Методика поверки «Системы газоаналитические СКВА-01М» (МП-242-2158-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ П «ВНИИМ ' -И. -Менделеева»

7017 г.

„з=Р£нйость №14 от 25^{йнйШ 2017 Г}'

‘ ,4^В.Т|Еголинский

/•с-_о X X ^ь И

Г осу дарственная система обеспечения единства измерений Системы газоаналитические СКВА-01М Методика поверки МП-242-2158-2017

Заместитель руководителя научно-исследовательского отдела // пм^дарственных эталонов в области (^йзико-хЙ.мйческих измерений ФГУ1УЖНИИМ им. Д.И. Менделеева" ________А.В. Колобова

г. Санкт-Петербург 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на системы газоаналитические СКВА-01М (в дальнейшем - системы), выпускаемые ООО НПФ "ИНКРАМ", г. Москва, и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - один год.

Примечание - в течение интервала между поверками системы допускается замена вышедших из строя измерительных преобразователей (ИП) измерительных каналов (ИК) без проведения внеочередной поверки системы в целом. При этом следует соблюдать следующие условия:

• - если срок действия свидетельства о поверке устанавливаемого ИП заканчивается ранее окончания срока действия свидетельства о поверке системы в целом, то по окончанию срока действия свидетельства о поверке устанавливаемого ИП должна быть проведена его внеочередная замена на ИП с действующим свидетельством о поверке;

• - после замены ИП необходимо проведение определения основной погрешности ИК, в котором он был заменен, в соответствии с настоящей методикой поверки силами специалистов, обслуживающих систему в условиях эксплуатации;

• - по окончании работ должен быть составлен и подшит к свидетельству о поверке системы акт замены ИП с указанием результатов определения основной погрешности ИК.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

  1.3 Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов системы в соответствии с заявлением владельца системы, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Таблица 1 - Операции поверки

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

2 Средства поверки

2.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 2.2 При проведении поверки ИП системы применяются средства поверки, указанные в соответствующих методиках поверки ИП

• - МП 205-04-2016 «Преобразователи измерительные концентрации газов воздухе. Методика поверки», утвержденная ФГУП «ВНИИМС» 09.09.2016 г.;

-МП-242-1587-2013 «Преобразователи измерительные с интеллектуальными сенсорными модулями серий А200, А300, ВЗОО и СЗОО. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 09.07.2013 г.

-МП-242-1539-2013 «Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП 1.0. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 05.04.2013 г.

Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в методиках поверки, перечисленных выше, при выполнении следующих условий:

• - номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из соответствующей методики поверки;

• - отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого измерительного канала, должно быть не более 1/3.

• 2.4 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 2.5 Все средства поверки, должны иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации; газовые смеси в баллонах под давлением - действующие паспорта.

• 3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в технической документации на систему и ИП, входящие в ее состав.

• 3.2 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.

• 3.3 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. № 116.

⁴ При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных методик поверки и наличие изменений к ним в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (http://fundmetrology.ru, раздел «Сведения об утвержденных типах средств измерений»). При наличии методик поверки с изменениями, следует использовать действующую редакцию методики поверки ИП, если эти изменения не касаются метрологических характеристик ИП.

• 3.4 Должны соблюдаться "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей".

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C                                         20 ± 5

относительная влажность окружающего воздуха, %                         от 30 до 80

атмосферное давление, кПа                                              от 84,4 до 106,7

• 5.1 При первичной поверке проверить комплектность системы в соответствии с разделом 3 «Комплектность» руководства по эксплуатации ЕКРМ.411741.005 РЭ.

• 5.2 Подготовить поверяемую систему к работе в соответствии с разделами 8 «Монтаж», 9 «Ввод в эксплуатацию» руководства по эксплуатации ЕКРМ.411741.005 РЭ.

• 5.3 Выдержать в помещении, в котором будет проводиться поверка, ГС в баллонах под давлением и средства поверки в течение не менее 24 ч, поверяемую систему - не менее 3 ч.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено:

отсутствие механических повреждений (трещин, вмятин, окисленных контактов и др.), влияющих на работоспособность отдельных элементов системы и системы в целом, а также линий связи;

наличие маркировки системы согласно требованиям раздела 5 «Маркировка» руководства по эксплуатации ЕКРМ.411741.005 РЭ;

Система считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если она соответствует перечисленным выше требованиям.

• 6.2 Опробование

При опробовании проводят общую проверку функционирования системы при включении электрического питания в порядке, описанном в разделе 9 «Ввод в эксплуатацию» руководства по эксплуатации ЕКРМ.411741.005 РЭ.

