Методика поверки «Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Преобразователи сигналов измерительные CS» (MPB МП.3078-2021)

УТВЕРЖДАЮ

Директор РУП «Витебский ЦСМС» flJs

—

Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ CS

Методика поверки

МРБМП.ЗО?^ -2021

РАЗРАБОТАНО

Инженер по стандартизации и сертификации

ООО «НПЦ^Европрибор»

Я.А. Гуринович

«    »     //     2020 г.

иректор

С.Л. Шашков

Содержание

Вводная часть

• 1 Операции поверки

• 2 Средства поверки

• 3 Требования безопасности

• 4 Требования к квалификации поверителей

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

Приложение А Схемы подключения преобразователей при определении основной погрешности

Приложение Б Форма протокола поверки

Лист регистрации изменений

Савицкий

Шашков

Чдокум.

Гуринович

Савицкий

&J п *

МРБМП. 30/^ .2

Настоящая методика поверки распространятся на преобразователи сигналов измерительные CS выпускаемые по ТУВУ 390171150.014-2020 (далее преобразователи) и предназначенные для измерения, преобразования и гальванического разделения сигналов первичных преобразователей и измерительных (исполнительных) устройств, для согласования между собой устройств с разными типами сигналов в системах контроля и управления технологическими процессами и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Межповерочный интервал преобразователей, предназначенных для применения в сфере законодательной метрологии - не более 24 месяцев.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

• - внешний осмотр -7.1;

• - опробование - 7.2;

• - определение основной погрешности преобразователя - 7.3;

• - проверка соответствия программного обеспечения преобразователя - 7.4.

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства, указанные в таблице 1.

Таблица 1

МРБ МП. •307/’

и теоретической

программ

Продолжение таблицы 1

• 2.2 Все средства измерений, применяемые при поверке должны быть поверены (аттестованы) и иметь действующие свидетельства о поверке (аттестации) или оттиски поверительных клейм.

• 2.3 Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже, указанных в таблице 1.

• 3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, оговоренные в эксплуатационной документации на преобразователи и применяемые средства измерений.

• 3.2 К работе с преобразователями допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию и прошедшие инструктаж по охране труда.

• 4.1 К проведению измерений при поверке и (или) обработке результатов измерений допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию и навыки работы с измерительным и вспомогательным оборудованием.

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха должна быть от 15 °C до 25 °C;

• - относительная влажность от 30 % до 80 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

• - напряжение питания преобразователя от 18 до 36 В постоянного ток 24 В постоянного тока;

• - вибрация, тряска, удары, магнитные поля, кроме земного, р преобразователей, должны отсутствовать.

  ьное -

  МРБ МП. 307/

  

  1/"тлел законодательной

  и теоретической

  грслогии

  Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

  У триграмм

• 6.1 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - проверить наличие действующих свидетельств о поверке (аттестации), оттисков поверительных клейм на средствах поверки;

• - проверить диапазоны входных и выходных сигналов в соответствии с обозначением преобразователя, указанным в руководстве по эксплуатации.

• - выдержать преобразователь при температуре, соответствующей условиям поверки, не менее 2 ч;

• - собрать схему согласно приложению А;

• - запустить на ПК программу «CS-Configurator», установить по кнопке «Настройки» нужные параметры связи с преобразователем (через интерфейс USB), и подключиться к преобразователю, используя кнопку «Старт/Стоп».

• - подготовить эталоны и вспомогательные средства измерений в соответствии с их технической документацией;

• - выдержать преобразователь до начала поверки при включенном напряжении питания и поданном входном сигнале не менее 5 мин.

• 7.1 Внешний осмотр

• 7.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие преобразователей следующим требованиям:

• - комплектность должна соответствовать, указанной в эксплуатационной документации;

• - преобразователи не должны иметь механических повреждений, ухудшающих внешний вид, целостность пломбы для защиты от несанкционированного доступа не должна быть нарушена;

• - надписи и обозначения на преобразователях должны быть четкими и соответствовать требованиям эксплуатационной документации.

