Методика поверки «Датчики температуры ДТМ » (МП-342/07-2021)
лаборатории
«ПРОММАШ ТЕСТ»
В. А. Лапшинов
СОГЛАСОВАНО
2021 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Датчики температуры ДТМ
МЕТОДИКА ПОВЕРКИМП-342/07-2021
1. Общие положения-
1.1. Настоящая методика поверки распространяется на Датчики температуры ДТМ (далее - датчики), предназначенные для автоматического непрерывного измерения температуры твердых, сыпучих, жидких сред и влажности газовоздушной среды во взрывоопасных зонах предприятий горнодобывающей и нефтегазовой промышленности в составе системы газоаналитической шахтной многофункциональной «Микон III» разработки ООО «Ингортех», других измерительных системах и автоматизированных системах контроля.
-
1.2. Датчики обеспечивают прослеживаемость к ГЭТ 34-2020 «Государственный первичный эталон единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C» и ГЭТ 151-2020 «Государственный первичный эталон единиц относительной влажности газов, молярной (объёмной) доли влаги, температуры точки росы/инея»
1.3. При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки.
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения | |
при первичной поверке |
в процессе эксплуатации | ||
1 Внешний осмотр средства измерений |
7 |
да |
да |
2 Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
8 |
да |
да |
3 Проверка программного обеспечения |
9 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик средства измерений |
10 |
да |
да |
4.1 Определение основной погрешности измерений температуры |
10.1 |
да |
да |
4.2 Определение основной погрешности измерений относительной влажности |
10.2 |
да |
да |
-
1.4. Если при проведении той или иной операции получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
1.5. Допускается проводить периодическую (первичную) поверку отдельных измерительных каналов датчиков на основании данных, указанных в эксплуатационной документации (паспорте) и (или) письменного заявления владельца СИ. Объем проведенной поверки оформляется в соответствии с действующим законодательством.
-
3.1. При проведении поверки соблюдают следующие нормальные условия:
-
- температура окружающей среды, °C от +15 до +25,
-
- диапазон относительной влажности окружающей среды, % от 30 до 80,
-
- атмосферное давление, кПа 101,3 ± 4,0,
мм рт.ст. 760 ±30.
4. Требования к специалистам, осуществляющим поверку-
4.1. К проведению поверки допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации на поверяемый датчик, эксплуатационную документацию на средства поверки, настоящую методику поверки, имеющие соответствующую квалификацию и работающие в качестве поверителей в организации, аккредитованной на право проведения поверки средств измерений.
-
5.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, основные метрологические и технические характеристики |
8 |
Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7 М 6Д, (per. № 15500-12), диапазон измерений температуры воздуха от -20 до +60°С, влажности от 0 до 99 %, давления от 840 до 1060 гПа |
10 |
Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7 М 6Д, (per. № 15500-12), диапазон измерений температуры воздуха от -20 до +60°С, влажности от 0 до 99 %, давления от 840 до 1060 гПа |
Персональный компьютер с преобразователем USB/RS-485 | |
Программное обеспечение «ДТМ Конфигуратор» | |
Измерители-регуляторы температуры ИРТ-4 (per. № 33213-06) | |
Термометр сопротивления платиновый вибропрочный эталонный ПТСВ-9-2 (per. № 65421-16) | |
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.03 (per. № 19736-11) | |
Термостат переливной прецизионный ТПП-2.1 | |
Климатическая камера, МНК-1000 CN. Диапазон воспроизведения температур: (от -70 до +150) °C; Влажности: (10^98) %. | |
Вольтметр универсальный В7-78/2 (per. № 52147-12) | |
Гигрометр Rotronic модификации HygroLog NT исп. HL-NT3-D (per. № 64196-16). Диапазон измерений относительной влажности от 0 до 100 %, диапазон измерений температуры от -70 до +180 °C. | |
Примечания:
|
-
6.1. Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.
-
6.2. Должны выполняться требования техники безопасности для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу I ГОСТ 12.2.007.0-75.
-
6.3. Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией, при работе с жидкостными термостатами.
-
7.1. При внешнем осмотре устанавливают соответствие датчиков следующим требованиям:
-
- соответствие комплектности (при первичной поверке) требованиям эксплуатационной документации;
-
- соответствие маркировки требованиям эксплуатационной документации;
-
- датчик не должен иметь видимых механических повреждений, влияющих на работоспособность.