Результат опробования считают положительным, если:

• - на дисплее блока сигнализации и управления (БСУ) отображается измерительная информация;

• - на лицевой панели двери БСУ непрерывно горят зеленые светодиоды НОРМА или зоны контроля на сенсорной панели имеют зеленый свет НОРМА;

• - органы управления системы функционируют.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 6.3.1 Подтверждение соответствия ПО системы проводится путем проверки соответствия ПО системы тому ПО, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях для целей утверждения типа.

  • 6.3.2 Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

• - проводят визуализацию идентификационных данных ПО системы;

• - сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний для целей утверждения типа и указанными в Описании типа системы (приложение к Свидетельству об утверждении типа).

Наименование и версия встроенного ПО БСУ и модулей расширения отображается при подключении тестового дисплея к соответствующему блоку внутри устройства (контроллеру DECONT, блоку AIN, DIN, DOUT).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение основной абсолютной погрешности

Определение основной абсолютной погрешности системы по измерительным каналам проводится поэлементно в следующем порядке:

• - определение погрешности ИП;

• - определение погрешности канала передачи информации;

• - расчет основной погрешности измерительного канала.

Определение основной погрешности ИП проводится в лабораторных условиях (требуется демонтаж ИП) в соответствии с методиками поверки соответствующих ИП (см. п. 2.2 настоящей методики поверки).

Определение погрешности канала передачи информации проводят в следующем порядке:

• 1) на место ИП поверяемого измерительного канала подключают калибратор токовой петли FLUKE 715 или аналогичный (далее - калибратор), последовательно устанавливают следующие значения постоянного тока:

• - 4 мА, 7,2 мА, 13,6 мА - для измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-XX, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0;

• - (4^+0,5) мА, (12±1,) мА, (2О.о_;5) мА - для остальных измерительных каналов;

• 2) для всех измерительных каналов, кроме измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0, фиксируют установившиеся показания на дисплее БСУ по поверяемому измерительному каналу при каждом значении тока. Для измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0 фиксируют состояние сигнализации:

• - НОРМА - при значении токового сигнала 4 мА,

• - ПОРОГ 1 - при значении токового сигнала 7,2 мА,

• - ПОРОГ 2 - при значении токового сигнала 13,6 мА.

• 3) для всех измерительных каналов, кроме измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0, пересчитывают показания дисплея калибратора в значения содержания определяемого компонента С^к, объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП), по формуле

(1) где I - показания дисплея калибратора в j-й точке поверки, мА;

С_в,С_н - значения содержания определяемого компонента, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона выходного токового сигнала ИП, объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП).

• 4) для всех измерительных каналов, кроме измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0, значение основной абсолютной погрешности канала передачи информации Д* , объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП), рассчитывают в крайних точках поверки по формуле

Д‘=С_у-С,^к,                                   (2)

где С_} - показания дисплея БСУ в j-й точке проверки, объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП).

Значение абсолютной погрешности измерительного канала Д , объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП), рассчитывают для всех точек поверки по формуле

д_у = 1,1-_а/(д''")^!₊(д>Ь                             (3)

где Д^и_}^п - абсолютная погрешность ИП поверяемого измерительного канала, указанная в свидетельстве о поверке и/или протоколе поверки ИП соответствующего измерительного канала для соответствующей точки поверки, объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП).

Результат определения основной абсолютной погрешности системы по измерительным каналам при проведении поэлементной поверки считают положительным, если:

• - для всех измерительных каналов, кроме измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0:

• 1) значения основной абсолютной погрешности ИП не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Описании типа соответствующих ИП;

• 2) значения основной абсолютной погрешности измерительных каналов системы, рассчитанные по формуле (3), во всех точках поверки не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Приложении Г.

-для измерительных каналов с ИП с релейным выходом АМП1.0-ХХ, АМП2.0-ХХ, ФРП1.0:

• 1) значения основной абсолютной погрешности ИП не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Описании типа соответствующих ИП;

• 2) состояние сигнализации соответствует состояниям:

• - НОРМА - при значении токового сигнала 4 мА,

• - ПОРОГ 1 - при значении токового сигнала 7,2 мА,

• - ПОРОГ 2 - при значении токового сигнала 13,6 мА.

Допускается проведение комплектной поверки измерительных каналов системы в целом, при этом подача газовых смесей на ИП осуществляется в соответствии с методиками поверки, указанными в п. 2.2 настоящей методики поверки, а фиксирование результатов измерений содержания определяемых компонентов осуществляется посредством БСУ. Значение погрешности системы по поверяемому измерительному каналу рассчитывается по формуле

Д,=С,-СГ,                                     (4)

где C_t - показания дисплея БСУ в i-й точке проверки, объемная доля определяемого компонента, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП);

С *   - действительное значение содержания определяемого компонента в i-ой ГС, объем

ная доля, %, или массовая концентрация, мг/м³, или довзрывоопасная концентрация, % НКПР (в зависимости от типа ИП).

