Методика поверки «ГСОЕИ. ВИХРЕВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА ВЭПС-Т(И)» (ППБ.407131.003 МП)
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
(ВНИИМС)
Государственная система обеспечения единства измерений.
ВИХРЕВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА ВЭПС-Т(И)
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
ППБ.407131.003 МП
г. Москва 2000г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ |
3 |
2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ |
3 |
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ |
4 |
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ |
5 |
5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ |
10 |
6. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ |
11 |
7. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ |
12 |
Настоящий документ распространяется на вихревой электромагнитный преобразователь расхода ВЭПС-Т(И) ТУ.407131.003.29524304-2000, (в дальнейшем - преобразователь) и устанавливает порядок его первичной и периодической поверок.
Межповерочный интервал - не более 4 лет.
1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
1.1 Объем и № пункта методики поверки приведены в табл.1.1.
Таблица 1.1
Наименование операции |
№ пункта |
1. Внешний осмотр. |
4.1 |
2. Проверка герметичности и прочности |
4.2 |
3. Определение основной относительной погрешности преобразования расхода в частоту электрического сигнала для модификации - Т (выход V0). |
4.3 |
4. Определение основной относительной погрешности преобразования количества прошедшей жидкости в количество импульсов (выход V2/ V1 модификации -ТИ). |
4.3 |
-
1.2 Определение основных относительных погрешностей преобразователей проводят одним из следующих способов:
• проливной (при первичной и периодической поверках);
• беспроливной ( при периодической поверке);
-
1.3 При проведении поверки применяют средства, указанные в табл.1.2.
Таблица 1.2
Наименование оборудования |
Технические характеристики |
Способ поверки | |
проливной |
беспроливной | ||
Стенд для гидроиспытаний |
Давление не менее 2,4 МПа, кл.1,0 |
+ |
+ |
Частотомер Ч3-63 |
Диап. частот 0,1Гц...200МГц, погрешность ±5х10'7+Ттакт/п Тизм |
- |
+ |
Установка расходомерная поверочная |
Погрешность измер. расхода и частоты не более 0,3 %. Производительность до 630 м3/ч. |
+ |
_ |
Генератор сигналов Г3-110 |
Диап. частот 1Гц...200кГц, Уров. Сигнала 0,005...10 В, нестаб. частоты +3 • 10-8. |
_ |
+ |
Вольтметр универсальный В7-38 |
Входное сопротивление не менее 100 кОм. Погрешность 0,01%. |
_ |
+ |
Элемент гальванический А373 |
Вых. напряжение 1,5В |
- |
+ |
Осциллограф С1-49 |
Диап. Частот 1Гц...5МГц, изм. Амплитуды10мВ...30В |
- |
+ |
Тумблер МТ-3 (ПТ8-7) |
1ком=1мА; иком=36В |
- |
+ |
Нутромер ГОСТ 868-82 |
Пределы измерения: 18...50 мм погрешность .±15мкм; 50...100мм; 100...160мм; 250-450мм; погрешность ±20мкм |
_ |
+ |
Примечание Допускается использование Других средств измерений и испытательного оборудования с характеристиками не хуже указанных в табл.1.2.
-
1.4 При получении в процессе любой из операций отрицательных результатов поверку прекращают. Преобразователь после градуировки, ремонта, настройки и регулировки, подвергают повторной поверке в полном объеме п.1.1.
-
2.1 К работе по проведению поверки допускают персонал, изучивший эксплуатационную документацию, а также приборы и оборудование, указанные в табл.1.2, прошедший инструктаж на рабочем месте и имеющий квалификационную группу по электробезопасности не ниже 2.
-
2.2 Во время подготовки и проведении поверки соблюдают порядок выполнения работ, требования безопасности и правила, установленные соответствующими документами.
-
3.1 Перед началом поверки:
• проверяют состояние и комплектность эксплуатационных документов;
• убеждаются, что образцовые средства поверены метрологической службой и сроки их поверки не истекли;
• включают средства поверки и прогревают их в течении не менее 30 мин.
