Методика поверки «Преобразователи измерительные серий TTF, TTH, TTR» (МП 207.1-058-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

*- о

Н.В. Иванникова

Заместитель директора водственной метрологии «ВНИИМС»

МП 207.1-058-2017 г. Москва

2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи измерительные серий TTF, ТТН, TTR (далее по тексту - преобразователи или ИП), изготовленные фирмой «ABB Automation Products GmbH», Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 4 года.

• 2 Операции поверки

При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

• 3.1 При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведён в таблице 2.

• 3.2 Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или

оттиски поверительных клейм. Таблица 2

• 4.1 Поверка приборов должна выполняться специалистами, аттестованными в качестве поверителей данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации и освоившими работу с прибором.

• 5.1  При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в следующих документах:

• - ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности;

• - «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

• - «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» ПОТЭУ (2014);

• - требования разделов «Указания мер безопасности» эксплуатационной документации на применяемые эталонные средства измерений и средства поверки.

• 6.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от +22 до +24 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха, %, не более 80;

• - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст);

• - частота питающей сети - (5О±О,5) Гц.

• 6.2 Все приборы, установки должны быть заземлены, сопротивление заземления - не более 0,1 Ом, сечение проводов заземления - не менее 0,75 мм².

• 6.3 Средства поверки, оборудование готовят в соответствии с руководствами по их эксплуатации.

• 6.4 Поверяемый ИП и используемые средства поверки должны быть защищены от вибраций, тряски, ударов, влияющих на их работу.

• 6.5 Операции, проводимые со средствами поверки, с поверяемым ИП должны соответствовать указаниям, приведенным в эксплуатационной документации.

• 7 Проведение поверки

При внешнем осмотре устанавливают:

соответствие внешнего вида, комплектности прибора технической и эксплуатационной документации;

• - наличие и четкость маркировки;

• - отсутствие механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих применению;

• - отсутствие обрывов и нарушения изоляции проводов;

• - прочность соединения проводов, отсутствие следов коррозии.

Результат проверки положительный, если выполняются все вышеперечисленные требования. При оперативном устранении недостатков, замеченных при внешнем осмотре, поверка продолжается по следующим операциям.

• 7.2.1 Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R), меру электрического сопротивления постоянного тока многозначную МС3071 или компаратор-калибратор универсальный КМ300 и источник питания к соответствующим клеммам ИП (в зависимости от схемы подключения).

• 6.2.2 Генерируют с эталонного прибора значение соответствующего настроенному на преобразователе типу входного сигнала и лежащее в диапазоне измерений преобразователя.

• 6.2.3 После стабилизации показаний поверяемого преобразователя, снимают их при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) или встроенного дисплея поверяемого прибора.

• 6.2.4 Преобразователь считается пригодным к дальнейшей поверке, если на дисплее поверяемого преобразователя или дисплее считывающего прибора, индицируется значение выходного сигнала.

При первичной и периодической поверке количество поверяемых типов НСХ и входных сигналов преобразователя согласовывают с пользователем. Допускается проводить поверку в диапазоне измерений, согласованным с пользователем, но лежащим внутри полного диапазона измерений прибора. При этом делают соответствующую запись в паспорте и (или) в свидетельстве о поверке.

• 7.3.1 Определение основной абсолютной погрешности ИП в режиме измерения и преобразования аналоговых сигналов электрического сопротивления или напряжения постоянного тока в сигналы силы постоянного тока (от 4 до 20 мА).

• 7.3.1.1 Погрешность определяют в следующих пяти точках, соответствующих 0, 25±5, 50±5, 75±5 и 100 % выбранного диапазона измерений.

Устанавливают на ИП соответствующий режим измсрения/преобразования сигналов.

• 7.3.1.2 Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратный комплекс, меру электрического сопротивления постоянного тока многозначную МС3071 или компаратор-калибратор универсальный КМ300 и источник питания к соответствующим клеммам ИП (в зависимости от схемы подключения).

• 7.3.1.3 С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке.

• 7.3.1.4 После стабилизации показаний поверяемого ИП, снимают их при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), методом падения напряжения на эталонной однозначной мере электрического сопротивления или специального программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, позволяющего визуализировать измеренные значения.

• 7.3.1.5 Повторяют операции по п.п. 7.3.1.3-7.3.1.4 для остальных контрольных точек.