• 7.2 Опробование

• 7.2.1 При опробовании включить преобразователь, используя схемы подключения из приложения А, при этом должен загореться светодиод «Статус». Открыть программу «CS-Configurator». Настроить соединение. Нажать кнопку «старт». Считать все таблицы, нажав кнопку «R». Открыть вкладку «Аналоговый выход». В строке «Управление» установить режим «Ручное управление».

В строке «Значение аналогового выхода» установить значение необходимого сигнала. Последовательно ввести еще не менее двух значений сигнала в пределах установленного диапазона изменения выходного сигнала. При изменении вводимых значений, контролировать изменение сигнала (на клемах 5 и 6) контрольным прибором.

Для опробования аналогового входа необходимо подавать на клемы 1-2 либо 1-4 (см. схемы приложения А) необходимый сигнал. Последовательно подать не менее двух значений сигнала в пределах установленного диапазона измерений. При изменении входного сигнала, контролировать его цифровой эквивалент в рабочем окне программы «CS-Configurator» на закладе «Аналоговый вход».

Преобразователь считается годным, если при изменении вводимого в с аналогового выхода» значение сигнала на контрольном приборе изменяет образом, а также при подаче сигнала на клеммы аналогового входа соот;

чение

МРБМП. 307<F

изменяется значение «Аналоговый вход» в рабочем окне программы «CS-Configurator» на закладе «Аналоговый вход».

• 7.3 Определение основной погрешности преобразователей

• 7.3.1 Основную погрешность преобразователей следует определять не менее чем при пяти значениях входного/выходного сигнала, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерения (воспроизведения), в том числе при значениях сигнала, соответствующих нижнему и верхнему значениям диапазона измерения (воспроизведения).

При проведении поверки оценивают погрешность аналого-цифрового преобразования (погрешность АЦП), наблюдая значение сигнала по цифровому выходу преобразователя на ПК, и погрешность цифро-аналогового преобразования (погрешность ЦАП), наблюдая его значение с помощью подключенного средства измерения.

Схема подключения преобразователей к ПК (рисунок А.7) должна использоваться для испытаний преобразователей со всеми типами аналоговых сигналов.

Предел допускаемой основной погрешности преобразователя по аналоговому входу (погрешность АЦП) определяется погрешностью аналого-цифрового преобразования и цифровой обработки сигнала. Значение аналогового входа наблюдать в программе «CS-Configurator» на закладке «Аналоговый вход».

Предел допускаемой основной погрешности воспроизведения аналогового выходного сигнала определяется пределом погрешности цифро-аналогового преобразования (погрешность ЦАП). Значение аналогового выходного сигнала задавать в программе «CS-Configurator» на закладке «Аналоговый выход» в поле «Значение аналогового выхода».

При определении погрешности ЦАП поверку осуществлять при максимальном сопротивлении нагрузки для преобразователей с выходным сигналом постоянного тока (2 кОм для выходного сигнала от 0 до 5 мА; 750 Ом для выходного сигнала от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА) или минимальном сопротивлении нагрузки для преобразователей с выходным сигналом напряжения постоянного тока (2,0 кОм).

• 7.3.1.1 Предел допускаемой основной погрешности преобразователя (погрешность АЦП), определяемой по цифровому выходу, для измерений токов, напряжений и сопротивлений определяют в % как:

(1)

для измерений температур определяют в °C как:

где:

Du - измеренное преобразователем значение входного сигнала, мА (В, мВ, Ом, °C);

D₃ - заданное эталонным средством значение входного сигнала, мА (В, мВ. Ом, °C).

Ni - нормирующее значение равное верхнему пределу диапазона измерений, мА (В, мВ, Ом). Преобразователь считается годным, если предел допускаемой основной погрешности АЦП в каждой проверяемой точке не превышает значений по таблице 2.

• 7.3.1.2 Предел допускаемой основной погрешности (погрешность ЦАП) в % определяют как:

  

Аз - заданное от ПК (ПО «CS-Configurator») значение выходного сигнала, мА (В);

No - нормирующее значение равное верхнему пределу заданного диапазона, мА (В).