-
3.2 Все операции поверки, проводят при нормальных условиях, указанных в табл.3.1
Таблица 3.1
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение | |
1. |
Температура окружающего воздуха |
оС |
20+5 |
2. |
Относительная влажность |
% |
30 ... 80 |
3. |
Атмосферное давление |
кПа |
84 - 106,7 |
4. |
Температура воды |
оС |
20+5 |
-
3.3 Перед испытаниями, преобразователь выдерживают в нормальных условиях не менее 8 часов.
-
3.4 Подключение гальванически изолированного выхода V0 или выхода V1 (с минимальной ценой импульса см.табл.4.2) выполняют установкой перемычки ( джампера) между контактами разъема ХР4 для преобразователей с металлическим корпусом (исполнение -М) или разъема ХР2 - для преобразователей с пластмассовым корпусом (исполнение -П) в соответствии с табл.3.2.
Таблица 3.2
Исполнение прибора |
Положение перемычки на разъеме |
Наименование контакта, цепи и разъема для внешнего подключения |
Выходной сигнал |
-Т2-ХХХ-М |
ХР4 :3 и :4 |
Розетка XS1 :3 - коллектор :2 - эмиттер |
Выход V0 |
-Т2-ХХХ-П |
ХР2 :9 и :10 |
Колодка ХТ1 :1 - коллектор :2 - эмиттер |
Выход V0 |
-ТИ1-ХХХ-М -ТИ2-ХХХ-(0,1,2)-М |
ХР4 :3 и :4 |
Розетка XS1 :3 - коллектор :2 - эмиттер |
Выход V0 |
ХР4 :5 и :6 |
Вилка ХР1 :3 - коллектор :4 - эмиттер |
Выход V1 | |
-ТИ1-ХХХ-П -ТИ2ХХХ-(0,1,2)-П |
ХР2 :9 и :10 |
Колодка ХТ1 :1 - коллектор :2 - эмиттер |
Выход V0 |
ХР2 :7 и :8 |
Кабель : белый - коллектор черный - эмиттер |
Выход V1 |
Расположение разъемов для соответствующих исполнений приборов показано на рис.3.1 и 3.2 (верхние крышки корпусов сняты).
для исполнений с металлическим корпусом рис 3.1
для исполнений с пластмассовым корпусом рис 3.2
Примечания Для преобразователей расхода, выпущенных с минимальной ценой выходного импульса перемычка устанавливается при изготовлении прибора.
При установке двух перемычек происходит подключение одновременно двух соответствующих выходов.
По завершении поверки перемычки, используемые при поверке, удаляют, закрепляют верхнюю крышку и пломбируют прибор.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ-
4.1 Внешний осмотр.
При внешнем осмотре устанавливают соответствие поверяемого преобразователя следующим требованиям:
-
4.1.1 Отсутствие значительных механических повреждений в виде сколов, царапин и вмятин, а также следов коррозии материалов из которых изготовлен преобразователь.
Внимание! Проточная часть преобразователя должна быть очищена от отложений в виде солей жесткости и загрязнений (окалины, ржавчины и т. п.) до чистого металла .
-
4.1.2 Маркировочные обозначения четкие, легко читаемы и соответствуют их функциональному назначению:
На корпусе преобразователя расхода проверяют следующие маркировочные обозначения:
• полное условное обозначение преобразователя расхода;
• наличие стрелки, указывающей направление потока;
• заводской номер преобразователя;
• допустимое рабочее давление;
• минимальный и максимальный расходы;
• товарный знак завода-изготовителя;
• знак утверждения типа,
• цену выходного импульса (для преобразователей модификации -ТИ).
-
4.1.3 Эксплуатационная документация - в комплекте.
-
4.1.4 Проверяют соответствие заводского номера преобразователя, на его корпусе, номеру на шильдике, и номеру, указанному в паспорте.
-
4.2 Проверка герметичности и прочности.
Проверку герметичности и прочности преобразователя проводят на стенде для гидроиспытаний.
Входной патрубок преобразователя подсоединяют к гидросистеме стенда, выходной патрубок герметично закрывают заглушкой. Заполняют преобразователь водой от гидросистемы стенда. Расположение преобразователя должно обеспечивать полное вытеснение газа из его проточной части.
