Методика поверки «датчики давления «ЭЛЕМЕР-100»» (НКГЖ.406233.029МП)

УТВЕРЖДАЮ

Технический директор

ООО «ИЦРМ»

Генеральный директор ООО НПП «ЭЛЕМЕР»

Окладников

М.С. Казаков

tezz 2018 г.

Методика поверки

НКГЖ.406233.029МП г. Москва 2018 г.

• 1 Вводная часть

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования к квалификации поверителей

• 5 Требования безопасности

• 6 Условия поверки

• 7 Подготовка к поверке

• 8 Проведение поверки

• 9 Оформление результатов поверки

• 1.1  Настоящая методика поверки распространяется на датчики давления «ЭЛЕМЕР-100» (далее - датчики), и устанавливает методы, а также средства их первичной и периодической поверок.

  • 1.1.1 Настоящая методика поверки может быть применена при калибровке датчиков.

  • 1.1.2 Интервал между поверками 3 года; 5 лет для датчиков с пределами допускаемой приведенной погрешности ±0,25 и ±0,5 %.

2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 Допускается проведение поверки конкретных диапазонов измерений в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки, в соответствии с приказом от 02.07.2015 г. №1815 Министерства Промышленности и Торговли Российской Федерации.

• 3.1  При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, приведённые в таблице 2.

• 3.2  Применяемые средства поверки должны быть исправны, средства измерений поверены и иметь действующие документы о поверке. Испытательное оборудование должно

быть аттестовано.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

• 4.1 К проведению поверки допускают лица, имеющие документ о повышении квалификации в области поверки средств измерений давления.

• 4.2 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности.

• 5.1 При поверке датчиков выполняют требования техники безопасности, изложенные в документации на применяемые средства поверки и оборудование.

6.1 Условия проведения поверки:

5) пульсация напряжения питания не должна превышать ±0,5 % значения напряжения питания.

6) нагрузочное сопротивление - в соответствии с таблицей 9 п. 2.2.9 руководства по эксплуатации.

• 6.2 Для контроля температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха используют преобразователь температуры и влажности измерительный РОСА-10.

• 6.3 Для контроля атмосферного давления используют преобразователь давления измерительный АИР-20/М2-Н модель 030.

• 6.4 Для питания датчиков используют источники питания постоянного тока БП 906.

• 7.1 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• - изучают эксплуатационные документы на поверяемые датчики, а также руководства по эксплуатации на применяемые средства поверки;

• - выдерживают датчики в условиях окружающей среды, указанных в п. 6.1.1). ..6.1.3) в течение 4 ч;

• - подготавливают к работе средства поверки и выдерживают во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации.

• 7.2 Рабочая среда для датчиков с верхними пределами до 2,5 МПа включительно -воздух или нейтральный газ, более 2,5 МПа - жидкость; допускается использовать жидкость при поверке датчиков с верхними пределами измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии обеспечения тщательного заполнения системы жидкостью.

• 7.3 При поверке датчиков кислородного исполнения до 2,5 МПа включительно, рабочей средой является воздух или нейтральные газы.

• 7.4 Для датчиков кислородного исполнения с пределом измерения более 2,5 МПа, рабочей средой, создающей давление, должна быть дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72 или фторированные полиэфиры (жидкости ПЭФ) по ТУ 6-02-1072:

до 6,3 МПа - ПЭФ 70/60;

до 60 МПа-ПЭФ 130/110;

свыше 60 МПа - ПЭФ 240.

• 7.5 Датчики, поверяемые в жидкостях ПЭФ, после поверки должны быть установлены в положение, обеспечивающее свободное стекание жидкости в течение не менее двух часов. Допускается удаление жидкости любым другим способом (вакуумированием, продувкой и т. п.);

• 7.6 Внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать или находиться в пределах, не влияющих на работу датчиков;

• 7.7 Вибрация, тряска, удары, влияющие на работу датчиков в процессе поверки, должны отсутствовать.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре устанавливают отсутствие механических повреждений, правильность маркировки, проверяют комплектность.

При наличии дефектов покрытий, влияющих на работоспособность датчиков, несоответствия комплектности, маркировки определяют возможность их дальнейшего применения.

• 8.1.2 У каждого датчика проверяют наличие паспорта с отметкой ОТК.

Результаты считают положительными, если отсутствуют механические повреждения, маркировка и комплектность соответствуют требованиям эксплуатационной документации, в наличии имеется паспорт с отметкой ОТК.

• 8.2 Проверка герметичности системы

  • 8.2.1 Проверку герметичности системы проводят при значении давления, равном максимальному верхнему пределу измерений поверяемого датчика.