Результат определения основной абсолютной погрешности системы по измерительным каналам при проведении комплектной поверки считают положительным, если значения основной абсолютной погрешности, рассчитанные по формуле (4), не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Приложении Г.

• 6.4.2 Определение времени установления выходного сигнала

При проведении поверки системы время установления выходного сигнала определяют только для ИП в соответствии с указаниями соответствующих методик поверки ИП за исключением ИК с ИП АРП1.0.

Определение времени установления выходного сигнала для ИК с ИП АРП 1.0 по схеме рисунка 1 МП-242-1539-2013 «Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0. Методика поверки» проводят в следующем порядке:

• 1) на вход АРП 1.0 (соответственно определяемому компоненту и диапазону измерений) подают ГС № 1 и ГС №3 (таблица 3 МП-242-1539-2013 «Преобразователи измерительные акусторезонансные АРП1.0. Методика поверки»), фиксируют установившиеся значения выходного сигнала АРП 1.0 по показаниям цифровому вольтметру универсальному в режиме измерения постоянного тока;

• 2) рассчитывают значение содержания определяемого компонента в i-ой ГС С,^к , довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, %, по значению выходного токового сигнала по формуле

  16

(5)

где          - установившееся значение выходного токового сигнала преобразователя при пода

че i-ой ГС, мА;

С_в - верхний предел диапазона измерений (для хладонов 12 и 22 - диапазона показаний) определяемого компонента для ИП поверяемого ИК, довзрывоопасная концентрация, % НКПР, или объемная доля, %.

• 3) отклонение значения, рассчитанного по формуле (5) для ГС № 1, должно быть не более 0,2 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности;

• 4) вычисляют значение, равное 0,9 установившихся показаний, рассчитанных по форму

  ле (5);

• 5) подают на вход ИП ГС № 3, включают секундомер и фиксируют время достижения значения, рассчитанного в п. 4).

Результаты определения времени установления выходного сигнала считают положительными, если время установления выходного сигнала не превышает значений, указанных Приложении Г.

• 7.1 При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки произвольной формы.

• 7.2 Системы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными к применению, делают соответствующую отметку в технической документации (при первичной поверке) и/или выдают свидетельство о поверке (при периодической поверке) установленной формы.

На оборотной стороне свидетельства о поверке рекомендуется указывать:

- перечень стандартных образцов, с помощью которых произведена поверка системы;

• - перечень влияющих факторов с указанием их значений;

• - метрологические характеристики системы;

• - указание на наличие Приложения — протокола поверки (при его наличии);

• - дату поверки;

• - наименование подразделения, выполнявшего поверку.

Свидетельство о поверке должно быть подписано:

На лицевой стороне:

• - руководителем подразделения произведшего поверку,

• - поверителем, произведшим поверку;

На оборотной стороне:

• - руководителем подразделения, произведшего проверку (не обязательно),

• - поверителем, произведшим поверку.

• 7.3 При отрицательных результатах систему не допускают к применению и направляют в ремонт. В технической документации системы делают отметку о непригодности, выдают извещение установленной формы.

Приложение А

(обязательное)

Метрологические характеристики системы стационарной СКВА-01М Таблица А.1 - Основные метрологические характеристики системы по измерительным каналам с ИП

Примечания:

'' Свх - содержание измеряемого компонента на входе в ИП;

• ²⁾ ИП ВД1.0-ХХ имеют диапазон показаний объемной доли водорода от 0 до 2 %, ВД2.0-ХХ - от О до 4 %;

• ³⁾ Градуировка ИП осуществляется изготовителем при выпуске из производства по одному из поверочных компонентов: метан (СН₄), пропан (СзНз), бензол (СбНб), водород (Нг), гексан (СбНм), аммиак (NH3), ацетилен (С2Н2), бутан (С₄Ню).

• ⁴⁾ Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности нормированы для поверочного ком-понента, по которому проведена градуировка при выпуске из производства.

Таблица А.2 - Основные метрологические характеристики системы по измерительным каналам с ИП с релейным выходом

Таблица А.З - Основные метрологические характеристики системы по измерительным каналам с ИП А200, А300, В 300 и СЗОО

Таблица А.4 - Основные метрологические характеристики системы по измерительным каналам с преобразователем измерительным акусторезонансным АРП 1.0

Таблица А. 5 - Время прогрева и время установления выходного сигнала по измерительным каналам системы

14