-
7.2. Датчик считают выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует указанным выше требованиям.
-
8.1. Выполнить мероприятия по подготовке.
-
8.1.1. Проверить комплектность датчиков в соответствии с эксплуатационной документацией (при первичной поверке).
-
8.1.2. Выдержать поверяемые датчики и средства поверки при температуре поверки в течение не менее 2 ч.
-
-
8.1.3 Подготовить поверяемые датчики и эталонные средства измерений к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
8.2. Опробование
-
8.2.1 При опробовании проверяют общее функционирование датчиков, для чего на датчики подается электрическое питание в порядке, указанном в эксплуатационной документации, после чего датчики переходят в режим измерений
-
8.2.2 Результаты опробования считают положительными, если датчики соответствуют указанным в эксплуатационной документации требованиям.
Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:
-
- для ДТМ-1, ДТМ-2, ДТМ-3 считать показания с дисплея датчика, на котором в первые 3-4 секунды после подачи питания будет отображена версия метрологической значимой части ПО;
-
- для ДТМ-2, ДТМ-4 считать показания по интерфейсу RS-485 в соответствии картой данных Modbus RTU (Приложение В, Г) или с помощью специального ПО «Конфигуратор ДТМ», в котором в соответствующем окне будет отображена версия метрологической значимой части ПО (руководство по эксплуатации, приложение Д, рисунок 9);
-
- сравнить полученные данные с идентификационными данными, указанными в Описании типа датчиков.
Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в Описании типа датчиков.
10. Определение метрологических характеристик средства измерений-
10.1. Определение основной погрешности измерений температуры
-
10.1.1 Для исполнений ДТМ-1, ДТМ-3
Для исполнений ДТМ-1 и ДТМ-3 определение абсолютной датчика температуры проводят в следующем порядке:
а) собрать схему поверки в соответствии с рисунками B.l, В.З Приложения В;
б) при поверке датчика ДТМ-1 поместить его и эталонный термометр поместить в термокамеру, при поверке датчика ДТМ-3 поместить первичный измерительный преобразователь ДТМ-П, которым укомплектован ДТМ-3, и эталонный термометр в термостат. Выдержать приборы в термокамере не менее 10 минут для установления теплового равновесия;
в) определение абсолютной погрешности проводить путем сличения показаний температуры, рассчитываемой по выходному напряжению постоянного тока, с показаниями эталонного термометра. Регистрацию значений температуры необходимо проводить сначала с эталонного термометра, а затем с вольтметра, подключенного к выходу датчика, при этом количество измерений должно быть не менее 5 в каждой из точек контроля температуры в соответствии с таблицей Б1 Приложения Б;
г) одновременно фиксировать значение на дисплее датчика (С^™);
д) рассчитать абсолютную погрешность датчика A0Ti;- по формуле в таблице Б.1 Приложения Б, выбрать максимальное значение абсолютной погрешности из рассчитанных Дот.
-
10.1.2 Для исполнений ДТМ-2, ДТМ-4
Для исполнений ДТМ-2 и ДТМ-4 определение абсолютной погрешности датчика температуры проводят в следующем порядке:
а) собрать схему поверки в соответствии с рисунками В.2, В.4 Приложением В;
б) при поверке датчика ДТМ-2 поместить его и эталонный термометр в термокамеру, при поверке датчика ДТМ-4 поместить первичный измерительный преобразователь ДТМ-П, которым укомплектован ДТМ-4, и эталонный термометр в термостат. Выдержать приборы в термокамере не менее 10 минут для установления теплового равновесия;
в) определение абсолютной погрешности измерения температуры проводить путем сличения показаний температуры датчика, отображаемых на дисплее компьютера, с показаниями эталонного термометра. Регистрацию значений температуры необходимо проводить сначала с эталонного термометра, а затем с дисплея компьютера, при этом количество измерений должно быть не менее 5 в каждой из точек контроля температуры в соответствии с таблицей Б.1 Приложением Б;
г) одновременно проводить регистрацию значений на дисплее датчика
д) рассчитать абсолютную погрешность датчика по формуле A0Ti; по формуле в таблице Б.1 Приложением Б, выбрать максимальное значение абсолютной погрешности из рассчитанных ДОт-
-
10.1.3 Для исполнений ДТМ-П код: 01.КК.ДДД