Преобразователь считается годным, если предел допускаемой основной погрешности ЦАП в каждой проверяемой точке не превышает значений по таблице 3.

• 7.3.1.3 Пределы допускаемой основной погрешности преобразователя в % по аналоговому выходу при измерении постоянного тока, напряжения и сопротивления вычисляются по формуле:

Уа =      ⁺                                            (3)

где:

yd - максимальный предел допускаемой основной приведенной погрешности преобразователя, определяемой по цифровому выходу, %.

у₀- максимальный предел допускаемой основной погрешности ЦАП, %.

• 7.3.1.4 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя, °C, определяемой по аналоговому выходу, при измерении сигналов от термопреобразователей сопротивления и термопар вычисляются по формуле:

Да = JAd² + (R • у₀ / 100 %)²,                                  (4)

где:

Ad - предел допускаемой основной абсолютной погрешности преобразователя по цифровому выходу, °C;

R - диапазон измерений, устанавливаемый изготовителем или пользователем с учетом минимального поддиапазона измерений, °C .

Таблица2

абсолютная,

приведенная.

Минимальный поддиапазон измерений

Входное сопротив ление

Пределы допускаемой основной погрешности (погрешность АЦП)

Тип входного сигнала

Диапазон измерений входного сигнала

исследив

не менее

1,1 МОм

не оолее

100 Ом

Сила

постоянного

тока

тока

от 0 до 4000 Ом

Напряжение постоянного

медные ТС

(50 М, 100 М) с а= 0,00428 °C-’

Сопротивление постоянному току

от 4 до 20 мА от 0 до 20 мА от 0 до 5 мА от - 5 до 5 мА от 0 до 10В от - 10 до 10В от - 5 до 5 В от 0,4 до 2 В от 0 до 2 В от 0 до 1 В от 0 до 100 мВ от 0 до 400 Ом

Продолжение таблицы 2

!О/ ^{И1ХЛеДомт}ельскнй

p L./“ne.i законодательной^< 1 S и теоретический    -i

^метРологии.     Si

Таблица 3

Таблица 4 - Номинальная статическая характеристика для медных термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов гр.23 (Ro=53 Ом) а=0,00426 °C'¹ для диапазона температур от минус 50 °C до плюс 180 °C

Таблица 5 - Номинальная статическая характеристика для платиновых термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов гр.21 (Ro=46 Ом) сс=0.00391 °C’¹ для диапазона температур от минус 200 °C до плюс 650 °C

i И<хледо1ытельсю1й

U. /отдел законодательной^ <.'

Таблица 6   - Номинальная статическая характеристика для никелевых

термопреобразователей сопротивления и чувствительных элементов NilOOO (Ro=TOOO Ом) а=0,00500 °C’¹ для диапазона температур от минус 60 °C до плюс 250 °C

^Науч,к” vA // О/ ^{исследовател}мжмй IL. /отдел законодательной < ')

V2\ метрологии,

^НЛУЧН0*^теХНИЧегкнх у -2(j2*jy\ программ Z.

7.4 Проверку соответствия программного обеспечения проводят сличением идентификационных данных ПО преобразователей с требованиями таблицы 7.

• 7.4.1   Преобразователь должен быть подключен к ПК согласно рисунку А.7.

• 7.4.2  В рабочем окне программы «CS-Configurator» выбрать закладку «Идентификатор» и считать с преобразователя его идентификационные данные, нажав кнопку «R».

• 7.4.3  В строке «Версия метрологически значимой части программы» значение идентификационного номера программного обеспечения должно совпадать со значением столбца 4 таблицы 7.

• 7.4.4  В строке «Контрольная сумма метрологически значимой части программы» значение контрольной суммы должно совпасть с цифровым идентификатором программного обеспечения (столбец 5 таблицы 7).

Таблица 7

Преобразователи считаются годными, если проверенные идентификационные данные соответствуют требованиям таблицы 7.

• 8.1 Результаты поверки преобразователя оформляются протоколом, форма которого приведена в приложении Б.