В рабочей полости преобразователя создают давление 2.4 МПа, давление повышают плавно в течение 1 мин.
Выдерживают испытательное давление в течение 15 мин, затем плавно снимают.
Результаты поверки считаются положительными, если в течение 15 мин не наблюдают микротечи, каплеотделения, а так же не обнаруживают повреждений преобразователя.
-
4.3 Определение погрешностей и диапазонов измерения.
-
4.3.1 Проливной метод
-
4.3.1.1 Определение основной относительной погрешности преобразования значения расхода в частоту электрического сигнала модификации - Т .
-
-
Относительную погрешность определяют на расходомерной установке. Для этого на трех сечениях расходов - дмин,, 0,5дмакс, дмакс (см. табл.4.1) - проводят не менее чем по 3 измерения в каждом сечении.
Таблица 4.1
Ду, мм |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
Расход | |||||||||||
gMUH, м3/ч |
0,16 |
0,25 |
0,4 |
0,63 |
1 |
1,6 |
2,5 |
4 |
6,3 |
10 |
25 |
0,5дмакс м /ч |
2 |
3,2 |
5 |
8 |
12,5 |
20 |
32 |
50 |
80 |
125 |
315 |
дмакс, м /ч |
4 |
6,3 |
10 |
16 |
25 |
40 |
63 |
100 |
160 |
250 |
630 |
Для каждого измерения определяют значение расхода gi, по расходомерной установке и соответствующую ему частоту Fi на выходе преобразователя с погрешностью не более 0,3 %.
Примечания 1. При использовании расхоДомерной установки, в которой обеспечивается точность поддержания расхода в пределах не более ±0,3 %, определение расхода может осуществляться по образцовому расходомеру, а частота на выходе преобразователя как
Fi = Njti
гДе Ni-количество импульсов на частотном выходе прибора за время измерения ti.
2. При использовании расходомерной установки, оборудованной мерными емкостями, у которой не нормируется точность поддержания расхода, его значение определяют расчетным путем по формуле
g° = Vi/ti
где Vi - значение объема в мерной емкости, a ti - время ее заполнения,
а частоту на выходе прибора - аналогично, указанному в п.1 Примечания.
Для каждого из замеров определяют значение относительной погрешности по формуле:
fig = ((А• Ft + В)-gt _ 100%
i giгде А, В - индивидуальные градуировочные коэффициенты преобразователя (паспортные значения);
gi - расход по расходомерной установке при i-ом измерении ,м3/ч;
Fi - частота электрических импульсов при i-ом измерении, Гц ;
За относительную погрешность преобразователя расхода принимают максимальное из значений Sgi.
Преобразователь считают поверенным по данному параметру, если значение относительной погрешности преобразования расхода в частоту выходного сигнала не превышает ± 1%.
-
4.3.1.2 Определение основной относительной погрешности преобразования количества протекшей жидкости в импульсный электрический сигнал (выход V2/ V1 модификации -ТИ).
Погрешность определяют на расходомерной установке. Для этого на трех сечениях расходов - дЛ11!11,, 0,5gмакс, gMakc (см.табл.4.1) - производят не менее чем по 3 измерения в каждом сечении.
Для каждого измерения определяют значение протекшего через преобразователь объема Voi жидкости по расходомерной установке и соответствующее ему количество импульсов Ni, поступивших с выхода V1 преобразователя.
Для обеспечения достаточной точности измерений, измерения производят на объемах, больших или равных указанным в табл 4.2 при этом цена импульса должна быть установлена в соответствии с табл. 4.2.
Таблица 4.2
Группа типоразмеров |
1 (Ду20...40) |
2 (Ду 50...100) |
3 (Ду 125...200) |
Минимальный объем, м3 |
0,05 |
0,5 |
5 |
Цена импульса на выходе V2/V1 м3 |
0,0001 |
0,001 |
0,01 |
Определяют значения относительных погрешностей по формуле:
SG = N 'AV - Vi .100%i Vi
где AV - минимальная цена импульса выхода V2/V1 из табл.4.2;
За относительную погрешность преобразователя расхода принимают максимальное из значений s Gi.