  • 8.2.2 Проверку герметичности системы проводят с помощью основных средств поверки в соответствии с таблицей 2.

  • 8.2.3 При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки датчиков, на место поверяемого датчика устанавливают преобразователь, герметичность которого проверена, или любое другое СИ, имеющее погрешность (приведенную к значениям давления, указанным в п. 8.2.1)) не более 2,5 % и позволяющее фиксировать изменение давления, равное 0,5 % заданного значения давления.

  • 8.2.4  Основные средства поверки подключают к преобразователю согласно руководству по эксплуатации.

  • 8.2.5 Заземляют используемые приборы.

  • 8.2.6 Создают давление, указанное в п. 8.2.1 и отключают источник давления. Если в качестве эталонного СИ применяют грузопоршневой манометр, его колонку и пресс также отключают.

Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки под давлением, равным верхнему пределу измерения, в течение последующих 2 мин в ней не наблюдают падения давления.

При изменении температуры окружающего воздуха и изменении температуры измеряемой среды в пределах ±1 °C допускается изменение давления, не превышающее значений, указанных в таблице 3.

Суммарное время выдержки под давлением может быть увеличено до 15 мин, а изменение давления за последние 5 мин также не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

• 8.2.7 Если система предназначена для поверки датчиков с разными значениями верхних пределов измерений, проверку герметичности рекомендуется проводить при давлении, соответствующем наибольшему из этих значений.

Результаты считают положительными, если выполняются вышеуказанные требования.

8.3 Опробование и подтверждение соответствия программного обеспечения

• 8.3.1 Опробование

• 8.3.1.1 При опробовании проверяют работоспособность, герметичность датчиков и функционирование подстройки «нуля».

• 8.3.1.2 Проверку работоспособности проводят с помощью «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012», персонального компьютера (для датчиков с цифровым выходом) и основных средств поверки в соответствии с таблицей 2 в следующей последовательности:

• 1)  Подключают основные средства поверки к датчику согласно руководству по эксплуатации.

• 2)  Заземляют используемые приборы.

• 3)  Подготавливают и включают датчик и используемые приборы в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 4)  Работоспособность датчика проверяют, изменяя давление с помощью основных средств поверки в соответствии с таблицей 2 от нижнего до верхнего предельного значения.

• 5)  При этом контролируют изменение выходного электрического сигнала на «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» или персональном компьютере (для датчиков с цифровым выходом).

Работоспособность датчиков давления - разрежения проверяют только при избыточном давлении, работоспособность датчиков разрежения с верхним пределом измерений 100 кПа проверять при изменении разрежения до значения не менее 0,9 атмосферного давления.

• 8.3.1.3 Проверку функционирования подстройки «нуля» проводят с помощью основных средств поверки в соответствии с таблицей 2 в следующей последовательности:

• 1)  Подключают основные средства поверки к датчику согласно руководству по эксплуатации.

• 2)  Заземляют используемые приборы.

• 3)  Подготавливают и включают датчик и используемые приборы в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 4) Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, подстройкой «нуля» возвращают выходной сигнал (показания индикатора) к первоначальному значению.

• 5) Затем сбрасывают измеряемую величину и при атмосферном давлении на входе в датчик подстройкой «нуля» вновь устанавливают выходной сигнал (показания индикатора) в соответствии с исходными значениями.

• 8.3.1.4 Проверку герметичности датчиков рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности измерений по п. 8.6.

Методика проверки герметичности датчиков аналогична методике проверки герметичности системы по п. 8.2. В случае обнаружения негерметичности системы с поверяемым датчиком следует проверяют отдельно систему и поверяемый датчик.

Результаты считают положительными, если при изменении давления происходит пропорциональное изменение выходного сигнала, датчик герметичен и есть возможность осуществить подстройку «нуля» в соответствии с руководством по эксплуатации.

8.3.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения проводят в следующей последовательности:

• 1)  Включают персональный компьютер (далее - ПК) и загружают программное обеспечение.

• 2) В появившемся окне фиксируют номер версии и идентификационное наименование внешнего ПО.

Результаты считают положительными, если наименование и номер версии внешнего ПО совпадают с данными, представленными в описании типа.

• 8.4 Проверка электрической прочности изоляции

• 8.4.1 Проверку электрической прочности изоляции производят между контактами с помощью установки GPI-745A (далее - установка), позволяющей поднимать напряжение равномерно ступенями, не превышающими 10 % значения испытательного напряжения, в следующей последовательности:

• 1)  Подключают установку к датчику согласно руководству по эксплуатации.

• 2)  Заземляют используемые приборы.

