Методика поверки «ГСИ. Датчики давления PIEZUS» (МП 202-005-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

Иванникова

» июня 2021 г.

(итель ИЦ НИИМС»

Государственная система обеспечения единства измерений

Датчики давления PIEZUS

Методика поверки

МП 202-005-2021

г. Москва

2021 г.

Настоящая методика распространяется на датчики давления PIEZUS, изготавливаемые ООО «Пьезус», г. Москва.

Датчики давления PIEZUS (далее - датчики) предназначены для непрерывного преобразования значения измеряемого параметра - избыточного (в том числе разрежения), абсолютного давления, разности давлений нейтральных и агрессивных газообразных и жидких сред в унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока или напряжения и/или в цифровой выходной сигнал HART, UART, CAN, Modbus RTU, 1-Wire и/или в цифровое значение, отображаемое на встроенном дисплее. Датчики могут использоваться для определения уровня однородных жидкостей путем измерения гидростатического давления.

Настоящая методика устанавливает процедуру первичной и периодической поверки датчиков.

Поверяемые средства измерений должны иметь прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы давления в соответствии с «Государственной поверочной схемой для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа», утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2018 г. № 1339, Государственному первичному эталон единицы давления для области абсолютного давления в соответствии с «Государственной поверочной схемой для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1x10^й до I^х 10' Па», утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 декабря 2019 г. №  2900

и Государственному первичному эталону единицы разности давления в соответствии с ГОСТ 8.187-76 «Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 410⁴ Па»

• 1.1 При проведении поверки выполняются операции, приведённые в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 1.2 Операции поверки, приведенные в таблице 1 выполняются в полном объеме для первичной и периодической поверки.

• 2.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от +21 до +25 °C;

• - относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа

• - значение постоянного тока питания датчика выбирают в соответствии с руководством по эксплуатации;

• - колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля и другие возможные воздействия на датчик при его поверке не должны приводить к выходу за допускаемые значения метрологических характеристик;

3.1. К проведению поверки допускаются лица, являющиеся специалистами органа метрологической службы, юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на проведение поверки, непосредственно осуществляющие поверку средств измерений.

• 3.2 К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки.

• 4.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Примечания:

• 1. Все средства измерений, применяемые при поверке, должны быть поверены, испытательное оборудование должно быть аттестовано.

• 2. Допускается применение аналогичных средств поверки, разрешенных к применению в Российской Федерации, и обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

* В зависимости от модификации

• 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 (2020);

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

• 6.1 При внешнем осмотре датчика устанавливают:

• - соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;

• - наличие на корпусе датчика маркировки, соответствующей паспорту;

• - отсутствие на датчике и кабеле загрязнений, дефектов, механических повреждений, влияющих на работоспособность датчика;

• - наличие паспорта;

• - комплектность поверяемого датчика должна соответствовать описанию типа;

• 7.1 Перед проведением поверки датчика выполняют следующие подготовительные работы:

• - выдерживают датчик не менее 2 ч при температуре, указанной в п. 2.1, если иное не указано в технической документации;

• - выдерживают датчик не менее 0,5 ч при включённом питании в соответствии с п. 2.1;

• - проверяют на герметичность систему, состоящую из соединительных линий для передачи давления, эталонов и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемой величины. Провести проверку герметичности системы. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки датчика, на место поверяемого датчика установить заведомо герметичное средство измерений с погрешностью измерений не более 2,5 % от значений давления, соответствующих верхнему пределу измерений поверяемого датчика, и позволяющее зафиксировать изменение давления на величину 0,5 % от заданного значения давления. Создать давление в системе равное верхнему пределу измерений поверяемого датчика, после чего отключить источник давления. Если в качестве эталона применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключить. Систему считать герметичной, если после 3-х мин выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений датчика, не наблюдается падения давления в течение последующих 2 мин. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.

• - подключить датчик к эталонному средству измерений избыточного или абсолютного давления в соответствии с руководством по эксплуатации.

• - если торец штуцера поверяемого средства измерений и торец поршня грузопоршневого манометра (чувствительный элемент калибратора) находятся на разных высотах, то необходимо внести поправку на гидростатическое давление.

• - датчики с нормированным токовым выходным сигналом или сигналом по напряжению подключить к эталонному миллиамперметру или вольтметру (в зависимости от вида нормированного выходного сигнала) в соответствии с руководством по эксплуатации. Датчики с цифровым выходным сигналом подключить к ПК через преобразователь интерфейсов RS-485 - USB в соответствии с руководством по эксплуатации и установить связь между' ПК и датчиком при помощи соответствующего ПО (P-Modbus, P-HART, Р-СAN, P-UART, P-lWire или аналогичного). Для датчиков, не имеющих нормированного токового или цифрового сигнал настоящий пункт не применяется.