• 7.3.1.6 Рассчитывают основную абсолютную погрешность (Д_абс, Ом или мВ) для каждой поверяемой точки по формуле 1:

Дабе ^— ±(X_U3,_W — Х_э) (1)

где: Х_э - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором, Ом или мВ;

X_uiVf - значение измеренного выходного сигнала (Ом или мВ) при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратного комплекса, определяемое по формуле 2:

где: X_Bxmax, X_Bxmin - соответственно верхний и нижний пределы настроенного интервала входных сигналов прибора, (Ом или мВ);

1_Выхтах, 1выхтт - соответственно верхний и нижний пределы настроенного диапазона выходных сигналов прибора, мА;

1_ИЗМ — значение измеренного выходного сигнала при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратного комплекса, мА.

При наличии у поверяемого преобразователя дисплея и (или) возможности работы по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, основная абсолютная погрешность может определяться по формуле 3:

где: Х_изл1 - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором, Ом или мВ:

Х_э - значение измеренного выходного сигнала (Ом или мВ) при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART или индицируемое на дисплее ИП.

• 7.3.1.7 Полученные значения основной абсолютной погрешности во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 7.3.2 Определение основной абсолютной погрешности ИП в режиме работы с термопреобразователями сопротивления (ТС).

• 7.3.2.1 Погрешность определяют в следующих пяти точках, соответствующих 0, 25±5, 50±5, 75±5 и 100 % выбранного диапазона измерений. Устанавливают на ИП соответствующий режим измерения/преобразования сигналов.

• 7.3.2.2 Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратный комплекс, меру электрического сопротивления постоянного тока многозначную МС3071 и источник питания к соответствующим клеммам ИП (в зависимости от схемы подключения).

• 7.3.2.3 С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке (в соответствии с типом НСХ по ГОСТ 6651-2009).

• 7.3.2.4 После стабилизации показаний поверяемого ИП, снимают их при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), методом падения напряжения на эталонной однозначной мере электрического сопротивления или специального программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, позволяющего визуализировать измеренные значения.

• 7.3.2.5 Повторяют операции по п.п. 7.3.2.3-7.3.2.4 для остальных контрольных точек.

• 7.3.2.6 Рассчитывают основную абсолютную погрешность (Д_абс, °C) для каждой поверяемой точки по формуле 4:

  Аабс ±(X_U3v Х_э) (4)

  где: Х_э - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором в температурном

  эквиваленте, °C:

Х_изм - значение измеренного выходного сигнала в температурном эквиваленте (°C) при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратного комплекса, определяемое по формуле 5:

где: X_Bxmax, X_BXmin - соответственно верхний и нижний пределы настроенного интервала входных сигналов прибора, °C;

Еыхтах, Iewxmin - соответственно верхний и нижний пределы настроенного диапазона выходных сигналов прибора, мА;

1_ИЗМ - значение измеренного выходного сигнала при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратного комплекса, мА.

При наличии у поверяемого преобразователя дисплея и (или) возможности работы по протоколам HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, основная абсолютная погрешность может определяться по формуле 6: где: Х_э - значение сигнала воспроизводимое эталонным прибором в температурном эквиваленте, °C;

Хим - значение измеренного выходного сигнала (°C) при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART или индицируемое на дисплее ИП.

• 7.3.2.7 Полученные значения основной абсолютной погрешности во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

• 7.3.3 Определение основной абсолютной погрешности ИП с отключаемой внутренней автоматической компенсацией температуры свободных (холодных) концов термопары в режиме работы с термоэлектрическими преобразователями (ТП).

Для ИП с отключаемой внутренней автоматической компенсацией температуры свободных (холодных) концов термопары в режиме работы с ТП допускается проводить поверку с учетом погрешности компенсации холодного спая в соответствии с п. 7.3.5 вместо п.п. 7.3.3.

• 7.3.3.1 Погрешность определяют в следующих пяти точках, соответствующих 0, 25±5, 50±5, 75±5 и 100 % выбранного диапазона измерений. Устанавливают на ИП соответствующий режим измерения/преобразования сигналов и отключают внутреннюю автоматическую компенсацию температуры свободных (холодных) концов термопары (далее - схема компенсации холодного спая или КХС).

При поверке приборов с НСХ типа «В» допускается не отключать схему компенсации холодного спая.

• 7.3.3.2  Собирают схему согласно рисунку 1. Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) или программно-аппаратный комплекс, компаратор-калибратор универсальный КМ300 (с медными проводами) и источник питания к соответствующим клеммам ИП.

