Методика поверки «Преобразователи измерительные серин Н» (МП 40667-15 c Изменением № 1)

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Иванникова

2018 г.

Зам. директора метрологии

с Изменением № 1

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

  • 7.2 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

  • 7.3 Опробование

  • 7.4 Проверка основной погрешности преобразователей силы и напряжения постоянного и 5 переменного электрического тока

  • 7.5 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопар

  • 7.6 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов термопреобразователей 8 сопротивления

  • 7.7 Проверка основной погрешности преобразователей частотно-модулированных

импульсных сигналов

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  10

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные серии Н (далее преобразователи), изготовленные фирмами Pepperl+Fuchs GmbH, Германия, Pepperl+Fuchs Pte, Ltd, Сингапур, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок (в случаях использования их в сферах, подлежащих государственному метрологическому надзору) или калибровок на предприятиях в России.

Далее в тексте применяется только термин "поверка", под которым подразумевается поверка или калибровка.

Интервал между поверками - 4 года.

Допускается проведение поверки отдельных величин и диапазонов преобразований, в соответствии с заявлением владельца преобразователя с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки. Настоящая методика распространяется на средства измерений (СИ), находящиеся в эксплуатации.

Раздел 1 (Изменение №1)

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

Перечень операций, которые должны проводиться при поверке преобразователей с указанием разделов настоящей рекомендации, где изложен порядок их выполнения, приведен в таблице 1.

Таблица 1    

Таблица 1 (Изменение №1)

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проверке электрической прочности и определении сопротивления изоляции рекомендуется использовать:

• - установку универсальную пробойную УПУ - ЮМ;

• - мегомметр М4100/1, напряжение 100 В.

• 3.2 При проверке основной погрешности преобразователей тока и напряжения, частотно-модулированных импульсных сигналов, сигналов термопар и термопреобразователей сопротивления предел допускаемой суммарной абсолютной погрешности эталонов, используемых для воспроизведения сигналов, подаваемых на входы поверяемых преобразователей, и измерения сигналов, получающихся на их выходах, не должен превышать 1/5 предела допускаемой основной абсолютной погрешности поверяемого преобразователя в соответствующей поверяемой точке.

Примечание - Характеристики всех указанных погрешностей должны быть приведены к одной и той же точке схемы (выходу или входу преобразователя).

• 3.3  При проверке основной погрешности преобразователей частотно-

модулированных импульсных сигналов рекомендуется использовать: для задания входного сигнала генератор сигналов произвольной формы 33210А (Af= ±2.10'⁵f), для измерения выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А (пределы допускаемой       основной       погрешности:       ±(0,00035%U+0,00002%Um),

±(0,0014%1+0,0002%1м)).

• 3.4 При проверке основной погрешности преобразователей сигналов от термопар рекомендуется использовать: для задания входного сигнала калибратор многофункциональный Fluke 5502Е (пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,005%U+5mkB), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А: ±(0,00035%U+0,00002%Um), ±(0,001 4%I+0,0002%Im).

При проверке основной погрешности преобразователей сигналов от датчиков сопротивления и термопреобразователей сопротивления рекомендуется использовать: для задания входного сигнала меру электрического сопротивления многозначную Р3026-1 (кл.т. 0,002/1,5*10’⁶), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А (пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,00035%U+0,00002%Um), ±(0,0014%1+0,0002%1м)), ±(0,0008%R+0,000025%Rm)).

• 3.5 При проверке основной погрешности преобразователей тока и напряжения

рекомендуется использовать: для задания входного сигнала калибратор многофункциональный Fluke 5502Е (пределы допускаемой основной погрешности: ±(0,005%U + 50 мкВ), ± (0,01%1 + 0,25 мкА)), для измерений выходного сигнала мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508А: для постоянного тока ±(0,00035%U+0,00002%Um),   ±(0,001 4%1+0,0002%1м); для переменного тока

±(0,022%U+0,002%Um), ±(0,4%1+0,001 %1м).

Пункты 3.2,3.3,3.4,3.5 (Изменение №1)

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 4.1  Поверку преобразователей должен выполнять поверитель, прошедший инструктаж по технике безопасности, освоивший работу с преобразователями и используемыми эталонами.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-2009, ГОСТ 22261-94, указаниями по безопасности, изложенными в инструкции по эксплуатации на поверяемый преобразователь, применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.

