Методика поверки «Регистратор электронный "Параграф"» (МП-2203-0065-06)
ОКП 42 2600
СОГЛАСОВАНО
Зам. руководителя ГЦИ СИ "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"
В.С. Александров
РЕГИСТРАТОР ЭЛЕКТРОННЫЙ
“ПАРАГРАФ”
Методика поверки
МП-2203-0065-06
Рук. лаб. государственных эталонов в области
электроэнергетики ГЦИ СИ
"ВНИИМ им. Д.И.Менделеева"
Е-3. Шапиро
"ТлУГ(/___________2007 г.
ООО “АВТОМАТИКА”
2007 г.
Содержание
-
1. Введение ......................................................................................................................
-
2. Операции поверки........................................................................................................
-
3. Средства поверки ........................................................................................................
-
4. Требования безопасности ...........................................................................................
-
5. Условия поверки и подготовка к ней ..........................................................................
-
6. Проведение поверки ....................................................................................................
-
7. Определение метрологических характеристик прибора.....................................
-
8. Оформление результатов.........................................................................................1
-
1. Введение
-
1.1 Регистраторы электронные “ПАРАГРАФ” (в дальнейшем приборы), при применении в сферах, подлежащих государственному метрологическому надзору и контролю, подлежат первичной поверке до ввода в эксплуатацию и периодической поверке в процессе эксплуатации.
-
Входными сигналами измерительных каналов прибора являются:
-
• сила постоянного тока;
-
• напряжение постоянного тока;
-
• сигнал резистивного датчика;
-
• сигналы термоэлектрических преобразователей (ТП) по ГОСТ Р 8.585-2001;
-
• сигналы термопреобразователей сопротивления (ТС) по ГОСТ 6651; Выходными сигналами прибора являются (функция ЦАП):
-
• сигнал силы постоянного тока;
-
• напряжение постоянного тока.
Кроме того, приборы могут работать в комплекте с преобразователями любых электрических и неэлектрических величин, если выходные сигналы этих преобразователей соответствуют диапазонам измерений приборов, и имеют либо линейную, либо квадратичную зависимость информационной составляющей сигнала.
-
1.3 Методика устанавливает средства и методы первичной, периодической и послеремонтной поверки приборов.
-
1.4 Первичная поверка проводится на предприятии-изготовителе до ввода прибора в эксплуатацию, а также после ремонта.
-
1.5 Процедура поверки выполняется для каждого измерительного канала и аналогового входа прибора.
-
1.6 Межповерочный интервал приборов — 4 года.
-
2. Операции поверки
-
2.1 Поверка проводится в соответствии с перечнем операций указанным в табл.
-
2.1.
Таблица 2.1
№ п/п |
Операции поверки |
Номер пункта |
Обязательность проведения операции | |
первичная поверка |
периодическая поверка | |||
1 |
Внешний осмотр |
п.6.1 |
+ |
+ |
2 |
Проверка электрического сопротивления изоляции |
п.6.2 |
+ |
+ |
3 |
Опробование |
п.6.3 |
+ |
- |
4 |
Определение основной погрешности при измерении постоянного напряжения |
п.7.2 |
+ |
+ |
5 |
Определение основной погрешности при измерении постоянного тока |
п.7.3 |
+ |
+ |
6 |
Определение основной погрешности при измерении сопротивления |
п.7.4 |
+ |
+ |
7 |
Определение основной погрешности при измерении сигналов от термопреобразователей сопротивления |
п.7.5 |
+ |
+ |
8 |
Определение основной погрешности при измерении сигналов от термопар |
п.7.6 |
+ |
+ |
9 |
Определение погрешности ЦАП |
п.7.7 |
+ |
+ |
• калибратор-измеритель стандартных сигналов КИСС-03 класс точности измерения и генерации тока и напряжения 0,05;
• магазин сопротивлений МСР-60М , класс точности 0,02;
• мегаомметр Ф 4102/1М, диапазон измерений 0-20000 МОм
Примечание: допускается применять иное поверочное оборудование, с соответствующими характеристиками, погрешность которого не превышает 1/3 предела допускаемого абсолютного значения основной погрешности поверяемого прибора (ГОСТ 22261 -94).
4. Требования безопасности-
4.1 Приборы относятся к классу защиты 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
-
4.2 При проведении поверки необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
-
4.3 На открытых контактах клеммной колодки прибора при эксплуатации присутствует напряжение питания опасное для человеческой жизни.
-
4.4 Любые подключения к прибору производить только при отключенном питании прибора.
