Методика поверки «Комплекс программно-технический системы информационно-измерительной УАСУ ТП ГТД ФМКБ "Горизонт"» (МП 201-021-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по производственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

Москва

2017 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает объем, средства и методы первичной и периодической поверок комплекса программно-технического системы информационноизмерительной УАСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт», заводской № 001.

Комплекс программно-технический системы информационно-измерительной УАСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт» (далее - ПТК) предназначен для измерения и преобразования электрических сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, сопротивления и частоты, поступающих от первичных измерительных преобразователей (в том числе от датчиков давления, термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивления, датчиков частоты вращения) в количественную оценку значений технологических параметров (давления и температуры воздуха (газов), температуры рабочих жидкостей (топливо, масло), частоты вращения) для обеспечения измерения, контроля и регистрации технологических параметров испытательного стенда № 1 газотурбинных двигателей в филиале «МКБ «Горизонт» АО «НПЦ газотурбостроения «Салют», г. Москва.

ПТК ИИС УАСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт» построен на базе контроллеров программируемых логических GE IP (регистрационный № 60445-15) серии RX3i. Первичную поверку ПТК выполняют после выпуска из производства перед их вводом в постоянную эксплуатацию, а также после ремонта. Периодическую поверку выполняют в процессе эксплуатации.

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов ПТК, а также отдельных величин и диапазонов измерений, в соответствии с заявлением владельца, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки.

Интервал между поверками - 2 года.

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Примечание - Проверка проводится в полном объеме или в объеме, указанном в заявлении владельца модуля (отдельные измерительные каналы, отдельные величины и диапазоны измерений).

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

3.1В таблице 2 приведены рекомендуемые для поверки модулей средства поверки. Таблица 2 - Рекомендуемые средства поверки

• 3.2 Для контроля условий поверки рекомендуется использовать следующие средства измерений (или аналогичные, обеспечивающие определение условий поверки с требуемой точностью):

• - прибор комбинированный Testo 608-Н2, регистрационный № 53505-13, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений температуры окружающего воздуха ±0,5 °C в диапазоне от 0 до +50 °C; пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности окружающего воздуха ±3 % в диапазоне от 15 до 85 %;

-барометр-анероид метеорологический БАММ-1, регистрационный № 5738-76, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений атмосферного давления ±0,2 кПа в диапазоне от 80 до 106 кПа.

• 3.3 Допускается использовать иные средства поверки, не приведенные в таблице 2, при соблюдении следующих условий:

• - погрешность средства поверки не должна быть более 1/5 предела контролируемого значения погрешности в условиях поверки;

• - допускается использовать средства поверки, имеющие пределы допускаемых значений погрешности не более 1/3 пределов контролируемых значений погрешности в условиях поверки, в этом случае должен быть введен контрольный допуск, равный 0,8 (см. МИ 187-86, МИ 188-86).

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4.1 Поверку приборов должен выполнять поверитель, прошедший инструктаж по технике безопасности, освоивший работу с поверяемым модулем и используемыми средствами поверки. Поверитель должен быть аттестован в соответствии с действующими нормативными документами.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5.1 При проведении поверки модулей соблюдают требования безопасности, предусмотренные документами «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (Приложение к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ №328н от 24.07.2013 г.), ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», ГОСТ 12.1.019-2009 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты», ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования» (или более новые редакции указанных документов), и требования безопасности, указанные в технической документации на модули, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6.1 Экспериментальные работы по подтверждению метрологических характеристик модулей выполняют в нормальных условиях измерений:

• - температура окружающей среды            от +15 до +25 °C;

• - относительная влажность                  от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление                      от 84,0 до 106,7 кПа.

• 6.2 Напряжение питания модуля при проведении экспериментальных работ: от 23 до 25 В постоянного тока.

• 6.3 Контроль климатических условий и напряжения питающей сети проводится непосредственно перед проведением экспериментальных работ и в процессе их выполнения.

• 6.4 Средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Все эталоны, используемые в качестве основных средств поверки, должны быть аттестованы в установленном порядке.

