа градуировки.

  • 11.3.2. Проверка погрешности гго п. 11.3.1 проводится с ис-польванием таблиц, составленных по форме табл, 11.2.

Таблица 11.2

Тип термопары

Пределы преобразования, гр. 0: Тн =    , Тв =

Температура холодного спая , гр. С: Тхс =

Предел основной допускаемой приведенной погрешности, %: Dop= Предел основной допускаемой абсолютной погрешности, квант: Doa=

Примечания:

• 1. Для однотипных входов модулей допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 11.2, только для двух входов (любых или, при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности, при аналогичных фактических условиях поверки). Для остальных однотипных входов того же экземпляра модуля, достаточно проверить погрешность в точках, отмеченных "ж”.

• 2. Тн, Тв - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразования температуры; Ti - значение температуры, измеряемой термопарой данного типа в i-ой проверяемой точке; Xi - значение подаваемого входного сигнала; Yi - значение выходного сигнала; Doa = [ Doр * (Св - ин) ] : 100, здесь ив и ин выражены в квантах ( см. п. Приложения 1 ); Doai = (Yi - Xi) -значение абсолютной погрешности в i-ой проверяемой точке, выраженное в квантах.

• 3. В случае проведения поверки в условиях, отличных от нормальных, рассчитываются (см. раздел 8) границы допускаемых зйа-чений погрешности в фактических условиях поверки, и значение погрешности в каждой проверяемой точке должно лежать внутри этих границ.

• 11.3.3. Проверка погрешности проводится в следующей последовательности :

• - термометром с погрешностью не более 0,1 гр.С измеряют температуру Тхс вблизи места подключения холодных спаев термопар испытуемого канала модуля;

• - находят по таблицам ГОСТ Р 50431 значение э.д.с. Uxc, соответствующе ft температуре холодного спая Тхс;

• - находят по таблицам ГОСТ Р 50431 значение э.д.с. U.1, соответствующей температуре 'Г i ;

• - на вход канала подают сигнал напряжения постоянного тока Xi, равный разности (Ui - Uxc ) , и записывают его значение в мВ и в квантах в соответствующие столбцы табл. 11.2;

• - считывают значение выходного сигнала Yi с дисплея терминала и записывают его в табл. 11.2:

• - рассчитывают значение Doai для каждой проверяемой точки;

• - если хотя бы в одной строке таблицы [Doai| >= Doa, канал бракуют, в противном случае признают канал годным для дальнейшего использования.

  модулей ) преобразования

• 11.4. Проверка погрешности ИК сигналов термометров сопротивления

11.4.1. Требования раздела распространяются на проверку погрешности ИН, в состав которых входит модуль FBM 03, осуществляющий преобразование сопротивления термометров сопротивления в значение кода, соответствующего температуре заданного типа гра-

Та б л и на 11.3

Тип термосопротивления

Пределы преобразования, С (Ом): Тн =   , Тв -     (Rh- , Rb=  )

Предел допускаемой приведенной погрешности, %: Dp =

Предел допускаемой абсолютной погрешности, квант: Da=

Проверяемая точка

% от диап

Заклю

чение

Примечания :

• 1. Для однотипных входов модулей допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 11.3, только для двух входов (любых или, при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности). Для остальных однотип-

пых входов того же экземпляра модуля, достаточно проверить погрешность в точках, отмеченных    ,

• 2. Тн, тв (rh, Rb ) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона преобразования температуры ( сопротивления ); Xi - значение подаваемого входного сигнала; Yi - значение выходного сигнала; Da = [ Dp * (Rb - Rh) | : 100. здесь Rb и Rh выражены в квантах ( см. п. Приложения 1 ); Dai = (Yi - Xi) -значение абсолютной погрешности н i-ий проверяемой точке, выраженное в квантах.

  11.4.3. Проверка

  последовательности :

  • - на вход канала щи й по ГОСТ Р 50353

  • - считывают

  погрешности проводится в изложенной

  ниже

  подают сигнал сопротивления, соответстоу io-значению Xi;

  значение выходного сигнала Yi с дисплея терминала и записывают его в табл. 11.3;

  • - рассчитывают значение Dai для

  • - если х о 1’я бы бракуют, в противном го использования.