Для исполнений датчика ДТМ-П код: 01.КК.ДДД определение абсолютной погрешности датчика температуры проводят в следующем порядке:
а) собрать схему поверки в соответствии с рисунками В.З или В.4 Приложения В (в зависимости от того, через ДТМ-3 или ДТМ-4 будет происходить снятие показаний ДТМ-П), эталонный вольтметр не подключать;
б) датчик ДТМ-П и эталонный термометр поместить в термостат и выдержать не менее 10 минут для установления теплового равновесия;
в) определение абсолютной погрешности измерения температуры проводить путем сличения показаний температуры датчика, отображаемых на дисплее ДТМ-3 (или на дисплее ПК в случае подключения через ДТМ-4), с показаниями эталонного термометра. Регистрацию значений температуры необходимо проводить сначала с эталонного термометра, а затем с датчика, при этом количество измерений должно быть не менее 5 в каждой из точек контроля температуры в соответствии с таблицей Б.1 Приложением Б;
д) рассчитать абсолютную погрешность измерения датчика Д0П;- п0 формуле в таблице Б.1 Приложением Б, выбрать максимальное значение абсолютной погрешности из рассчитанных Дот-
-
10.1.4 Для исполнений ДТМ-П код: 02.КК.ДДД, код: 03.КК.ДДД
Для исполнений датчика ДТМ-П код: 02.КК.ДДД, код: 03.КК.ДДД определение абсолютной погрешности датчика температуры проводят в следующем порядке:
а) собрать схему поверки в соответствии с рисунками В.6 Приложения В;
б) датчик ДТМ-П и эталонный термометр поместить в термостат и выдержать не менее 10 минут для установления теплового равновесия;
в) определение абсолютной погрешности измерения температуры проводить путем сличения показаний температуры датчика, отображаемых на дисплее измерителя-регулятора ИРТ-4, с показаниями эталонного термометра. Регистрацию значений температуры необходимо проводить сначала с эталонного термометра, а затем с измерителя-регулятора ИРТ-4, при этом количество измерений должно быть не менее 5 в каждой из точек контроля температуры в соответствии с таблицей Б. 1 Приложением Б;
д) рассчитать абсолютную погрешность измерения датчика A0Tiy по Ф°РмУле в таблице Б.1 Приложением Б, выбрать максимальное значение абсолютной погрешности из рассчитанных ДОт-
-
10.1.5 Результат определения абсолютной погрешности:
-
- датчиков температуры ДТМ-1, ДТМ-2, ДТМ-3 считается положительным, если максимальная абсолютная погрешность Дот не превышает значений, указанных в таблице А.1 Приложения А, а разница между показаниями на экране компьютера и дисплее датчика не превышает половину основной абсолютной допустимой погрешности;
-
- датчика температуры ДТМ-4 считается положительным, если максимальная абсолютная погрешность Дот не превышает значений, указанных в таблице А.1 Приложения А;
-
- первичного измерительного преобразователя ДТМ-П код: 01.КК.ДДД, ДТМ-П код: 02.КК.ДДД и ДТМ-П код: 03.КК.ДДД считается положительным, если максимальная абсолютная погрешность Дот не превышает значений, указанных в таблице А.1 Приложения А.
-
10.2. Определение основной погрешности измерений относительной влажности
-
10.2.1 Для датчика канала относительной влажности исполнения ДТМ-2 определение абсолютной погрешности проводят в следующем порядке:
а) собрать схему поверки в соответствии с рисунком В.5 Приложения В;
б) датчик ДТМ-2 поместить в камеру тепла и влаги и выдержать не менее 10 минут для установления теплового равновесия;
в) определение абсолютной погрешности проводить путем сличения показаний, считанных с экрана компьютера (rhJj3BM), с показаниями эталонного гигрометра (r/i?). Регистрацию значений влажности необходимо проводить сначала с эталонного гигрометра, а затем с экрана компьютера, при этом количество измерений должно быть не менее 3 в каждой из следующих точек контроля относительной влажности: 10±5, 85±5 и 97±2 % отн. вл.;
г) одновременно проводить регистрацию значений с дисплея датчика (rh^™);
д) рассчитать абсолютную погрешность датчика относительной влажности по формуле
Дову= <ВМ - rh?-, (1)
где rhy - i-oe значение относительной влажности, считанное с экрана компьютера в у-ои точке, % отн. вл.;
rhfj - i-ый результат измерения относительной влажности эталонным гигрометром ву-ой точке, % отн. вл.;
- i-oe значение относительной влажности, считанное с дисплея датчика ву-ои точке, % отн. вл. Выбрать максимальное значение абсолютной погрешности из рассчитанных Дов.