-
4.5 К работе с прибором должны допускаться лица, изучившие его руководство по эксплуатации.
-
5. Условия поверки и подготовка к ней
-
5.1 Поверка должна проводиться при следующих условиях:
-
• температура окружающего воздуха (15-35) °С ;
• относительная влажность воздуха не более 75 %;
• атмосферное давление (84,0-106,7) кПа;
• напряжение питания ~220 В ±10%, частота (50±1) Гц;
-
5.2 Подготовить к работе поверяемый прибор и эталонное оборудование, участвующее в поверке, в соответствии с его эксплуатационной документацией. Если приборы или оборудование находились в условиях окружающей среды, значительно отличающихся от условий проведения поверки, то поверку не следует производить в течение последующих двух часов.
-
6. Проведение поверки
-
6.1 Внешний осмотр.
-
Внешний осмотр производится без включения прибора. При внешнем осмотре визуально проверяется:
• отсутствие механических повреждений корпуса прибора;
• отсутствие механических повреждений клеммных соединителей ;
• наличие на приборе необходимой маркировки ;
• наличие эксплуатационной документации, входящей в комплект поставки прибора;
При обнаружении механических дефектов, или при несоответствии маркировки или комплектности техническим условиям, определяется возможность дальнейшего использования приборов по назначению.
-
6.2 Проверка электрического сопротивления изоляции.
Проверку электрического сопротивления изоляции следует проводить в нормальных климатических условиях и при температуре окружающего воздуха, соответствующей ее верхнему предельному значению, по методике, изложенной в ГОСТ 12997-94.
На время испытаний контакты с 1 по 5 и с 8 по 12 включительно соединить между собой перемычками.
Проверку сопротивления изоляции электрических цепей проводят мегаомметром с рабочим напряжением не более 500 В.
Проверку сопротивления изоляции для цепей питания проводят только для исполнений прибора с питанием от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
-
6.3 Опробование (проверка на работоспособность).
Подключите питание прибора и образцовых средств контроля и измерения и прогрейте их в течение не менее 20 мин.
Апробация прибора включает проверку функционирования клавиатуры, логических входов, цифровой светодиодной индикации, графического дисплея, интерфейса RS485, памяти архива, выходных реле и датчика температуры холодного спая. Также проверяется наличие напряжения =24 В ± 5 % на клеммах встроенных источников питания. В случае наличия у прибора выходных каналов с функцией ЦАП, проверяется наличие сигнала в диапазоне преобразования ЦАП.
Если не было выявлено каких-либо дефектов, производятся тестовые измерения с использованием каждого из трёх возможных видов входных сигналов: напряжение, ток, сопротивление. Проверка производится поочерёдной подачей сигнала тока, напряжения, сопротивления для каждого измерительного канала в точке, равной половине положительной части диапазона, при этом погрешность измерения не должна превышать ± 0,2%.
При смене типа тестового сигнала требуется выполнять настройку конфигурации измерительного канала прибора под тип входного сигнала.
Испытания будут информативнее, если настраивать измерительные каналы на работу с унифицированными входными сигналами тока, напряжения, сопротивления и масштабировать диапазон изменения сигнала к диапазону (000.0-100.0)%
-
7. Определение метрологических характеристик прибора
Определяя метрологические характеристики прибора при измерении сигналов термопар, необходимо отключить функцию компенсации температуры “холодного спая” через меню настройки прибора.
Прибор построен на базе микроконтроллера и современных АЦП со встроенным программируемым усилителем, градировочные таблицы хранятся непосредственно в памяти микроконтроллера, а число разновидностей подключаемых датчиков, их градуировок и разновидностей унифицированных сигналов составляет более 40 видов для каждого канала. Поэтому алгоритм поверки измерительных каналов составлен таким образом, чтобы оптимизировать проведение опытов и, тем самым, сократить трудозатраты метрологических служб на поверку прибора. Прибор, выдержавший программу поверки, гарантированно удовлетворяет всем заявленным метрологическим характеристикам.
Схемы подключения поверочного оборудования к испытуемому прибору представлены ниже на рисунках 7.1-7.5.
