Методика поверки «ГСОЕИ. Датчики температуры инфракрасные Raytek RAYMI3» (МП 207-016-2021)

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

Зам. директора

Государственная система обеспечения единства измерений

2021 г.

Настоящая методика распространяется на датчики температуры инфракрасные Raytek RAYMI3 (далее — пирометры) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Метрологические и технические характеристики пирометров приведены в Приложении 1.

Поверяемые средства измерений прослеживаются к Государственным первичным эталонам единиц температуры в соответствии с ГОСТ 8.558-2009.

Поверяемые средства измерений прослеживаются к Государственным первичным эталонам единиц силы постоянного электрического тока в соответствии с приказом Госстандарта от 01.10.2018 г. № 2091.

При проведении первичной и периодической поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Примечания:

1) при получении отрицательных результатов в процессе проведения той или иной операции, поверка прекращается;

2 Метрологические и технические требования к средствам поверки

При проведении поверки применяют средства измерений, указанные в таблице 2. Таблица 2

Примечания:

1. Все средства измерений, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке, 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.

• 3.1 Поверка приборов должна выполняться специалистами, прошедшими обучение в качестве поверителей данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации и освоившими работу с пирометрами.

• 4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать:

• - требования безопасности, которые предусматривают «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ)» (Приказ от 24 июля 2013 года № 328н);

• - указания по технике безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на эталонные средства измерений и средства испытаний;

• - указания по технике безопасности, приведенные в руководстве по эксплуатации пирометров.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

  от + 15 до + 25; от 30 до 80;

  от 86 до 106,7.

• - относительная влажность окружающего воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - отсутствие механических повреждений корпуса и клавиш управления;

• - комплектность пирометра в соответствии с Руководством по эксплуатации;

• - наличие маркировки (наименование или товарный знак завода-изготовителя, тип и за-водской номер пирометра);

• - отсутствие посторонних шумов при встряхивании.

Пирометры, не отвечающие перечисленным выше требованиям, дальнейшей поверке не подлежат.

• 7.1 Подготовка пирометра к поверке

Пирометр перед проведением поверки должен предварительно выдерживаться в нерабочем состоянии при температуре окружающего воздуха от 15 до 25 °C не менее 30 минут.

• 7.2 Опробование средства измерений и проверка работы пирометра в различных режимах.

Пирометр и излучатель в виде модели абсолютно черного тела (далее - АЧТ) подготавливают к работе согласно РЭ на них. Оптический датчик пирометра наводят на излучающую поверхность излучателя.

Проверяют работу пирометра во всех режимах, предусмотренных РЭ.

Если хотя бы на одном из режимов работы пирометра не выполняются функции, указанные в РЭ, поверку не проводят.

Включить пирометр в соответствии с Руководством по эксплуатации. Подключить пирометр к ПК с помощью USB-кабеля.

В меню в разделе «Sensor Heads» отображена информация об идентификационном номере встроенного программного обеспечения оптического датчика. Идентификационные данные программного обеспечения должны соответствовать, указанным в таблице 1.

В меню в разделе «Connection Box» отображена информация об идентификационном номере встроенного программного обеспечения блока электроники. Идентификационные данные программного обеспечения должны соответствовать, указанным в таблице 2.

Таблица 1

Таблица 2

Значащей частью в идентификационном номере является первая цифра. Если значащая часть идентификационного номера не совпадает, дальнейшую поверку не проводят.

• 9.1 Определение показателя визирования

  • 9.1.1  Установить в предметной плоскости пирометра АЧТ с излучающей поверхностью, перекрывающей поле зрения пирометра и имеющее холодную маску, которая формирует систему отверстий с изменяющимся диаметром.

Примечания:

• 1) Размеры маски должны обеспечивать перекрытие излучающей поверхности АЧТ.

• 2) Излучающая способность поверхности маски должна быть не более 0,1.

• 3) Расстояние от переднего среза оптического датчика пирометра до излучающей поверхности АЧТ должно обеспечивать минимальный размер поля зрения (указывается в Руководстве по эксплуатации).

• 9.1.2 Провести измерения температуры поверхности АЧТ за полностью открытым отверстием маски. Уменьшая отверстие маски, определить его минимальный размер, при котором измеряемое значение температуры начнет изменяться более чем на величину, соответствующую погрешности пирометра.

• 9.1.3 Измерить расстояние от входного зрачка объектива оптического датчика пирометра до излучающей поверхности АЧТ.

9.2 Определение погрешности измерения радиационной температуры

• 9.2.1 Определение погрешности проводят не менее, чем в четырех точках диапазона измерений температур поверяемого пирометра (нижняя, верхняя и три точки внутри диапазона измерений температур).