Преобразователь считают поверенным по данному параметру, если значение относительной погрешности преобразования количества протекшей жидкости в импульсный электрический сигнал (выход V2/V1 модификации -ТИ) не превышает ± 1%.
-
4.3.2 Беспроливной метод.
Проведение поверки преобразователя при использовании беспроливного метода осуществляют в следующей последовательности:
-
• проводят измерение размеров проточной части преобразователя расхода в соответствии с рис.4.1.
-
• определяют средний диаметр по формуле: Dcp = (D1 + D2) / 2, мм,
-
• измеряют сопротивление между сигнальным электродом и корпусом преобразователя (Ro),
Вход жидкости
►----
Рис.4.1
• сравнивают полученное значение Dcp с указанным в паспорте на преобразователь, а значение сопротивления - с указанным в табл. 4.3 Значение Dcp должно соответствовать указанному в паспорте и находиться в пределах допусков, указанных в табл. 4.3. Значение Ro также должно находиться в пределах допусков табл. 4.3.
Примечание Преобразователь расхода не соответствующий одному из вышеприведенных требований подвергают ремонту или повторной градуировке. При этом в паспорт должны быть обязательно внесены измененные параметры прибора.
Таблица 4.3
Ду |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
Ro , (Ом) |
2700 |
1200 |
1000 |
820 |
620 |
560 |
270 |
200 |
200 |
160 |
R*, (кОм) |
2700 |
1200 |
1000 |
820 |
620 |
560 |
270 |
200 |
200 |
160 |
Допуск на Ro и R *, % |
± 10 | |||||||||
Допуск на размер Dcp., мм |
±0,045 |
±0,05 |
±0,06 |
±0,08 |
±0,1 |
±0,14 |
±0,16 |
±0,2 |
±0,25 |
±0,4 |
• собирают электрическую схему, представленную в ПРИЛОЖЕНИИ 2, в зависимости от модификации преобразователя. Значение сопротивления резистора R* указано в табл. 4.3. Тип резистора - МЛТ-0,25;
Примечание Подключение выходных цепей преобразователей к измерительным приборам рекомендуется производить при помощи стандартизованных коаксиальных кабелей (входящих в комплект поставки приборов), экранирующий провод коаксиального кабеля показан на схемах штриховой линией.
Сопротивление нагрузочного резистора для всех схем подключения 10 кОм (тип МЛТ-0,25). Напряжение на выходных клеммах блока питания 12±2 В.
определяют, в зависимости от Ду преобразователя, по табл. 4.1, значения расходов gMaKC, 0,5gMakC и gMUH и вычисляют соответствующие им частоты входного сигнала по формуле где А, В - градуировочные коэффициенты преобразователя расхода, приведенные в паспорте ;
gio - B
fi = Л
Гц
f - значение частоты, соответствующее g расходу.
округляют полученные значения частот до сотых долей (fмин, f°cp ,Гмакс ); устанавливают частоту выходного сигнала генератора, равной округленному значению частоты и измеряют при помощи частотомера период следования импульсов на выходе генератора;
подключают частотомер к выходным контактам преобразователя и устанавливают амплитуду сигнала с генератора при помощи осциллографа равной 15...20 мВ - на частоте fMUH, 100...150 мВ - на частоте fcp, 500...600 мВ - на частоте fMakc.
измеряют частотомером период следования импульсов на выходе V0 преобразователя.
Для преобразователей модификаций -ТИ дополнительно определяют погрешность преобразования входной частоты в импульсный выходной сигнал, для чего:
-
• подключают приборы для проведения поверки как показано в ПРИЛОЖЕНИИ 2;
-
• переводят оба частотомера в режим суммирования входных импульсов;
-
• подают частоту (fмин, f°cp, f'MaKC ) с генератора на измерительную схему и проводят настройку частотомеров. Уровни срабатывания у частотомеров настраивают таким образом, чтобы при размыкании контактов тумблера SA счет прекращался одновременно у двух частотомеров, а при замыкании - возобновлялся вновь.
-
• обнуляют показания частотомеров, замыкают контакты тумблера и дожидаются момента, когда количество выходных импульсов (частотомер Р2) превысит 1500, после чего размыкают контакты тумблера.