Рис.7.1. Схема подключения входных каналов для измерения постоянного напряжения в диапазонах до ±1В и сигналов ТП
А |
КИСС-03 | ||
ПАРАГРАФ |
В |
генерация | |
измерительный |
С |
- напряжения | |
канал |
D |
+ или сигнала | |
Е |
термопары |
Рис.7.2. Схема подключения входных каналов для измерения постоянного тока в диапазонах до 20мА
А |
+ | ||
ПАРАГРАФ |
В |
- КИСС-03 | |
измерительный |
с |
генерация | |
канал |
D Е |
тока |
Рис.7.3. Схема подключения входных каналов для измерения сопротивления и сигналов ТС
А | |||
ПАРАГРАФ |
В |
МСР-60М | |
измерительный |
С |
-у магазин | |
канал |
D |
.. сопротивлений | |
Е |
J3 |
Рис.7.4. Схема подключения выходных каналов для генерации постоянного тока в диапазонах до 20 мА
ПАРАГРАФ канал ЦАП (форм.тока) |
КИСС-03 измерение тока + | ||||
Канал № |
1 |
2 | |||
Клема(-) |
17 |
22 | |||
Клема(+) |
18 |
23 |
Рис.7.5. Схема подключения выходных каналов для генерации постоянного напряжения в диапазонах до 10 В
ПАРАГРАФ канал ЦАП (форм.напр.) |
КИСС-03 измерение напряжения + | ||||
Канал № |
1 |
2 | |||
Клема(-) |
17 |
22 | |||
Клема(+) |
18 |
23 |
-
7.2 Определение основной погрешности при измерении постоянного напряжения.
-
1) Поверку производить по схеме рис.7.1. для всех диапазонов измерения напряжения (табл.7.1), при этом допускается параллельное подключение калибратора на входы поверяемых каналов.
Таблица 7.1
Диапазон измерения напряжения D, мВ |
Допустимая погрешность измерения AU, мВ |
0-10 |
±0,02 |
-10-0-10 |
±0,04 |
0-20 |
±0,04 |
0-50 |
±0,1 |
-50-0-50 |
±0,2 |
0-75 |
±0,15 |
0-100 |
±0,2 |
-100-0-100 |
±0,4 |
0-1000 |
±2 |
-
2) Испытания измерительного канала необходимо производить в следующих точках в пределах диапазона измерения Uk = ± (0,1*D; 0,3*D; 0,5*D; 0,7*D; 0,9*D;), где Uk-величина испытательного напряжения, D-диапазон измерения.
-
3) Для результатов измерения иизм должно выполняться условие:
|иизм-ик| < AU (1)
В случае выполнения условия (1) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме, результаты поверки положительные.
-
7.3 Определение основной погрешности при измерении постоянного тока.
-
1) Поверку производить по схеме рис.7.2. для всех диапазонов измерения тока (табл.7.2), при этом допускается последовательное подключение калибратора тока и поверяемых измерительных каналов.
Таблица 7.2
Диапазон измерения тока D, мА |
Допустимая погрешность измерения AI, мА |
0-5 |
±0,01 |
4-20 |
±0,032 |
0-20 |
±0,04 |
-
2) Испытания измерительного канала необходимо производить в следующих точках в пределах диапазона измерения Ik = ± (0,1*D; 0,3*D; 0,5*D; 0,7*D; 0,9*D), где 1к-величина испытательного тока, D-диапазон измерения.
-
3) Для результатов измерения 1изм должно выполняться условие:
|1изм-1к| < AI (2)
В случае выполнения условия (2) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме, результаты поверки положительные.
-
7.4 Определение основной погрешности при измерении сопротивления.
-
1) Поверку производить по схеме рис.7.3. для всех диапазонов измерения сопротивления (табл.7.3).
-
2) Испытания измерительного канала необходимо производить в следующих точках в пределах диапазона измерения Rk = ± (0,1*D; 0,3*D; 0,5*D; 0,7*D; 0,9*D), где Rk-величина испытательного сопротивления, D-диапазон измерения.
-
3) Для результатов измерения Rизм должно выполняться условие:
^изм-Rkl < AR (3)
В случае выполнения условия (3) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме, результаты поверки положительные.
Таблица 7.3
Диапазон измерения сопротивления D, Ом |
Допустимая погрешность измерения AR, Ом |
0-320 |
±0,64 |
-
7.5 Определение основной погрешности при измерении сигналов термопреобразователей сопротивления (ТС).
-
1) Поверку производить по схеме рис.7.3. для всех типов ТС (табл.7.4).
-
2) Испытания измерительного канала необходимо производить в следующих точках в пределах диапазона измерения (см. табл.7.5-7.11).
-
3) Для результатов измерения Тизм должно выполняться условие:
|Тизм-Тк| < ДТ (4)
В случае выполнения условия (4) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме - результаты поверки положительные.