• 3)  Подготавливают и включают датчик и установку в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 4) Подают испытательное напряжение практически синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц в соответствии с руководством по эксплуатации между цепью питания датчика и корпусом:

- 500 В для ЭЛЕМЕР-ЮОЕх при температуре окружающего воздуха плюс (20±5) °C и относительной влажности от 30 до 80 %;

• 250 В для ЭЛЕМЕР-100, ЭЛЕМЕР-ЮОВн при температуре окружающего воздуха плюс (20±5) °C и относительной влажности от 30 до 80 %.

Испытательное напряжение следует повышать, начиная с нуля или со значения, не превышающего номинальное напряжение цепи, до испытательного в течение не более 30 с.

Погрешность измерения испытательного напряжения не должна превышать ±5 %.

• 5) Изоляцию выдерживают под действием испытательного напряжения в течение 1 мин.

• 6)  Затем напряжение снижают до нуля или значения, не превышающего номинальное, после чего установку отключают.

Результаты считают положительными, если не произошло пробоев и поверхностного перекрытия изоляции.

• 8.5 Проверка электрического сопротивления изоляции

• 8.5.1 Проверку электрического сопротивления изоляции производят с помощью мегаомметра Ф4102/1-1М в следующей последовательности:

• 1)  Подключают установку к датчику согласно руководству по эксплуатации.

• 2)  Заземляют используемые приборы.

• 3)  Подготавливают и включают датчик и установку в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 4)  Подают испытательное напряжение со значением 100 В между цепью питания датчика и корпусом в соответствии с руководством по эксплуатации.

Результаты считают положительными, если сопротивление изоляции не менее 20 МОм.

• 8.6 Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристики заключается в определении основной приведенной (к диапазону измерений) погрешности измерений абсолютного давления, избыточного давления, разрежения, избыточного давления-разрежения, разности давлений и гидростатического давления (далее - основная приведенная погрешность) и проверке вариации выходного сигнала.

• 8.6.1 Определение основной приведенной погрешности для всех диапазонов измерений проводят с помощью «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» (для датчиков с аналоговым выходом), персонального компьютера (для датчиков с цифровым выходом) и основных средств поверки в соответствии с таблицей 2 в следующей последовательности:

• 1) Подготавливают датчики и основные средства поверки в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 2) Подключают основные средства поверки к датчику согласно руководству по эксплуатации.

• 3) Включают датчик и основные средства поверки в соответствии с их руководствами по эксплуатации.

• 4) Проверяют и при необходимости производят подстройку нижнего и верхнего предела диапазона измерений и преобразования в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 5) По основному средству измерений в соответствии с таблицей 2 на входе датчиков устанавливают номинальное измеряемое давление, а по «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» измеряют выходной сигнал датчиков; по HART-протоколу считывают результат измерений с помощью программы «HARTconfig» на ПК.

• 6) Основную погрешность датчиков определяют как максимальное отклонение измеренных значений выходного сигнала от расчетных по методике, указанной в п. 8.6.2.

• 7) Поверку датчиков производят при значениях измеряемого давления, приведенных в таблице 4.

  Таблица 4 - Значение измеряемого давления в поверяемой точке

  Условное обозначение номера верхнего предела (диапазона измерений)	Диапазон перенастройки (Рв :Рвмдх)	Значение измеряемого давления в поверяемой точке, % от диапазона измерений, для
  		датчиков избыточного давления-разрежения			датчиков абсолютного, избыточного, разрежения разности давлений, гидростатического давления
  		1310, 1311М, 1311МЕ, 1312, 1331, 1331М	1341, 1341М	1350, 1351
  1	1:1	0; 25; 50; 75; 100	0; 25; 50; 75; 100	0; 25; 50; 75; 100	0; 25; 50;75; 100
  2	1:1,6	0; 100	100	100	100
  3	1:2,5	0; 100	0; 100	100	100
  4	1:4	0; 100	0; 100	100	100
  5	1:6	0; 100	0; 100	100	100
  6	1:10	0; 100	0; 100	100	100
  7	1:16	0; 100	0; 100	100	100
  8	1:25	0; 50; 100	0; 50; 100	0; 50; 100	0; 50; 100

  8) Основную погрешность определяют при значении измеряемого давления, полученном при приближении к нему как со стороны меньших, так и со стороны больших значений (при прямом и обратном ходе).

• 9) Перед проверкой при обратном ходе датчики выдерживают в течение 5 мин под воздействием верхнего предельного значения давления.

• 10) Поверку рекомендуется проводить, начиная с меньших диапазонов.

• 11) После перехода на меньший диапазон датчики выдерживают в течение 5 мин под воздействием нулевого давления.

