Методика поверки «Датчик динамического давления PS2001» (АБКЖ.433643.002 МП)
Общество с ограниченной ответственностью «ГлобалТест»
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ЦП СИ.
главный метролог ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
УТВЕРЖДАЮ
Директор
ООО «ГлобалТест»
.Н. Щеглов
2017
ДАТЧИК ДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
PS2001Методика поверки
АБКЖ.433643.002 МП
Содержание
-
6 Проведение поверки и обработка результатов измерений
-
6.3 Проверка диапазона измеряемых давлений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности
Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Схема внешних электрических соединений ... И
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Выбор эталонов для поверки датчика с учетом критериев достоверности поверки ................................ 12
Изм.
Лист
№ до кум.
^ОДП.
Дата
Разраб.
Симчук А.А.
ол
Пров.
Нач
. отд.
z~>
Н. контр.
Краснощеков В.Ю..
Утв.
/
АБКЖ.433643.002 МП
Датчик
динамического давления PS2001
Методика поверки
Лит.
с.
Страниц
3
15
ООО «ГлобалТест»
Методика поверки (МП) распространяется на датчики динамического давления PS2001 (далее - датчики), выпускаемые по техническим условиям АБКЖ.433643.002ТУ, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Датчики предназначены для измерений быстропеременных (импульсных) давлений в жидких и газообразных средах.
Настоящая МП разработана в соответствии с требованиями РМГ 51.
Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте настоящей МП, приведен в приложении А.
Межповерочный интервал датчика 12 месяцев.
с. |
АБКЖ.433643.002 МП | |||||
4 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
1 Операции поверки
-
1.1 Датчики подвергают первичной и периодической поверкам в соответствии с таблицей 1. Первичной поверке подвергают датчики при выпуске из производства и после ремонта.
Таблица 1 - Перечень операций при поверке
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Обязательность проведения операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2 Опробование |
6.2 |
да |
да |
3 Проверка диапазона измеряемых давлений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала |
6.3 |
да |
да |
4 Проверка отклонения номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года |
6.4 |
нет |
да |
-
1.2 При получении отрицательного результата какой-либо операции поверки дальнейшую поверку не проводят, и результаты оформляют в соответствии с 7.2.
2 Средства поверки
2.1 При проведении поверки применяют эталоны и средства измерений (СИ), приведенные в таблице 2.
Таблица 2 - Перечень эталонов и СИ, применяемых при поверке
Требуемая характеристика |
Наименование эталона, СИ |
Основные метрологические характеристики эталона, СИ |
Диапазон воспроизведения импульсного давления от 0,2 до 1 000 кПа |
Эталон единицы импульсного давления в диапазоне значений от 1 до 1000 кПа, per. № З.АЗД.ОЗ 12.2015, в составе: установки импульсного давления Импульс-1 (per. № 55429-13) |
ПГ ± 0,25 % в диапазоне от 1,0 до 12,5 кПавключ.; ПГ ± 0,1 % в диапазоне св. 12,5 до 1000 кПа; длительность переднего фронта от 0,5 до 5,0 мс |
Диапазон воспроизведения импульсного давления от 0,1 до 25 МПа |
Эталон единицы импульсного давления 1 разряда в диапазоне значений от 0,1 до 25 МПа, per. № З.АЗД.ОЗ 13.2015, в составе: установки импульсного давления Импульс-2 (per. № 58891-14) |
ПГ ±0,05 %ВПИв диапазоне от 0,1 до 2,5 МПа включ.; ПГ ± 0,05 % в диапазоне св. 2,5 до 25 МПа; длительность переднего фронта от 0,5 до 5,0 мс |
Питание датчика:
|
Усилитель измерительный АР5100 (per. № 39864-08) |
Режим питания датчика:
|
АБКЖ.433643.002 МП |
с. | |||||
5 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
Продолжение таблицы 2
Требуемая характеристика |
Наименование эталона, СИ |
Основные метрологические характеристики эталона, СИ |
Диапазон измерений выходного сигнала датчика от 0,01 до 5 В |
Анализатор спектра A19-U2 (per. № 35402-07) |
Диапазон ± 10 В; диапазон от 20 до Г105 Гц; ПГ± (0,002- U +0,05) мВ |
2.2 Для контроля условий поверки применяют СИ, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Перечень СИ, применяемых для контроля условий поверки
Требуемая характеристика (условия поверки) |
Наименование СИ |
Основные метрологические характеристики СИ |
Температура окружающего воздуха (23 ± 2) °C |
Г игрометр психрометрический ВИТ-2 |
ПГ ± 0,2 °C |
Относительная влажность воздуха от 30 до 80 % |
ПГ ± 6 % | |
Атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа |
Барометр-анероид БАММ-1 |
ПГ ± 200 Па |
Напряжение питающей сети (220 ± 22) В |
Мультиметр 34401А |
ПГ ± 0,64 В |
Частота питающей сети (50 ± 1) Гц |
ПГ± 0,001 Гц |
-
2.3 Допускается применять другие средства измерений, обеспечивающие требуемые диапазоны и точность измерений.