  в одной строке случае признают

  каждой проверяемой точки; таблицы |Dai| >= Da, канал канал годным для дальнейше-

  11.5. Проверка

  погрешности ИК

  (модулей) воспроизведения

сигналов напряжения и силы постоянного тока

11,5.1. Требования раздела распространяются на проверку погрешности ИК, образованных модулями FBM 04, FBM 05. FBM 06, FBM 17, FBM 22, FBM 39, FBM 44, FBC 04, осуществляющими преобразование входного кода в сигналы постоянного напряжения 0 - 10 В или силы постоянного тока 0 - 20 мА (см, приложение 1).

погрешности по п. 11.5.1 проводится составленных по форме табл. 11.4.

Таблица 11.4

Диапазон воспроизводимой величины, В; Uh= , Ub= Предел допускаемой приведенной погрешности, % : Dp= Предел допускаемой абсолютной погрешности, мВ: Da-

Примечания:

• 1. Обозначения U, В, мВ справедливы для каналов воспроизведения сигналов постоянного напряжения, для каналов воспроизведения сигналов силы постоянного тока записать I, мА, мкА, соответ-

• 2. Для однотипных входов модулей допускается проводить проверку погрешности во всех точках, указанных в табл. 11.4, только для двух входов (любых или, при наличии результатов предыдущей поверки, имевших наибольшие погрешности, при аналогичных фактических условиях поверки). Для остальных однотипных входов того же экземпляра модуля, достаточно проверить погрешность в точках, отмеченных

• 3. Uh, Ub - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона воспроизводимой величины; Xi - значение подаваемого на вход кода в единицах воспроизводимой величины; Yi - значение измеренного выходного сигнала; Da = 10 * Dp * [Ub-UhJ; Dai = Yi - Xi.

• 4. В случае проведения поверки в условиях, отличных от нормальных, для модулей с нормированными основной и дополнительными погрешностями рассчитываются (см. раздел 8) границы допускаемых значений погрешности в фактических условиях поверки, и значение погрешности в каждой проверяемой точке должно лежать внутри этих границ.

• 11.5.3. Проверка погрешности проводится в изложенной ниже последовательности:

• - на вход канала подают код, соответствующий i-ой проверяемой точке;

• - считывают значение выходного сигнала Yi с дисплея терминала и записывают его в табл. 11.4;

• - рассчитывают значение Dai для каждой проверяемой точки;

• - если хотя бы в одной строке таблицы jDai| >= Da, канал бракуют, в противном случае признают канал годным для дальнейшего использования .

12. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке согласно Пр 50.2.006-94.

К Свидетельству о поверке системы прилагают списки поверенных ИК по форме Приложения 2 и протоколы о результатах поверки каждого ИК.

При отрицательных результатах свидетельство о поверке не не выдается, ранее выданное свидетельство аннулируется.

Таблица П 1 . 2

• 3. Диапазоны преобрзования модулей:

• - FBM 01, FBM 04, FBM 05, FBM 22, FBC 01, FBC 21 (0-20 мА),

FBM 03 (0-320 Ом), FBC 02 (-10 - 70 мВ)  - соответствуют 64000

квантам;

• - FBM 02 (-10 - 70 мВ) соответствует 65535 квантам;

• - FBM 17, FBC 17 (0-10 В) соответствуют 62400 квантам (от 1600 до 64000 квантов).

• 4. Пределы допускаемых погрешностей ИК, включающих в себя модули, перечисленные в таблицах П1.1 и П1.2, в любых технически целесообразных комбинациях, подсчитываются как сумма пределов погрешностей измерительных модулей, входящих в канал ( см. приме чание к л. 8.2 ) .

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Форма перечня каналов, подлежащих поверке

Примечание. В таблице рекомендуется выделить группы каналов, присоединяемых к одному модулю аналого-цифрового или цифро-аналогового преобразования, В описании состава канала следует указывать только те его компоненты, которые относятся к средствам измерений. В случае необходимости таблица может быть дополнена другими данными о каналах.