-
• определяют расчетное количество импульсов на выходе преобразователя для каждой из частот по формуле:
гДе - NBX - показания частотомера Р1 соответствующие числу входных импульсов;
fo - заданная на генераторе частота входного сигнала, Гц;
А и В - градуировочные коэффициенты преобразователя расхода; AV - минимальная цена импульса на выходе V2/V1 преобразователя.
• определяют основную относительную погрешность преобразователя расхода на каждой из задаваемых частот по формуле:
N рас
За основную относительную погрешность принимают максимальное из значений fai
Преобразователь считают поверенным, если измеренные значения Dcp, и электрического сопротивления между электродом и корпусом находятся в пределах, указанных в табл.4.3, период следования импульсов на выходе V0 преобразователя соответствует периоду входных импульсов, значение Sg не превышает + 0,2 % (для преобразователей модификации -ТИ).
5. Оформление результатов поверки-
5.1 Результаты поверки оформляют протоколом (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1). В протокол поверки заносят максимальные значения погрешностей, определенные по результатам поверки.
-
5.2 При положительных результатах поверки преобразователь пломбируют и делают отметку в паспорте в соответствии с ПР50.2.006.
-
5.3 При отрицательных результатах поверки преобразователь к эксплуатации не допускают, пломбу и отметку в паспорте аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР50.2.006.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
Вихревого электромагнитного преобразователя расхода ВЭПС-Т__-____ зав.№
Дата проведения _______________
Условия проведения поверки:
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение | |
1. |
Температура окружающего воздуха |
оС | |
2. |
Относительная влажность |
% | |
3. |
Атмосферное давление |
кПа | |
4. |
Температура воды |
оС |
Наименование операции |
Технические требования |
Заключение о соответствии |
1. Внешний осмотр |
- | |
2. Герметичность и прочность |
1,6 МПа |
Наименование метрологических характеристик |
Обозначение |
Фактическое значение |
Допустимые пределы |
1. Определение основной относитель ной погрешности преобразования значения расхода в частоту электрического сигнала модификации - Т (выхода V0 модификации -ТИ). |
Svo |
не более ±1% (соответствует)* | |
2. Определение основной относитель ной погрешности преобразования количества протекшей жидкости в импульсный электрический сигнал (выход V2/V1 модификации -ТИ). |
Svi |
не более ±1% (не более ±0,2%)* |
Примечание *- Допустимые пределы погрешностей Для беспроливного метода поверки.
Заключение: На основании результатов первичной (периодической) поверки вихревой элек
тромагнитный преобразователь ВЭПС_________ зав.№_____________ при
знан годным к применению.
Подпись_______________
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Схемы подключения преобразователей к измерительным приборам и оборудованию:
Для исполнения -Т1-ХХХ-М
Для исполнения -Т1-ХХХ-П
Осциллограф
С1-49
Генератор гз-
Г3-110
Сигнальный электрод
красный | |
синий | |
Исполнение -Т1-ХХХ-П | |
белый | |
черный | |
Блок питания
Б5-47
Т вых
-СЕ Частотомер
Ч3-63
Для исполнения -Т2-ХХХ-М
Для исполнения -Т2-ХХХ-П
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Для исполнения -ТИ1-ХХХ-М
Для исполнения -ТИ1-ХХХ-П
Для исполнений -ТИ2-ХХХ-(О,1,3)-М
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Для исполнений -ТИ2-ХХХ-(О,1,3)-П
Для исполнения -ТИ2-ХХХ-2-М
Для исполнения -ТИ2-ХХХ-2-П
SA |
Nex | ||||||
ХТ1 |
:2 |
Частотомер | |||||
:1 |
1 |
г |
А |
т~~1 / + |
Ч3-63 | ||
Блок питания | |||||||
Исполнение |
[ |
] |
Б5-47 | ||||
-ТИ2-ХХХ-2П | |||||||
N NBHX | |||||||
белый |
кя |
Частотомер | |||||
г |
Ч3-63 | ||||||
черный |
ВНИМАНИЕ! Соединение корпусов генератора и частотомеров не допускается, кроме того, измерительные приборы не должны быть заземлены!
14