Медные провода

Рисунок 1

• 7.3.3.3 С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке (в соответствии с типом НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001/МЭК 60584-1:2013).

• 7.3.3.4 После стабилизации показаний поверяемого ИП, снимают их при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора ВЕАМЕХ МС6 (-R), методом падения напряжения на эталонной однозначной мере электрического сопротивления или специального программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, позволяющего визуализировать измеренные значения.

• 7.3.3.5 Повторяют операции по п.п. 7.3.3.3-7.3.3.4 для остальных контрольных точек.

• 7.3.3.6 Рассчитывают основную абсолютную погрешность для каждой поверяемой точки по п 7.3.2.6

• 7.3.3.7  Полученные значения основной приведенной погрешности во всех контрольных точках не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

7.3.4 Определение основной абсолютной погрешности ИП с учетом внутренней автоматической компенсацией температуры свободных (холодных) концов термопары в режиме работы с термоэлектрическими преобразователями.

• 7.3.4.1 Погрешность определяют в следующих пяти точках, соответствующих 0, 25±5, 5О±5, 75±5 и 100 % выбранного диапазона измерений. Устанавливают на ИП соответствующий режим измерения/преобразования сигналов и включают схему компенсации холодного спая. Собирают схему согласно рисунку 2.

  

Рисунок 2

а) К поверяемому прибору подключают удлиняющие (компенсационные) провода по ГОСТ 1790-77, ГОСТ 1791-67 к ТП (в соответствии с требованиями по ГОСТ 8.338-2002). Тип компенсационных проводов должен соответствовать установленному типу НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001/МЭК 60584-1:2013 или Приложению В к настоящей методике. Концы удлиняющих проводов соединяют с медными проводами, скрутки проводов помещают в пробирки заполненные трансформаторным маслом, а затем пробирки помещают в нулевой термостат (или сосуд Дьюара, заполненный льдо-водяной смесью). Температуру в сосуде Дьюара контролируют термометром с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,05 °C.

б) Подключают медные провода к компаратору-калибратору универсальному КМ300.

в) Подключают калибратор многофункциональный и коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) и источник питания к соответствующим клеммам поверяемого прибора.

• 7.3.4.2 С эталонного прибора воспроизводят значение нормируемого сигнала, соответствующее первой контрольной точке (в соответствии с типом НСХ по ГОСТ Р 8.585-2001/МЭК 60584-1:2013).

• 7.3.4.3 После стабилизации показаний поверяемого ИП, снимают их при помощи калибратора многофункционального и коммуникатора BEAMEX МС6 (-R), методом падения напряжения на эталонной однозначной мере электрического сопротивления или специального программно-аппаратного комплекса с поддержкой протоколов HART, FOUNDATION Fieldbus и PROFIBUS РА, Wireless HART, позволяющего визуализировать измеренные значения.

• 7.3.4.4 Повторяют операции по п.п. 7.3.4.2-7.3.4.3 для остальных контрольных точек.

7.3.5. Рассчитывают основную абсолютную погрешность для каждой поверяемой точки по п.п. 7.3.3.3-7.3.3.4.

• 7.3.4.6 Полученные значения основной приведенной погрешности во всех контрольных точках с учетом погрешности компенсации холодного спая не должны превышать предельно допустимых значений, приведенных в Приложении А к настоящей методике.

Приборы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г.

При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.

Разработал:

Младший научный сотрудник

научно-исследовательского отделения МО термометрии и давления (НПО 207) ФГУП «ВНИИМС»

Л.Д. Маркин

Начальник

научно-исследовательского отделения МО термометрии и давления (НИО 207) ФГУП «ВНИИМС»

А.А. Игнатов

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Для преобразователей измерительных серий TTF и ТТН: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 3.

Для преобразователей измерительных серии TTR: диапазон измерений, минимальный интервал измерений и пределы допускаемой основной погрешности в зависимости от типа входного сигнала приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ИП серии TTR

Пределы допускаемой абсолютной погрешности внутренней автоматической компенсации температуры свободных (холодных) концов термопары: ±(0,3 + 0,005|t|) °C.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной отклонением температуры от от нормальных условий (от плюс 22 до плюс 24 °C) на 1 °C, в зависимости от типа входного сигнала для преобразователей серий TTF, ТТН и TTR приведены в таблице 5. Таблица 5 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности ИП серий TTF, ТТН и TTR

13