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 7.1 Перед проведением поверки представляют следующие документы: описание типа; методику поверки; руководства по подключению и настройке; предыдущее свидетельство о поверке (при периодической поверке).

• 7.2 Измеряют и заносят в протокол поверки результаты измерений температуры и влажности окружающего воздуха, атмосферного давления.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1 Внешний осмотр

• 8.1.1 Проверяют целостность корпуса проверяемого модуля и отсутствие видимых повреждений, а также следов коррозии и нагрева в местах подключения проводных линий.

• 8.1.2 При обнаружении несоответствий по п. 8.1.1 дальнейшие операции по поверке модуля приостанавливают до устранения выявленных несоответствий или подтверждения отсутствия влияния обнаруженных дефектов на функционирование и метрологические характеристики модуля.

• 8.2 Опробование

• 8.2.1 Опробование проводят в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

• 8.2.2 Проводят проверки функционирования визуализации измеряемых параметров на графическом дисплее станции оператора (компьютера).

8.3 Проверка основных метрологических характеристик

Проверка проводится по пп. 8.3.1 - 8.3.3 с занесением информации в протокол поверки.

• 8.3.1 Проверка погрешностей измерительных каналов, реализующих линейное аналого-цифровое преобразование сигналов силы и напряжения постоянного электрического тока, частоты следования импульсов

• 8.3.1.1 Для проверки погрешности измерительного канала модуля (далее - ИК) выбирают 5 проверяемых точек Zj, i = 1,2, 3, 4, 5, равномерно распределенных по диапазону измерений силы постоянного электрического тока, напряжения постоянного электрического тока, электрического сопротивления или частоты следования импульсов, в зависимости от типа проверяемого ИК (например, 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 - 100 % от диапазона).

• 8.3.1.2 Подключают средство поверки (калибратор силы/напряжения постоянного электрического тока, частоты следования импульсов или магазин электрического сопротивления, в зависимости от типа проверяемого ИК) ко входу модуля согласно схеме, приведенной на рисунке 1.

• 8.3.1.3 Для каждой точки Zj проводят операции в следующей последовательности:

-устанавливают от средства поверки значение сигнала (в зависимости от типа проверяемого ИК), соответствующее значению Z,;

• - считывают с экрана компьютера значение выходного сигнала Y; в миллиамперах, вольтах, герцах (в зависимости от типа проверяемого ИК);

Примечание - при нестабильности показаний Y; проводят не менее 4 отсчетов показаний, и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• - вычисляют абсолютную погрешность А; ИК в проверяемой точке по формуле

Ai = Yi-Zi                                    (1)

• - вычисляют приведенную погрешность у; ИК, %, по формуле

_Yi= £ -100                                  (2)

где N - нормирующее значение (в зависимости от типа проверяемого ИК).

Рисунок 1 - Схема подключений при определении погрешностей ИК, реализующих линейное аналого-цифровое преобразование сигналов силы или напряжения постоянного электрического тока, частоты следования импульсов

• 8.3.1.4 Проверяемый ИК считают успешно прошедшим проверку, если в каждой из проверяемых точек Zj выполняется неравенство lyj < |у|, где у - пределы допускаемой приведенной погрешности ПТК ИИС У АСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт», приведенной в описании типа.

8.3.2 Проверка погрешностей измерительных каналов, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от термопреобразователей сопротивления

• 8.3.2.1 Для проверки погрешности ИК сигналов от термопреобразователей сопротивления выбирают 5 проверяемых точек Tj, i = 1,2, 3, 4, 5 равномерно распределенных по диапазону измеряемой температуры (например, 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 - 100 % от диапазона измерений), записывают значения Т; в градусах Цельсия.

• 8.3.2.2 Для типа термопреобразователя сопротивления, на прием сигналов от которого настроен проверяемый ИК, находят значения сопротивлений R, в омах, соответствующие значениям температур Tj.

• 8.3.2.3 Подключают магазин электрического сопротивления ко входу модуля согласно схеме, приведенной на рисунке 2.