3 Требования безопасности
-
3.1 При проведении поверки выполняют все требования безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации (РЭ) на датчик, эталоны и СИ.
-
3.2 К работе с датчиком допускают персонал, ознакомившейся с РЭ на датчик, эталоны, СИ и прошедший инструктаж по технике безопасности.
-
3.3 При выполнении работ с датчиком руководствуются ПУЭ «Правила устройства электроустановок» и РД 153-34.0-03.150-00 «Межотраслевые правила по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001».
-
3.4 Установку (снятие) датчика на объекте поверки проводят в отсутствии давления и при отключенном электрическом питании датчика.
4 Условия поверки
При проведении поверки датчика соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23 ± 2) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа;
-
- напряжение питающей сети (220 ± 22) В;
-
- частота питающей сети (50 ± 1) Гц.
5 Подготовка к поверке
-
5.1 Перед проведением поверки датчик выдерживают не менее 3 ч при температуре, приведенной в 4.
-
5.2 Все эталоны и СИ перед поверкой датчика включают и прогревают не менее 0,5 ч.
с.
АБКЖ.433643.002 МП
6
Изм.
Лист
№ докум.
Поди.
Дата
6 Проведение поверки и обработка результатов измерений
-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре датчика проверяют:
-
-
- целостность корпуса датчика;
-
- состояние поверхностей (отсутствие вмятин, царапин, задиров);
-
- наличие маркировки;
-
- наличие паспорта.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 При опробовании проверяют работоспособность датчика.
-
6.2.2 Собирают схему внешних электрических соединений согласно приложению Б.
-
6.2.3 Работоспособность датчика проверяют одиночным легким надавливанием пальцем на рабочую поверхность (мембрану) датчика, регистрируя на экране анализатора спектра A19-U2 изменение выходного сигнала.
-
-
6.3 Проверка диапазона измеряемых давлений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала
-
6.3.1 Проверку диапазона измеряемых давлений, пределов допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу измерений, номинального значения коэффициента преобразования и полярности выходного сигнала датчиков модификации PS2001-5, PS2001-5-01 проводят на установке Импульс-1 согласно руководству по эксплуатации API 803 РЭ, датчиков модификации PS2001-50, PS2001-50-01, PS2001-250, PS2001-250-01 на установке Импульс-2 согласно руководству по эксплуатации АР 1802 РЭ.
-
6.3.2 Датчик закрепляют на установке Импульс-1 или Импульс-2 и подают избыточное давление с фиксированным уровнем Р/ = 0,2-Рвда/- На установке Импульс-1 давление создают с помощью насоса СРРЗО и измеряют преобразователем давления D-10. На установке Импульс-2 давление создают и контролируют с помощью грузопоршневого манометра МП-250.
-
6.3.3 Производят "сброс" избыточного давления до нуля (до атмосферного давления) на установке Импульс-1 с помощью прорыва мембраны, на установке Импульс-2 с помощью электромагнитного клапана.