• 12) После поверки датчиков кислородного исполнения необходимо проверить его полость на отсутствие жировых загрязнений в соответствии с указаниями, приведенными в ГОСТ 2405-88.

Результаты считают положительными, если полученные значения основной приведенной погрешности измерений не превышают соответствующих пределов допускаемой основной приведенной погрешности.

• 8.6.2 Определение основной приведенной погрешности для конкретного диапазона измерений

По требованию потребителей допускается поверка датчиков в конкретном диапазоне измерений.

Основную погрешность для конкретного диапазона измерений определяют в поверяемых точках, соответствующих 0, 25, 50, 75 и 100 % диапазона измерений по методике п. 8.6.1 в следующей последовательности:

• 1) Повторяют операции по п. 8.6.1.

• 2) Для аналогового выхода датчика за нормирующее значение принимают разность верхнего и нижнего предельных значений унифицированного выходного сигнала силы постоянного тока.

• 3) Основную приведенную погрешность // вычисляют по формуле

П = ¹'-^г х100%,                        (1)

Т - I

¹ в ¹ н

где I - измеренное значение выходного сигнала, мА;

1р - расчетное значение выходного сигнала силы постоянного тока, соответствующее проверяемому значению измеряемого давления и вычисляемое при линейно-возрастающей зависимости по формуле (2), при линейно-убывающей зависимости по формуле (3), при корнеизвлекающей возрастающей характеристике по формуле 4), при корнеизвлекающей убывающей характеристике по формуле 5).

I = I_H + —  ^1н^-(Р-Р_н)

(P_B~P_H)

7 = 7_д-^(/д-^/я)-(Р-Р_я)

(P_B-P_H)

^{! =} ^р~_^'^в~^н) ⁺ ^н

^{/ =} 11р~_р"„ •(^/я-^/в) ^{+ /}«-

где Ie, In - верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала силы постоянного тока, мА;

Рв - верхний предел (диапазон) измерений модели, для датчиков ДИВ - сумма абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления (Рв) и разрежения

Рн - нижний предел (диапазон) измерений, равный 0;

Р - значение измеряемого давления.

• 4) При использовании «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» или ПК (для цифрового выхода датчика) основную приведенную погрешность преобразователей, эд, вычисляют по формуле

7Л = р ~^^э х100%,                              (6)

Р В “ Р н

где Р - значение давления, измеренное ИКСУ или считанное с ПК;

Рэ - давление, установленное на входе датчиков по эталонному средству измерений;

Рв и Рн- верхний и нижний пределы измерений давления.

• 5) Повторяют операции 1) - 4) сначала при повышении величины измеряемого давления (прямой ход), а затем при понижении (обратный ход). Перед проверкой на обратном ходе датчики выдерживают в течение 5 мин под воздействием верхнего предельного значения измеряемого давления.

Результаты считают положительными, если наибольшее из рассчитанных значений основной приведенной погрешности не превысило соответствующих пределов допускаемой основной приведенной погрешности.

• 8.6.3 Определение вариации

Определение вариации выходного сигнала совмещают с определением основной погрешности при каждом поверяемом значении измеряемого параметра, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений. Вариацию определяют как разность между значениями выходного сигнала датчика, соответствующую одному и тому же значению измеряемого давления, полученному при прямом и обратном ходе.

Вариацию выходного сигнала , %, вычисляют по формулам

где 1изм.пр, Ризм.пр и 1изм.об, Ризм.об ~ значения выходного сигнала для одной и гой же поверяемой точки, соответственно, при прямом и обратном ходе;

1в, 1н - то же, что в формуле (3);

Рв, Рн - то же, что в формуле (4).

Результаты проверки считают положительными, если полученные значения вариации не превышают значений:

• - для индекса модели 010 и 015 - предела основной погрешности;

• - для индекса модели 025 и 05 - 0,5 предела основной погрешности.

• 9.1 Положительные результаты поверки датчиков давления «ЭЛЕМЕР-100» оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в документе «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815 или отметкой в паспорте и нанесением знака поверки.

  • 9.1.1 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

• 9.2 При отрицательных результатах поверки датчики не допускаются к применению до выяснения причин неисправностей и их устранения.

После устранения обнаруженных неисправностей проводят повторную поверку, результаты повторной поверки - окончательные.

• 9.3 Отрицательные результаты поверки датчиков оформляют извещением о непригодности по форме, установленной в документе «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815, свидетельство о предыдущей поверке аннулируют, а датчики не допускают к применению.

Разработчики настоящей методики:

Начальник ОС и ТД

ООО НПП «ЭЛЕМЕР»

Заместитель начальника отдела испытаний ООО «ИЦРМ»

Страница 15 из 15