Таблица 7.4
Тип НСХ датчика |
Диапазон измерения температуры T, °C |
Допустимая погрешность измерения ДТ, °C | |
Wioo =1,428 |
50М |
-200-0-200 |
±0,4 |
100М | |||
Wioo =1,426 |
гр.23 (53М)* |
-50-0-180 |
±0,2 |
Cu50 |
-50-0-200 |
±0,25 | |
Cu100 | |||
W100 =1,391 |
гр.21 (46П)* |
-200-0-500 |
±0,7 |
50П |
-200-0-850 |
±1 | |
100П | |||
500П | |||
Wioo =1,385 |
Pt50 |
-200-0-850 |
±1 |
Pt100 | |||
Pt 500 | |||
Pt1000 | |||
W100 =1,617 |
100Н |
-60-0-180 |
±0,24 |
Примечание: * - данные градуировки являются устаревшими и не внесены в последнюю редакцию ГОСТ 6651-94.
Во время проведения поверки при подключении резистивных датчиков, лучше использовать четырёхпроводную схему включения.
№ точки |
T, °C |
R, Ом | |
50М |
100М | ||
1 |
-190 |
8,14 |
16,28 |
2 |
-100 |
28,265 |
56,53 |
3 |
0 |
50 |
100 |
4 |
100 |
71,39 |
142,78 |
5 |
190 |
90,635 |
181,27 |
Таблица 7.6
ТСМ Гр.23 Wioo =1,426___________________________________________Таблица 7.7
№ точки |
T, °C |
R, Ом |
1 |
-40 |
43,9635 |
2 |
0 |
53 |
3 |
50 |
64,2943 |
4 |
110 |
77,8464 |
5 |
170 |
91,3985 |
ТСП Гр.21 W1oo =1 |
1,391 Таблица 7.8 | |
№ точки |
T, °C |
R, Ом |
1 |
-190 |
9,9452 |
2 |
0 |
46 |
3 |
160 |
74,5292 |
4 |
320 |
101,683 |
5 |
490 |
129,03 |
ТСП W100 =1,391_________________________________________________Таблица 7.9
№ точки |
T, °C |
R, Ом | ||
50П |
100П |
500П | ||
1 |
-190 |
10,81 |
21,62 |
108,1 |
2 |
0 |
50 |
100 |
500 |
3 |
280 |
103,285 |
206,57 |
1032,85 |
4 |
560 |
152 |
304 |
1520 |
5 |
840 |
196,025 |
392,05 |
1960,25 |
№ точки |
T, °C |
R, Ом | |||
50П |
100П |
500П |
1000П | ||
1 |
-190 |
11,415 |
22,83 |
114,15 |
228,3 |
2 |
0 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
3 |
280 |
102,45 |
204,9 |
1024,5 |
2049 |
4 |
560 |
150,375 |
300,75 |
1503,75 |
3007,5 |
5 |
840 |
193,775 |
387,55 |
1937,75 |
3875,5 |
ТС 100Н |
W100 =1,617 Таблица 7.11 | ||||
№ точки |
T, °C |
R, Ом | |||
1 |
-50 |
74,21 | |||
2 |
0 |
100 | |||
3 |
50 |
129,17 | |||
4 |
100 |
161,72 | |||
5 |
170 |
214,82 |
-
7.6 Определение основной погрешности при измерении сигналов термоэлектрических преобразователей (ТП).
До проведения поверки при измерении сигналов ТП, необходимо отключать функцию компенсации температуры холодного спая для соответствующего измерительного канала.
-
1) Поверку производить по схеме рис.7.1. для всех типов ТП (табл.7.12).
-
2) Испытания измерительного канала необходимо производить в следующих точках в пределах диапазона измерения (см. табл.7.13).
-
3) Для результатов измерения Тизм должно выполняться условие:
|Тизм-Тк| < ДТ (5)
В случае выполнения условия (5) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме - результаты поверки положительные.