АБКЖ.433643.002 МП
с.
7
Изм.
Лист
№ докум.
Поди.
Дата
-
6.3.4 Выходной сигнал ("ступеньку" давления "сброса") Up В, приведенный на рисунке 1, регистрируют на экране анализатора спектра A19-U2. Результаты измерений заносят в таблицу 4.
-
Примечание - Амплитудные и временные интервалы на экране анализатора спектра A19-U2 отслеживают автоматически или выставляют вручную в процессе измерений в зависимости от параметра выходного сигнала датчика Uj, пропорционального по амплитуде измеряемому значению давления Ph Луч выходного сигнала устанавливают в верхней части экрана, так как полярность датчика положительная.
-
6.3.5 Операции по 6.3.2 - 6.3.4 выполняют не менее трех раз.
-
6.3.6 Среднее арифметическое значение выходного сигнала С, , В, рассчитывают по формуле (1) и заносят в таблицу 4
_ iu-
----. (1) 3
-
6.3.7 Коэффициент преобразования датчикаKh мВ/кПа, рассчитывают по формуле (2) и полученное значение заносят в таблицу 4
(2) р I
-
6.3.8 Операции по 6.3.2 - 6.3.7 выполняют для давлений Р2= ^А'Рвпи, Рз = ^АРвпи, Р4= Ъ$-РВпи и Р5 = Рвпи-
-
6.3.9 Номинальное значение коэффициента преобразования датчика К, мВ/кПа, рассчитывают по формуле (3) и заносят в таблицу 4
K = . (3)
-
6.3.10 Основную погрешность у,., %, на каждом уровне задаваемого импульсного
давления рассчитывают по формуле (4) и заносят в таблицу 4
(4)
и,-К-Р,
КР5
■100.
Таблица 4 - Результаты измерений
Параметры |
Количество измерений п |
Задаваемое импульсное давление Р,, МПа |
Номинальное значение коэффициента преобразования К, мВ/кПа | ||||
Pi |
Р2 |
Рз |
Р4 |
Р5 | |||
Выходной сигнал [7,, В |
1 | ||||||
2 | |||||||
3 | |||||||
Ср. | |||||||
Коэффициент преобразования К,, мВ/кПа | |||||||
Основная погрешность у,, % |
с. |
АБКЖ.433643.002 МП | |||||
8 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
-
6.3.11 Датчик признают годным, если:
-
- номинальное значение коэффициента преобразования находится в пределах:
а) 10 ±3 мВ/кПа-для модификаций PS2001-5, PS2001-5-01;
б) 1 ± 0,3 мВ/кПа-для модификаций PS2001-50, PS2001-50-01;
в) 0,2 ± 0,06 мВ/кПа - для модификаций PS2001-250, PS2001 -250-01;
-
- полярность выходного сигнала положительная (выходной сигнал соответствует рисунку 1);
-
- модуль основной погрешности |/, |, приведенной к верхнему пределу измерений, на каждом уровне измерений импульсного давления удовлетворяет неравенству
-/ = 0,93-у, (5)
где ук - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности датчика по таблице В.2 приложения В;
у - предел допускаемой основной погрешности датчика.
6.4 Проверка отклонения номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года
-
6.4.1 Проверку отклонения номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года проводят только при периодической поверке.
-
6.4.2 Отклонение номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года уА, , %, рассчитывают по формуле
•100,
(6)
где К - номинальное значение коэффициента преобразования по 6.3.9, пКл/МПа;
Кп - номинальное значение коэффициента преобразования по паспорту, пКл/МПа.
-
6.4.3 Датчик признают годным, если отклонение номинального значения коэффициента преобразования от паспортного значения в течение года ук не более 10 %.
7 Оформление результатов поверки
-
7.1 Положительные результаты поверки датчика удостоверяют свидетельством о поверке и (или) записью в паспорте, заверяемой подписью поверителя и знаком поверки.