• 8.2 При положительных результатах первичной поверки в паспорте на преобразователь производится запись о годности к применению, ставится оттиск поверительного клейма, указывается дата поверки и ставится подпись лица, выполнившего поверку, на преобразователь наносится клеймо-наклейка. При положительных результатах периодической поверки выписывается свидетельство о поверке, ставится оттиск поверительного клейма, на преобразователь наносится клеймо-наклейка.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки преобразователь признается непригодным и не допускается к дальнейшему применению. На преобразователь выдается заключение о непригодности с указанием причин непригодности, оттиск поверительного клейма гасят.

  Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

  

Приложение А (обязательное)

К -калибратор Метран 510-ПКМ-A-RS CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

Рисунок А.1 - Схема подключения входных цепей для поверки преобразователей с входными сигналами постоянного тока

К -калибратор Метран 510-ПКМ-A-RS CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

Рисунок А.2 - Схема подключения входных цепей для поверки преобразователей с входным сигналом напряжения постоянного тока.

R1 - магазин сопротивлений;

CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

4

Научно-

н теоретической

.. .-рм

научно-технически; программ

rrr

К -калибратор Метран 510-nKM-A-RS

CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

ТС - термопреобразователь сопротивления Pt 1000 (Вставка холодного спая ВХС1000-2-5).

Рисунок А.4 - Схема подключения входных цепей для поверки преобразователей с входным сигналом термопары.

Ли (анхе + бу Питание -18 36В . А 24 В =

Сигнал

RS-4S5

CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

R1 - магазин сопротивлений;

V - вольтметр (калибратор Метран 510-nKM-A-RS в режиме измерения напряжения). Rit- катушка сопротивления эталонная РЗЗ1. номинальное сопротивление 100 Ом.

Рисунок А.5 - Схема подключения выходных цепей для поверки преобразователей с выходным сигналом постоянного тока.

CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx)

R1 - магазин сопротивлений;

V - вольтметр (калибратор Метран 510-nKM-A-RS в режиме измерения н

Рисунок А.6 - Схема подключения выходных цепей для поверки преобразо^т&гей Снвыхо ^нсс-^,,?Д^и8ательский VS*' L.;¹ ‘l.ie.i законодательной I " теоретической \     метрологи и,

Неских

CS-A - преобразователь CS-A (CS-AEx) ПК - компьютер;

KB - конвертер интерфейса USB-RS485.

Рисунок А.7 — Схема подключения преобразователя для контроля значений измеряемых параметров на ПК.

Приложение Б

(рекомендуемое) Форма протокола поверки

Протокол поверки

Преобразователь сигналов измерительный CS -  _________________________

Дата поверки: «_____»_____________202__г. Заводской номер______________________

Изготовитель: ООО «НПЦ « Европрибор»

Используемые средства поверки:______________________________________________

Условия проведения поверки:

• - температура окружающего воздуха____________°C;

• - относительная влажность окружающего воздуха_______%;

• - атмосферное давление_________________кПа;

• - напряжение питания (постоянный ток) 24 В.

Результаты поверки

• 7.3 Определение основной погрешности

7.3.1.1 Определение основной погрешности (погрешность АЦП)

Таблица Б.2

I-

пьскии ггелы1|»п«4. веком    ;

гии.       If^: if

7.3.1.2 Определение основной погрешности (погрешность ЦАП) Таблица Б.З

• 7.3.1.3 Вычисление основной погрешности преобразователя по аналоговому выходу при измерении сигналов постоянного тока, напряжения и сопротивления (у ).

Основная приведенная погрешность______________%.

• 7.3.1.4 Вычисление основной погрешности преобразователя по аналоговому выходу при измерении сигналов термопреобразователей сопротивления и термопар (А_я).

Основная абсолютная погрешность______________°C.

• 7.4 Проверка соответствия программного обеспечения

Таблица Б.4

Результат поверки:

Подпись поверителя ________________

М. К.

Лист регистрации изменений

Номера листов

Изменен

Новых

Заменен ных