-
10.2.2 Результат определения погрешности считают положительным, если абсолютная погрешность измерений относительной влажности датчиков во всех точках проверки не превышает пределов, указанных в таблице А.1 приложения А.
-
11.1. Результаты поверки оформляются протоколом, составленным в произвольной форме, и содержащее результаты по разделам 7, 8, 9, 10 настоящей методики поверки.
-
11.2. При положительных результатах поверки датчик признается пригодным к применению. Сведения о положительных результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, и на датчик выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующим законодательством. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт датчика в соответствии с действующим законодательством.
-
11.3. При отрицательных результатах поверки датчик признается непригодным к применению. Сведения об отрицательных результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, и на датчик выдается извещение о непригодности с указанием основных причин в соответствии с действующим законодательством.
Приложение А
(обязательное)
Основные метрологические характеристики датчиков
Таблица А.1 - Основные метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений температуры, °C
|
от - 10 до + 85 от - 10 до + 35 от - 10 до + 150 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °C
|
±0,5 ± 1,0 ±2,5 |
Диапазон измерений относительной влажности для исполнения ДТМ-2, % |
от 10 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности, %: от 10 % до 90 % включ. св. 90 до 100 % |
±4 ±6 |
Приложение Б
(обязательное)
Основные метрологические характеристики датчиков
Таблица Б. 1 - Определение абсолютной погрешности датчика температуры
Исполнение дтм |
Схема поверки; точки контроля |
Формула расчета абсолютной погрешности, °C |
Формула расчета температуры по выходному сигналу, °C |
-1 Прим.1 |
рисунок В.1 Приложения В; -10 °C, 0 °C, 20 °C и 35 °C |
^OTij= (2) |
^С/вых.,;г0,4)х28,125-10 (3) |
-2 Прим.2 |
рисунок В.2 Приложения В; -10 °C, 0 °C, 20 °C и 35 °C |
Дото= С.7ЭВМ - < (4) |
.цэвм ч/ |
-3 Прим.1 |
рисунок В.З Приложения В; -10 °C, 0 °C, 20 °C и 35 °C |
^OTij= fiy “ ft7 (5) |
^=(С/вых.!л-0,4)х59,375-10 (6) |
-4 Прим.2 |
рисунок В.4 Приложения В; -10 °C, 0 °C, 20 °C и 35 °C |
Дото= t.73BM - f В |
.ЦЭВМ |
-П код: 01.КК.ДЦД Прим.З |
рисунок В.5 Приложения В; -10 °C, 0 °C, 40 °C, 85 °C |
Дот.7= ty™ - < (8) |
гдтм ij |
-П код: 02.КК.ДДД ОЗ.КК.ДДД Прим.З |
рисунок В.6 Приложения В; -10 °C, 0 °C, 40 °C, 85 °C, 150 °C |
Доту= t.7PT - < W |
АИРТ 47 |
Примечания:
|
Г I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
L
и- | |
Эталонный вольтнето |
♦12В |
Оыь |
Источник ГЫтания "12В |
Рисунок В.1 - Схема поверки для определения абсолютной погрешности датчика температуры ДТМ-1
(в качестве термостата используется камера тепла и холода)
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
L
I I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I LТермостат""'
А <♦>
Персональный коьеъотер
Рисунок В.2 - Схема поверки для определения абсолютной погрешности датчика температуры ДТМ-2
(в качестве термостат используется камера тепла и холода)
I
♦12В |
Ощ. |
Источник Питания «12В |
Г I I
I I
Ояц |
0 |
♦ЗВ |
ДТМ-П |
Рисунок B.3 - Схема поверки для определения абсолютной погрешности датчика температуры ДТМ-3
Персональна котьотер
1 1 |
Ом* |
в |
♦5В |
дтм-п | |||
L |
A <♦> | В <-)
♦12В |
0ы+ |
Источник ГВггония «12В |
Рисунок В.4 — Схема поверки для определения абсолютной погрешности первичного преобразователя температуры ДТМ-4
Камера тепла и влаги
Рисунок В.5 - Схема поверки для определения абсолютной погрешности датчика относительной влажности ДТМ-2
Вид но переднюю понель
Вид на заднюю пан
Рисунок В.6 - Схема поверки для определения абсолютной погрешности датчика температуры ДТМ-П
14