-
7.2 На датчик, не удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, выдают извещение о непригодности с указанием причин. Датчик к дальнейшей эксплуатации не допускают.
АБКЖ.433643.002 МП
с.
9
Изм.
Лист
№ докум.
Поди.
Дата
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Перечень документов, на которые даны ссылки в тексте настоящей методики поверки
Обозначения |
Наименование |
АБКЖ.433643.002 ТУ |
Датчик динамического давления PS2001. Технические условия |
АР 1802 РЭ |
Установка импульсного давления Импульс-2. Руководство по эксплуатации |
АР 1803 РЭ |
Установка импульсного давления Импульс-1. Руководство по эксплуатации |
МИ 187-86 |
Методические указания. ГСИ. Достоверность и требования к методикам поверки средств измерений |
МИ 188-86 |
Методические указания. ГСИ. Средства измерений. Установление значений параметров методик поверки |
ПУЭ |
Правила устройства электроустановок |
РД153-34.0-03.150-00 |
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТРМ-016-2001 |
РМГ 51-2002 |
Рекомендации по межгосударственной стандартизации. ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения |
с. |
АБКЖ.433643.002 МП | |||||
10 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Схема внешних электрических соединений
Д датчик динамического давления PS2001;
У - усилитель измерительный АР5100;
Р - анализатор спектра A19-U2 (регистратор).
Рисунок Б.1 - Схема внешних электрических соединений датчика
АБКЖ.433643.002 МП |
с. | |||||
11 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Выбор эталонов для поверки датчика с учетом критериев достоверности поверки
В.1 При выборе эталонов для поверки датчика в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188 устанавливают следующие критерии и параметры поверки:
РЬам - наибольшая вероятность ошибочного признания годным любого в действительности дефектного экземпляра датчика, Рьам = 0,20;
(5M)z>0 - отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности экземпляра датчика, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности датчика, (5M)to = 1,25;
т - число проверяемых точек в диапазоне измерений датчика, т>5:
п - число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек, п > 3;
ук - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности датчика;
ар - отношение предела допускаемой погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого датчика.
Примечание - Значения ук и ар выбирают по таблице В.1, взятой из МИ 188.
Таблица В.1 - Значения параметра (числитель) и критерия (5м)/,а (знаменатель)______а
ар |
Значения ук и |
(5M)to при РЬам, равном | |||||||||
0,00 |
0,05 |
0,10 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 | |
1/10 |
0,90 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
1,08 |
1,09 |
1,09 |
1,10 |
1,10 | |
1/5 |
0,80 |
0,88 |
0,91 |
0,93 |
0,94 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
1,08 |
1,11 |
1,13 |
1,14 |
1,16 |
1,17 |
1,18 |
1,19 |
1,19 |
1,20 | |
1/4 |
0,75 |
0,85 |
0,88 |
0,91 |
0,93 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
1,10 |
1,13 |
1,16 |
1,18 |
1,20 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
1,24 |
1,25 | |
1/3 |
0,67 |
0,80 |
0,85 |
0,88 |
0,91 |
0,93 |
0,94 |
0,96 |
0,98 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
1,13 |
1,18 |
1,21 |
1,24 |
1,26 |
1,27 |
1,29 |
1,31 |
1,32 |
1,33 | |
1/2,5 |
0,60 |
0,76 |
0,82 |
0,86 |
0,89 |
0,91 |
0,93 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
1,16 |
1,22 |
1,26 |
1,29 |
1,31 |
1,33 |
1,35 |
1,37 |
1,38 |
1,40 | |
1/2 |
0,50 |
0,70 |
0,77 |
0,82 |
0,86 |
0,89 |
0,92 |
0,94 |
0,96 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
1,20 |
1,27 |
1,32 |
1,36 |
1,39 |
1,42 |
1,44 |
1,46 |
1,48 |
1,50 |
А
В.2 С учетом установленных по В.1 значений Рь™, (&м)ьа> тип таблицу В.1 преобразуют в таблицу В.2.