• 8.1 Проверка идентификационных данных проводится в случае наличия ЖК индикатора путем сравнения версии ПО, отобразившейся на дисплее датчика при включении с версией, приведенной в таблице 3. В случае отсутствия ЖК индикатора, проверку ПО не производить.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

• 9.1 Определение основной допускаемой приведенной погрешности (от диапазона измерений) давления определить методом прямого сличения с эталоном.

• 9.2 Методика измерений - плавный 2-кратный подход к каждой из проверяемых точек диапазона измерений со стороны меньших и больших значений давления с однократным отсчётом показаний при каждом подходе.

• 9.3 Погрешность определить при 5-ти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределённых в диапазоне измерений, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему пределу измерений давления. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 25 % диапазона измерений и не быть менее 15 % диапазона измерений. Возможно отклонение последней точки от верхней границы до 5-ти % от диапазона измерений.

Для датчиков давления-разряжения допускается брать первую поверяемую точку в диапазоне от минус 90 до минус 80 кПа.

Для датчиков абсолютного давление допускается брать первую точку поверки с отклонением от нижнего предела измерений до 5-ти % от диапазона измерений.

• 9.4 Для датчиков абсолютного давления с верхним пределом более 250 кПа допускается применять эталон избыточного давления, давления-разряжения и эталонный барометр. Номинальным значением будет считаться сумма показаний эталона избыточного давления (давления-разряжения) и эталонного барометра. При этом, результат геометрического суммирования абсолютных погрешностей эталона избыточного давления и эталонного барометра рассчитанный по формуле 1, должен иметь соотношение с абсолютной погрешностью поверяемого датчика, не менее, предусмотренного действующей Государственной поверочной схемой.

  
  

  (1)

Где: Д_изб - абсолютная погрешность эталона избыточного давления, (давления-разряжения);

Д_бар. ' абсолютная погрешность эталонного барометра;

ДРном - геометрическая сумма абсолютных погрешностей эталона избыточного давления и эталонного барометра;

• 9.5 Произвести корректировку нуля (в случае наличия) в соответствии с руководством по эксплуатации.

  п. 9.3.

• 9.6 Установить давление в системе равное первой выбранной точке согласно

• 9.7 Снять показания с поверяемого датчика и эталонного средства (эталонных средств) измерений при приближении к выбранному значению давления со стороны меньших значений (при прямом ходе) и со стороны больших значений (при обратном ходе)

Для датчиков с нормированным токовым выходным сигналом снятие показаний производить с миллиамперметра или вольтметра (в зависимости от выходного сигнала конкретного датчика).

Для датчиков с цифровым сигналом снятие показаний производить с экрана ПК.

Для датчиков, не имеющих нормированного токового и/или цифрового сигнала снятие производить с ЖК дисплея датчика.

Перед проверкой при обратном ходе датчик выдерживают в течение 5 минут при верхнем предельном значении давления, соответствующего верхнему пределу измерения давления.

• 9.8 Аналогично произвести измерения давления для остальных контрольных точек.

• 10.1 Выполнить расчет приведённой погрешности измерений, у_п. по формулам (2), (3) или (4), в зависимости от выходного сигнала:

■/„ =------— 100,% (3)

Ц.-17.

/„=—^•100,% (4)

где:

I - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе датчика при измерении тока. мА;

U - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе датчика при измерении напряжения, мВ; В;

Р - экспериментально полученное значение выходного давления на внешних показывающих устройствах (ПК/ЖК индикатор);

Ip, Up - соответственно, расчетные значения тока (мА) и напряжения (В);

Im и 1о - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА; Um, Uo - соответственно верхнее и нижнее предельные значения напряжений (мВ или В);

Pm, Pm - соответственно верхнее и нижнее предельные значения измеряемого давления МПа, кПа и др.

Р_р - расчетное давление показывающего устройства датчика (ЖК индикатор) и (или) монитора компьютера, численно равное номинальному значению входного давления, МПа, кПа и др.

10.3 Результат поверки считается положительным, если значения приведенной погрешности измерений давления в каждой контрольной точке не превышают нормированного значения допускаемой приведённой основной погрешности измерений.

• 11.1 Положительные результаты поверки датчиков передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца датчика оформляется свидетельство о поверки и (или) наносится знак поверки в паспорт датчика.

• 11.2 При отрицательных результатах поверки данные передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и оформляется извещение о непригодности. Датчик к дальнейшей эксплуатации не допускают.

7 из 7