Методика поверки «Шкафы автоматизированной системы управления компрессорной установкой типа ШУ» (МП 201-067-2017)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский Научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
СОГЛАСОВАНО
УТВЕРЖДАЮ
директора по метрологии «ВНИИМС»
Генеральный директор
ООО «АВИКОМП РУС»
Шкафы автоматизированной системы управления компрессорной установкой типа ШУ. Методика поверки
МП 201-067-2017
Москва
2017
СОДЕРЖАНИЕ
Общие положения и область распространения
Требования квалификации поверителей
Условия поверки и подготовка к ней
Проверка погрешностей ИК шкафа ШУ
Подтверждение соответствия программного обеспечения
Оформление результатов поверки
-
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящая методика распространяется на шкафы автоматизированной системы управления компрессорной установкой типа ШУ (далее по тексту -шкафы ШУ), изготавливаемые фирмой «AviComp Controls GmbH», Германия., основные метрологические характеристики которых приведены в Приложении А, и устанавливает общие требования к методике их первичной и периодических поверок.
Шкафы ШУ - измерительно-вычислительные и управляющие комплексы, предназначенные для измерений аналоговых выходных сигналов датчиков в виде силы постоянного тока, сигналов от термопреобразователей сопротивления, сигналов от датчиков вибрации, а также приёма и обработки дискретных сигналов; регулирования на основе измерений параметров технологического процесса, выдачи сигналов сигнализации, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов.
Здесь и далее под поверкой шкафов ШУ подразумевается поверка их аналоговых измерительных каналов.
Интервал между поверками - 2 года.
Допускается проведение поверки отдельных величин и диапазонов преобразований, в соответствии с заявлением владельца шкафа ШУ с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объёме проведённой поверки. Настоящая методика распространяется на СИ, находящиеся в эксплуатации.
-
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
-
2.1 Перечень операций, которые должны проводиться при поверке шкафа ШУ с указанием разделов настоящей Инструкции, где изложен порядок их выполнения, приведен в таблице 1.
-
Таблица 1
Наименование операции |
Обязательность проведения при: |
Раздел инструкции | ||
первичной поверке |
периодической поверке | |||
1. |
Внешний осмотр |
да |
да |
7.1 |
2. |
Опробование |
да |
да |
7.2 |
3. |
Проверка основной погрешности ИК |
да |
да |
7.3 |
4. |
Подтверждение соответствия программного обеспечения средства измерений |
да |
да |
8 |
5. |
Оформление результатов поверки |
да |
да |
9 |
-
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ И ЭТАЛОНЫ
-
3.1 При проверке погрешности ИК, на вход которых поступают сигналы силы постоянного тока, в качестве эталона для задания входного сигнала рекомендуется использовать универсальный калибратор Н4-7, обеспечивающий погрешность воспроизведения силы постоянного тока: (0,004 % I + 0,0004 % In) или аналогичный прибор, имеющий в диапазоне задаваемого входного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.
-
Примечание. Здесь и далее при невозможности выполнения соотношения “1/5” допускается использовать эталоны с упомянутым соотношением до “1/3” и вводить контрольный допуск на погрешность проверяемого ИК, равный 0,8 от допускаемых значений границ его погрешности.
-
3.2 При проверке погрешности ИК воспроизведения сигналов силы постоянного тока в качестве эталона для измерения выходного сигнала рекомендуется использовать цифровой мультиметр Fluke 8845А, обеспечивающий погрешность измерения напряжения постоянного тока: (0,0035 U +0,0005 Un), или аналогичный прибор, имеющий в диапазоне измеряемого входного сигнала абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.
-
3.3 При проверке погрешности ИК измерения сигналов термопреобразователей сопротивления в качестве эталона для имитации сопротивления рекомендуется использовать магазин сопротивлений МСР-60М с кл.т. 0,02. При проведении проверки допускается использовать и иные контрольно-измерительные приборы, имеющие в диапазоне задаваемого/измеряемого сигнала суммарную абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.
-
3.4 При проверке погрешности ИК комплекса, осуществляющих измерение сигналов от преобразователей виброускорения, виброскорости и виброперемещения в качестве эталона рекомендуется использовать генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажения DS360, обеспечивающий погрешность установки частоты не более 25,10’6F, и мультиметр Fluke 8 845А. При проведении проверки допускается использовать и иные контрольно-измерительные приборы, имеющие в диапазоне задаваемого/измеряемого сигнала суммарную абсолютную погрешность не более 1/5 абсолютной погрешности проверяемого ИК.
-
4 ТРЕБОВАНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ
-
4.1 Поверку шкафа ШУ должен выполнять поверитель, прошедший инструктаж по технике безопасности, освоивший работу с шкафами ШУ и используемыми эталонами. Поверитель должен быть аттестован в соответствии с действующими нормативными документами.