Таблица В.2 - Параметры и критерии достоверности поверки датчика
0,1 (1/10) |
0,2 (1/5) |
0,25 (1/4) |
0,33 (1/3) |
0,4 (1/2,5) |
0,5 (1/2) | |
Ук |
0,97 |
0,94 |
0,93 |
0,91 |
0,82 |
0,70 |
Р Ьам |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
(бм)/>а |
1,07 |
1,14 |
1,18 |
1,24 |
1,22 |
1,20 |
В.З При выборе эталонов для поверки датчика, в соответствии с требованиями МИ 187 и МИ 188, соблюдают следующее соотношение
с. |
АБКЖ.433643.002 МП | |||||
12 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
(B.l)
U K-PJ
где Ау - предел допускаемой основной абсолютной погрешности эталона, кПа;
Р, - задаваемое импульсное давление, кПа;
АС/ - предел допускаемой основной абсолютной погрешности СИ (анализатора спектра A19-U2) при измерении напряжения переменного тока, мВ;
К - номинальное значение коэффициента преобразования датчика, мВ/кПа;
у - предел допускаемой основной погрешности датчика, %.
В.4 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности /\Р, кПа, эталона единицы импульсного давления в диапазоне значений от 1 до 1000 кПа (Импульс-1), используемого при поверке датчиков модификации PS2001-5, PS2001-5-01, рассчитывают по формуле
0,1-500
100
= 0,5,
(В.2)
где yt, - предел допускаемой основной относительной погрешности эталона, 0,1 %;
Рвпи - верхний предел измерений датчиков модификации PS2001-5, PS2001-5-01, 500 кПа.
В.5 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности Др, кПа, эталона единицы импульсного давления 1 разряда в диапазоне значений от 0,1 до 25 МПа (Импульс-2), используемого при поверке датчиков модификации PS2001-50, PS2001-50-01, рассчитывают по формуле
А- ’Рвпи = 0,05-5000
(В.З)
100 100
где yf. - предел допускаемой основной относительной погрешности эталона, 0,05 %;
Рвпи - верхний предел измерений датчиков модификации PS2001-50, PS2001-50-01, 5000 кПа.
В.6 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности Ар, кПа, эталона единицы импульсного давления 1 разряда в диапазоне значений от 0,1 до 25 МПа, (Импульс-2) используемого при поверке датчиков модификации PS2001-250, PS2001-250-01, рассчитывают по формуле
0,05-25000
100
= 12,5,
(В.4)
где ур - предел допускаемой основной относительной погрешности эталона, 0,05 %;
Рвпи - верхний предел измерений датчиков модификации PS2001-250, PS2001-250-01, 25000 кПа.
В.7 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности Ас,, мВ, анализатора спектра A19-U2 рассчитывают по формуле
А,. = 0,002 •[/, +0,05 = 2,05...10,05,
(В.5)
где U, - выходной сигнал (напряжение), мВ.
В.7 Подставляя полученные по В.2, В.З, В.4 и В.5 значения в соотношение (В.1) получают следующие соотношения (с наибольшими левыми частями неравенств)
0,235 < ар - при использовании установки Импульс-1, (В.6)
АБКЖ.433643.002 МП |
с. | |||||
13 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
0,152 <ар - при использовании установки Импульс-2. (В.7)
В.8 По таблице В.2 определяют допускаемый (ближайший) параметр ар, удовлетворяющий соотношениям (В.6) и (В.7), ар = 0,25, и параметр ук для неравенства (5) при определении годности (негодности) поверяемого датчика, ук = 0,93.
с. |
АБКЖ.433643.002 МП | |||||
14 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ | |||||||||
Изм. |
Номера страниц |
Всего страниц в документе |
№ документа |
Входящий № сопроводительного документа и дата |
Подпись |
Дата | |||
Измененных |
Замененных |
Новых |
Аннулированных | ||||||
АБКЖ.433643.002 МП |
с. | |||||
15 | ||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Поди. |
Дата |