Измерение температуры производить на расстоянии, обеспечивающем минимальный диаметр поля зрения пирометра (см. Приложение 1).

Диаметр выходного отверстия АЧТ должен быть больше минимального диаметра поля зрения пирометра.

• 9.2.2 Включить АЧТ согласно Руководству по эксплуатации и установить требуемую температуру, соответствующую нижней границе диапазона измерений температуры. Включить пирометр, ввести значение излучательной способности АЧТ, используя управляющие кнопки на лицевой стороне блока электроники или программное обеспечение (ПО) DataTemp Multidrop.

• 9.2.3 Навести оптический датчик пирометра на излучающую поверхность АЧТ и при достижении заданного режима АЧТ измерить температуру поверхности АЧТ согласно Руководству по эксплуатации пирометра. Проводится серия из 5-ти измерений и рассчитывается среднее значение.

• 9.2.4 Операции по п.п. 9.2.2-9.2.3 повторяют для остальных контрольных точек.

9.3 Определение допускаемой основной абсолютной погрешности аналогового выхода

• 9.3.1 Погрешность определяют не менее чем в четырех контрольных точках, находящихся внутри настроенного диапазона измерений, включая нижний и верхний пределы настроенного диапазона.

• 9.3.2 Подключают коммуникатор BEAMEX МС6 (-R) к соответствующим клеммам, находящимся внутри корпуса блока электроники (в соответствии с Руководством по эксплуатации).

• 9.3.3 Включить АЧТ согласно Руководству по эксплуатации и установить требуемую температуру, соответствующую нижней границе диапазона измерений температуры. Включить пирометр, ввести значение излучательной способности АЧТ, используя управляющие кнопки на лицевой стороне блока электроники или программное обеспечение (ПО) DataTemp Multidrop.

• 9.3.4 Навести оптический датчик пирометра на излучающую поверхность АЧТ и при достижении заданного режима АЧТ измерить температуру поверхности АЧТ, фиксируя показания с коммуникатора BEAMEX МС6 (-R) в форме унифицированного аналогового выходного сигнала постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА или напряжения в диапазоне от 0 до 5 В. Проводится серия из 5-ти измерений и рассчитывается среднее значение.

• 9.3.5 Операции по п.п. 9.3.2-9.3.4 повторяют для остальных контрольных точек.

• 10.1  Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении показателя визирования

  • 10.1.1 Рассчитать показатель визирования пирометра, определяемый отношением расстояния от входного зрачка объектива пирометра до излучающей поверхности к минимальному размеру маски.

Значение показателя визирования должно соответствовать указанному в Приложении 1.

10.2 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении погрешности измерения радиационной температуры

• 10.2.1 Допускаемую абсолютную погрешность измерений температуры At рассчитывают по формуле:

(1)

где t^l_cp - среднее значение измеренной температуры, °C;

Up - среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C.

Результаты поверки считаются положительными, если погрешность в каждой точке, рассчитанная по формуле (1), не превышает значений, приведенных в Приложении 1.

По согласованию с заказчиком допускается проводить периодическую поверку пирометров в сокращенном диапазоне измерений температуры, лежащем внутри диапазона измерений, приведенного в Приложении 1, при этом делается соответствующая запись в свидетельстве о поверке.

В случае поверки пирометров в сокращенном диапазоне измерений температуры погрешность измерений определяется не менее, чем в трех контрольных точках этого поддиапазона измерений, соответствующих нижнему и верхнему пределам поддиапазона измерений, а также одной промежуточной точке, лежащим внутри этого поддиапазона.

• 10.3 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям при определении допускаемой основной абсолютной погрешности аналогового выхода

Рассчитывают основную абсолютную погрешность для каждой контрольной точки по формуле 2:

(2) где: Х_э- среднее значение температуры эталонного (образцового) излучателя, °C;

Хцзм - среднее значение измеренной температуры. °C, определяемое по формуле

где: X_Bxmax, X_Bxmin - соответственно верхний и нижний пределы настроенного интервала входных сигналов поверяемого прибора, (°C);

Кыхтах. Ьыхтт - соответственно верхний и нижний пределы настроенного диапазона выходных сигналов поверяемого прибора. мА;

1изм - значение измеренного выходного сигнала, мА.

• 11.1 Сведения о результатах поверки пирометров в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 11.2 Пирометры, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, на средство измерений выдается свидетельство о поверке.

• 11.3 При отрицательных результатах поверки на средство измерений по заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, оформляется извещение о непригодности к применению.

Начальник отдела 207 метрологического обеспечения термометрии                        _ .  -

Ведущий инженер отдела 207 метрологического обеспечения термометрии ФГУП «ВНИИМС»

Приложение 1

Метрологические характеристики датчиков температуры инфракрасных Raytek RAYM13