Раздел 5 (Изменение №1)

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

  • 6.1 Поверка преобразователей должна проводиться в нормальных условиях: температура окружающего воздуха от 18 до 22 °C;

относительная влажность окружающего воздуха без конденсата от 5 до 90 %; атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

практическое отсутствие внешнего магнитного поля;

напряжение питания 24 В ± 2 % от источника постоянного напряжения.

Пункт 6.1 (Изменение №1)

• 6.2  Перед началом поверки поверитель должен изучить руководства по эксплуатации поверяемых средств измерений, эталонов и других технических устройств, используемых при поверке, настоящую методику и правила техники безопасности.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - наличие руководства по эксплуатации;

• - соответствие комплектности преобразователя эксплуатационной документации;

• - соответствие маркировки преобразователя;

• - отсутствие повреждений, влияющих на работу преобразователя;

• - наличие свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке).

Не допускают к дальнейшей проверке преобразователи, у которых обнаружено:

• - неудовлетворительное крепление разъемов;

• - грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.

• 7.2 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции проводится в соответствии с п. 7.51 (при нормальных условиях) и п.7.52 ГОСТ 22261-94. Электрическое сопротивление изоляции между гальванически развязанными цепями и между этими цепями и корпусом должно быть не менее 20 МОм.

• 7.3 Опробование

  • 7.3.1 Опробование преобразователей проводится в соответствии с руководством по эксплуатации. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности.

  • 7.3.2 Проверка идентификационных данных программного обеспечения.

Для определения версии DTM-I необходимо воспользоваться программой PACTware. В ней нужно добавить интерфейс P2P RS232 FDT, нажав правой кнопкой на HOST PC и выбрав «Add device». Номер версии DTM-I можно увидеть в строке «Version».

Преобразователь считается годным, если номер версии DTM-I не ниже 1.46.

• 7.4 Проверка основной погрешности преобразователей силы и напряжения постоянного и переменного электрического тока.

Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 2.

Таблица 2

Диапазон изменений входного сигнала, мА (В, мВ) Авх Н, Авх _В;

Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В, мВ) Авых Н, Авых Bj

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной к выходу, мкА (мВ, мкВ) Д_ВЫх.доп-

Примечание:

Авх н, Авх в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения

входного сигнала;

Авых н, Авых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;

Авх i - значение подаваемого входного сигнала;

Авых i - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;

Двыхл ~ Авых i ^_ Авых i,pac4, ГДв Авых i,pac4 - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала А_вх i, рассчитанное по его номинальной функции преобразования.

Перед проверкой модуль HiD2030 необходимо прогреть в течении 15 минут при входном постоянном токе силой 20 мА.

Для каждой проверяемой точки i - 1,...,6 выполняют следующие операции:

• - устанавливают на входе поверяемого канала значение входного сигнала А_вх G

• - считывают значение выходного сигнала Авых i по эталонному средству измерений;

• - рассчитывают Авых i,pac4 и записывают его в таблицу 2.

• - рассчитывают значение Д_Выхл, для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 2;

Если хотя бы в одной строке таблицы | Д_ВЫХл| > | Д_Вых.доп|, преобразователь бракуют, в противном случае признают годным для дальнейшего использования.

Пункт 7.4 (Изменение №1)

• 7.5 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопар.

Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 3.

Таблица 3

Тип термопары__________

Диапазон изменений входного сигнала, °C (мВ): Т_н (U_H) = ,

T_b(Ub)= ;

Температура холодного спая Т_хс, °C:

Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В): А_Вых н= , А_Вых _в= ;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной к выходу, мкА (мВ): Д_Вых.доп i=

Примечание:

Т_н (U_H), Т_в (U_b) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения входного сигнала термопары в °C (мВ);

А_Вых н, А_Вых _в, - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;

Т; - значение температуры и, соответствующее ей U_xi (по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 для данного типа термопары), значение подаваемого входного сигнала;

А_Вых i - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;

Лвыхл ⁼ А_вых i - А_Вых i,pac4, где А_ВЫх ьрасч - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя в мА (В), соответствующее значению подаваемого входного сигнала U_Xi, рассчитанное с помощью его номинальной функции преобразования.