-
-
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
5.1 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, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 22261-94 и требования по безопасности, оговоренные в технической и эксплуатационной документации на модули и используемые эталоны.
-
Персонал, проводящий поверку, должен проходить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и иметь группу по технике электробезопасности не ниже 3-ей.
-
6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
-
6.1 Поверка шкафов ШУ должна проводиться в следующих условиях окружающей среды:
-
-
- температура окружающей среды, °C от +23 до +27
-
- относительная влажность (без конденсата), % до 80
-
6.2 Перед началом поверки поверитель должен изучить эксплуатационную документацию поверяемого шкафа ШУ, эталонов и других технических средств, используемых при поверке, настоящую Инструкцию и правила техники безопасности, а также руководство пользователя ПО.
-
6.3 Поверитель должен подготовить к работе шкаф ШУ, эталоны и другие технические средства, используемые при поверке, согласно требованиям, содержащимся в эксплуатационной и технической документации на эти изделия.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 При внешнем осмотре шкафа ШУ устанавливают:
-
-
-
- наличие свидетельства о предыдущей поверке;
-
- соответствие комплектности шкафа ШУ технической документации.
Не допускают к дальнейшей поверке шкаф ШУ, у которого обнаружено:
-
- неудовлетворительное состояние монтажа, неудовлетворительное крепление разъемов и клемм;
-
- грубые механические повреждения наружных частей, органов регулирования и управления и прочие повреждения.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1 Опробование шкафа ШУ проводится в соответствии с эксплуатационной документацией путем выполнения тестов, предусмотренных программным обеспечением шкафа ШУ. Допускается совмещать опробование с процедурой проверки погрешности.
-
-
7.3 Проверка погрешности ИК комплекса.
Определение погрешности проводится не менее, чем в 5 точках, i = 1, 2, 3,
4, 5, равномерно распределенных в пределах диапазона преобразования.
Приводят форму представления погрешностей измерительных компонентов к единому виду (приведенная, относительная, абсолютная, по входу или выходу ИК).
-
7.3.1 Определение погрешности ИК шкафа ШУ, реализующих линейное аналого-цифровое преобразование сигналов силы постоянного тока.
Для каждой проверяемой точки i = 1,...,5 выполняют следующие операции:
-
- устанавливают значение входного сигнала X; (соответствующее значению входного Zj в ед. цифрового кода) от калибратора силы постоянного тока и считывают с монитора значение цифрового кода У;;
-
- за оценку абсолютной погрешности D; измерительного канала в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:
Ц =¥; -Zi, здесь Yj выражено в единицах цифрового кода.
ИК, для которого в технической документации нормируются пределы допускаемой абсолютной погрешности, считают пригодным, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство |D;| < |АТ|, где Дт - пределы допускаемой абсолютной погрешности в рабочих условиях, нормируемой в технической документации.
-
- за оценку приведенной погрешности Yi измерительного канала в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:
Yi = ^i.iooo/0
здесь R - верхний предел диапазона измерений в единицах цифрового кода.
ИК, для которого в технической документации нормируются пределы допускаемой приведенной погрешности, считают пригодным, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство |у(| < | Ут|» где ут - пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях, нормируемой в технической документации.
-
7.3.2 Определение погрешности ИК шкафа ШУ, осуществляющих измерение сигналов от термопреобразователей сопротивления.
Для каждой проверяемой точки i - 1,...,5 выполняют следующие операции:
-
- записывают значения проверяемых точек Zj в “°C”;
-
- находят для соответствующего типа термопреобразователей сопротивления по таблицам ГОСТ 6651-2009 значения сопротивлений Rj в “Ом” для температур Zj;
-устанавливают на входе проверяемого канала значение входного сигнала Rj от калибратора и считывают с монитора ПК значение измеренной температуры Yj на выходе проверяемого ИК;
-
- за оценку абсолютной погрешности D, измерительного канала в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:
Ц = У. -Zi,
ИК считают пригодным, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство | DJ < |ДН|, где Дн - предел допускаемой абсолютной погрешности в рабочих условиях применения, нормируемой в технической документации.
-
7.3.3 Определение погрешности ИК шкафа ШУ, осуществляющих измерение сигналов от преобразователей виброускорения, виброскорости и виброперемещения.
Определение погрешности измерения виброускорения, виброскорости и виброперемещения проводится при помощи генератора сигналов сложной формы и мультиметра. С генератора последовательно подают на вход соответствующего модуля аппаратуры и контролируют мультиметром значение синусоидального напряжения, пропорциональное значениям параметров вибрации (виброускорению, виброскорости или виброперемещению): 1, 10, 25, 50, 75 и 100 % от диапазона измерений в зависимости от заданного коэффициента преобразования при частотах равных: 1,10, 40, 80,160, 500, 1000, 3000, 6300 и 10000 Гц или 10, 40, 80, 160, 315, 630 и 1000 Гц в зависимости от используемого фильтра. Измеренные значения параметров вибрации фиксируют по монитору компьютера.