• 8.3.2.4 Для каждой точки Tj проводят операции в следующей последовательности:

• - устанавливают от магазина электрического сопротивления значение входного сигнала Rj;

• - считывают значение выходного сигнала Yj в градусах Цельсия с экрана компьютера;

Примечание - при нестабильности показаний Y, проводят не менее 4 отсчетов показаний и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

-вычисляют абсолютную погрешность Aj ИК в градусах Цельсия в проверяемой точке по формуле:

А; = Yi - Ti                                          (3)

• - вычисляют приведенную погрешность yi ИК, %, по формуле (2).

  

Рисунок 2 - Схема подключений при определении погрешностей ИК, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от термопреобразователей сопротивления

• 8.3.2.5 Проверяемый ИК считают успешно прошедшим проверку, если в каждой из проверяемых точек Tj выполняется неравенство |yj < |у|, где у - пределы допускаемой приведенной погрешности ПТК ИИС УАСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт», приведенной в описании типа.

• 8.3.3 Проверка погрешностей измерительных каналов, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от термопар

• 8.3.3.1 Для проверки погрешности ИК сигналов от термопар выбирают 5 проверяемых точек Tj, i - 1,2, 3, 4, 5 равномерно распределенных по диапазону измеряемой температуры (например, 0 - 5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 - 100 % от диапазона измерений), записывают значения Т\ в градусах Цельсия.

• 8.3.3.2 Для типа термопары, на прием сигналов от которой настроен проверяемый ИК, находят значения напряжений постоянного тока U; в милливольтах, соответствующие значениям температур Т,.

• 8.3.3.3 Подключают калибратор напряжения постоянного электрического тока ко входу модуля согласно схеме, приведенной на рисунке 3.

• 8.3.3.4 Для каждой точки Т; проводят операции в следующей последовательности:

• - измеряют температуру T_x._c.i в месте расположения холодного спая (если эта температура измеряется встроенным термопреобразователем сопротивления) или подают с эталона на клеммы сигналов холодного спая электрический сигнал, соответствующий температуре окружающего воздуха 25 °C, или программно настраивают значения холодного спая на 0 °C;

• - рассчитывают значение входного сигнала U_Xj в милливольтах с учетом температуры холодного спая (если она не равна 0 °C) по следующей формуле:

U^Ui-Utxc                          (4)

где Utx.c. - значение напряжения постоянного электрического тока, соответствующее измеренному (установленному) значению температуры холодного спая T_{x c}.i;

• - устанавливают от калибратора значение входного сигнала U_x;;

• - считывают значение выходного сигнала Y; в градусах Цельсия с экрана компьютера;

Примечание - при нестабильности показаний Yj проводят не менее 4 отсчетов показаний и выбирают из них результат, наиболее отклоняющийся от заданного значения.

• - вычисляют абсолютную погрешность Aj ИК в градусах Цельсия в проверяемой точке по формуле:

А_; = Y_; - Tj                                          (5)

Рисунок 3 - Схема подключений при определении погрешностей ИК, реализующих аналого-цифровое преобразование сигналов от термопар

• 8.3.3.5 Проверяемый ИК считают успешно прошедшим проверку, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство |А; | < |А|, где А - пределы допускаемой абсолютной погрешности ПТК ИИС УАСУ ТП ГТД ФМКБ «Горизонт», приведенной в описании типа.

• 9 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

9.1 Сравнивают наименование и номер версии программного обеспечения (ПО) контроллеров модулей с данными, приведёнными в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО контроллера GE IP

• 9.2 ПТК признают прошедшим идентификацию ПО, если идентификационные данные ПО соответствуют данным, приведённым в таблице 3.

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 10.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке согласно Приказу 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». Знак поверки наносится на свидетельство о поверке с указанием даты поверки.

• 10.2 Допускается проводить поверку отдельных каналов ПТК. используемых в сфере осуществления производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта. При этом выдается свидетельство о поверке с указанием перечня поверенных измерительных каналов.

• 10.3 При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности согласно Приказу 1815 от 02.07.2015 г.

Начальник отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

Вед. инженер отдела 201 ФГУП «ВНИИМС

И. Грошев

8