В режиме измерения сигналов от термопар с компенсацией температуры холодного спая проверку погрешности проводят в следующей последовательности:

• - записывают для каждой проверяемой точки в столбец «Тр> значение температуры в «°C» (для данного типа термопары);

• - по таблицам ГОСТ Р 8.585 находят напряжение Uxi', соответствующее значению температуры в Гой проверяемой точке;

• - термометром с погрешностью не более 0,1 °C измеряют температуру Т_хс вблизи места подключения холодного спая термопары;

• - рассчитывают входной сигнал Uxi в мВ для каждой проверяемой точки по формуле: Uxi = Uxi'- Uu.c, где Utx._c. - напряжение, соответствующее температуре холодного спая (по таблицам ГОСТ Р 8.585);

• - устанавливают на входе поверяемого канала значение Uxi напряжения постоянного тока от калибратора напряжения;

• - считывают с эталонного средства измерений значение выходного сигнала А_ВЫх i, и записывают его в таблицу 3.

• - рассчитывают значение A_BUX.i для каждой проверяемой и записывают в таблицу 3;

Если хотя бы в одной строке таблицы |Д_Выхл| > |Двых.доп i|, преобразователь бракуют, в противном случае признают годным для дальнейшего использования.

• 7.6 Проверка основной погрешности преобразователей сигналов от термопреобразователей сопротивления.

Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 4.

Т_н (R_H), Т_в (R_b) - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения входного сигнала °C (Ом);

А_вых н, А_Вых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;

Т; - значение температуры и, соответствующее ей Х< (по таблицам ГОСТ 6651-2009 для данного типа термопреобразователя сопротивления), значение подаваемого входного сигнала. При поверке линейных диапазонов в «Ом» столбец Ti не использовать;

A_Bbixi. - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;

Авыхл = Авых i - А_Вых ърасч, где Авых 1,расч - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала Xi, рассчитанное с помощью его номинальной функции преобразования.

Для каждой проверяемой точки i = 1,...,6 выполняют следующие операции:

• - устанавливают на входе поверяемого канала значение входного сигнала Xi -сопротивления от магазина сопротивления;

• - считывают с эталонного средства измерений значение выходного сигнала А_ВыхЬ и записывают его в таблицу 4.

- рассчитывают значение A_Bb[X.i Для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 4;

Если хотя бы в одной строке таблицы |А_Выхл| > |А_ВЫх.доп ф преобразователь бракуют, в противном случае признают годным для дальнейшего использования.

• 7.7 Проверка основной погрешности преобразователей частотно-модулированных импульсных сигналов.

Проверка основной погрешности по данному пункту выполняется в описанной ниже последовательности с использованием таблиц, составленных по форме таблицы 5. Проверка проводится для одного значения амплитуды сигнала.

Таблица 5

Диапазон изменений входного сигнала, кГц, F_H= , F_B= ; амплитуда сигнала от 10 мВ до 20 В;

Диапазон изменений выходного сигнала, мА (В): А_Вых н= , А_вых в= ;

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, приведенной к выходу, мкА (мВ): Д_ВЫх.доп i⁼

Примечание:

F_H, F_b - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения частоты

входного сигнала;

А_Вых н, А_Вых в - соответственно нижняя и верхняя границы диапазона изменения выходного сигнала;

А_Вых i - действительное значение выходного сигнала в проверяемой точке, измеренное эталонным средством измерений;

Двыхл ⁼ А_Вых i - Авых i, где Авых ьрасч - значение выходного сигнала проверяемого преобразователя, соответствующее значению подаваемого входного сигнала Xi, рассчитанное с помощью его номинальной функции преобразования.

Для каждой проверяемой точки i = 1,...,6 выполняют следующие операции:

• - устанавливают на входе поверяемого канала значение входного сигнала Fi от генератора частоты;

• - считывают значение выходного сигнала А_ВЫх i по эталонному средству измерений;

• - рассчитывают Авых ьрасч и записывают его в таблицу 5;

• - рассчитывают значение Д_ВЫХл для каждой проверяемой точки и записывают в таблицу 5;

Если хотя бы в одной строке таблицы |Д_ВЫхл| > |Двых.доп ф преобразователь бракуют, в противном случае признают годным для дальнейшего использования.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1 При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке согласно Приказа № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России. Знак поверки наносится на корпус преобразователя.

• 8.2 При отрицательных результатах выписывается извещение о непригодности, форма которого приведена в Приказе № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России.

Раздел 8 (Изменение №1)

Разработал:

Зам. начальника отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»