Провести пересчет подаваемых на вход канала значений напряжений в значения параметра вибрации, используя при этом программируемый
коэффициент преобразования. Значение параметров вибрации, соответствующее подаваемому на вход напряжению, определяют по формулам:
г
^зад —
где бзад - значение параметра вибрации (виброускорения, виброперемещению или относительному смещению), соответствующее подаваемому на вход модуля напряжению;
UBX- значение напряжения, подаваемое на вход модуя;
К - значение программируемого коэффициента преобразования.
Относительную погрешность определяют по формуле:
Gi — G3afl
5 = ~7---
изад
где Gj- измеренное значение параметра вибрации (м/с2, мм/с, мкм);
СЧЯд -заданное значение параметра вибрации (м/с2, мм/с, мкм).
ИК считают пригодным, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство | 8 | < | S н|, где 8 н -предел допускаемой относительной погрешности в рабочих условиях, нормируемой в технической документации.
-
7.3.4 Определение погрешности ИК шкафов ШУ реализующих линейное цифро-аналоговое преобразование силы постоянного тока.
Для каждой проверяемой точки выполняют следующие операции:
-
- устанавливают входной код Zj (соответствующее значению выходного сигнала силы постоянного тока X;), соответствующий i-й проверяемой точке и измеряют мультиметром значение выходного сигнала Yj;
-
- за оценку приведенной погрешности yi измерительного канала в i-й проверяемой точке принимают значение, вычисляемое по формуле:
У1 = ■ 100%
здесь R - верхний предел диапазона воспроизведения.
ИК, для которого в технической документации нормируются пределы допускаемой приведенной погрешности, считают пригодным, если в каждой из проверяемых точек выполняется неравенство |у.| < | ут|, где ут - пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочих условиях, нормируемый в технической документации.
-
8 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения шкафа ШУ проводится путем считывания из энергонезависимой памяти контроллеров ИК идентификационного номера ПО. Допускается совмещать проверки по настоящему пункту с процедурой проверки погрешности.
Идентификационный номер ПО должнен соответствовать приведенному в таблице 5.
Таблица 5 - Идентификационные данные ПО
Идентифика ционные данные (признаки) |
Значение | ||||||
Шкафы управления ШУ на базе контроллеров SIMATIC |
Шкафы управления ШУ на базе контроллеров ControlLogix |
Шкафы управления ШУ на базе VC-6000 |
Шкафы управления ШУ на базе VDAU-6000 |
Шкафы управления ШУ на базе 3500/60 | |||
Наименова ние ПО |
Комплекс программ ных средств Siemens STEP 7 |
Комплекс программ ных средств Siemens PCS 7 |
Комплекс программ н ых средств Siemens SPPA ТЗООО |
Комплекс программных средств Rockwell Automation Allen-Breadley, Logix |
Комплекс программны х средств COMPASS 6000 Safety Monitoring Workstation |
Комплекс программны х средств COMPASS 6000 Safety Monitoring Workstation |
Комплекс программных средств 3500 Rack Configuration Software |
Идентифи кационное наименова ние ПО |
Siemens STEP 7 |
Siemens PCS 7 |
Siemens SPPA ТЗООО |
RSLogix |
COMPASS 6000 Safety Monitoring Workstation |
COMPASS 6000 Safety Monitoring Workstation |
3500 Rack Configuration Software |
Номер версии (идентифи кационный номер) ПО |
He ниже V5 |
He ниже V5 |
Не ниже V5 |
He ниже V9 |
He ниже V3.4 |
He ниже V3.4 |
He ниже V4.5 |
Цифровой идентифик атор ПО |
По номеру версии |
По номеру версии |
По номеру версии |
По номеру версии |
По номеру версии |
По номеру версии |
По номеру версии |
-
8.2.4 Если идентификационные номера всех ИК соответствуют приведенному в таблице 5, шкаф ШУ признают годным для дальнейшего использования, в противном случае шкаф ШУ бракуют.
-
9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке согласно Приказу № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России. Знак поверки в виде наклейки наносится на свидетельство о поверке.
При отрицательных результатах свидетельство о поверке не выдается, ранее выданное свидетельство о поверке аннулируется, выписывается извещение о непригодности, форма которого приведена в Приказе № 1815 от 22.07.2015 Минпромторга России.
Разработали:
Каширкина
Начальник отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»
А.С. Смирнов
Инженер 3 кат. отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»/ А
8