Таблица 7.12
Тип ТП |
Диапазон измерения температуры T, °C |
Допустимая погрешность измерения ДТ, °C |
А1 (ТВР) |
0-2500 |
±5 |
А2 (ТВР) |
0-1800 |
±3,6 |
А3 (ТВР) |
0-1800 |
±3,6 |
L (ТХК) |
-200-0-800 |
±2 |
M (ТМК) |
-200-0-100 |
±0,6 |
R (ТПП) |
0-1760 |
±3,3 |
S (ТПП) |
-50-0-1760 |
±3,3 |
B (ТПР) |
300-1820 |
±4 |
J (ТЖК) |
-210-0-1200 |
±3 |
T (ТМКн) |
-230-0-400 |
±1,5 |
E (ТХКн) |
-230-0-1000 |
±2,5 |
K (ТХА) |
-180-0-1370 |
±3 |
N (ТНН) |
-210-0-1300 |
±3 |
Тип ТП |
№ точки | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | ||
А1 (ТВР) |
T, °C |
10 |
620 |
1240 |
1860 |
2490 |
U, мВ |
0,122 |
9,944 |
19,732 |
27,677 |
33,563 | |
А2 (ТВР) |
T, °C |
10 |
450 |
900 |
1350 |
1790 |
U, мВ |
0,118 |
7,139 |
14,696 |
21,478 |
27,118 | |
А3 (ТВР) |
T, °C |
10 |
450 |
900 |
1350 |
1790 |
U, мВ |
0,119 |
6,985 |
14,411 |
21,100 |
26,660 | |
L (ТХК) |
T, °C |
-190 |
50 |
300 |
550 |
790 |
U, мВ |
-9,203 |
3,306 |
22,843 |
44,709 |
65,621 | |
M (ТМК) |
T, °C |
-190 |
-120 |
-50 |
20 |
90 |
U, мВ |
-5,975 |
-4,314 |
-2,000 |
0,873 |
4,213 | |
R (ТПП) |
T, °C |
10 |
450 |
900 |
1350 |
1750 |
U, мВ |
0,054 |
3,933 |
9,205 |
15,334 |
20,877 | |
S (ТПП) |
T, °C |
-40 |
400 |
850 |
1350 |
1750 |
U, мВ |
-0,194 |
3,259 |
7,893 |
13,766 |
18,503 | |
B (ТПР) |
T, °C |
310 |
700 |
1050 |
1450 |
1810 |
U, мВ |
0,462 |
2,431 |
5,299 |
9,524 |
13,706 | |
J (ТЖК) |
T, °C |
-200 |
150 |
500 |
850 |
1190 |
U, мВ |
-7,890 |
8,010 |
27,393 |
48,715 |
68,980 | |
T (ТМКн) |
T, °C |
-220 |
-70 |
80 |
230 |
390 |
U, мВ |
-5,888 |
-2,476 |
3,358 |
10,907 |
20,255 | |
E (ТХКн) |
T, °C |
-220 |
100 |
400 |
700 |
990 |
U, мВ |
-9,274 |
6,319 |
28,946 |
53,112 |
75,621 | |
K (ТХА) |
T, °C |
-170 |
210 |
590 |
970 |
1360 |
U, мВ |
-5,354 |
8,539 |
24,480 |
40,101 |
54,479 | |
N (ТНН) |
T, °C |
-200 |
170 |
540 |
910 |
1290 |
U, мВ |
-3,990 |
4,937 |
18,286 |
32,761 |
47,152 |
-
7.7 Определение погрешности ЦАП.
-
1) Настройте измерительные каналы на работу с унифицированным сигналом сопротивления 0-320 Ом. Задайте масштабирующие коэффициенты: минимум 0; максимум 100. Аналогично задайте коэффициенты и для выходов ЦАП.
Подключите магазин сопротивлений по схеме рис.7.3. Контролируйте величину сигнала ЦАП поверочным прибором, присоединив его по схеме рис.7.4 или рис.7.5 в зависимости от вида выходного сигнала ЦАП (ток или напряжение).
-
2) Поверку производить для всех типов выходных сигналов ЦАП (см. табл. 7.14), в зависимости от исполнения прибора в указанных точках (см. табл. 7.15).
Таблица 7.14
Тип выходного сигнала ЦАП |
Диапазон выходного сигнала ЦАП |
Допустимая погрешность генерации сигнала ДХ |
Ток |
0-5 мА |
±0,025 мА |
Ток |
4-20 мА |
±0,08 мА |
Ток |
0-20 мА |
±0,1 мА |
Напряжение |
0-10 В |
±0,05 В |
№ точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Значение, задаваемое магазином сопротивлений, R, Ом |
32 |
80 |
160 |
240 |
288 |
Тип выходного сигнала ЦАП |
Контролируемая величина Хк | ||||
I 0-5 мА |
0,5 |
1,25 |
2,5 |
3,75 |
4,5 |
I 4-20 мА |
5,6 |
8 |
12 |
16 |
18,4 |
I 0-20 мА |
2 |
5 |
10 |
15 |
18 |
U 0-10 В |
1 |
2,5 |
5 |
7,5 |
9 |
-
3) Для результатов измерения Хизм должно выполняться условие:
|Хизм-Хк| < ДТ (5)
В случае выполнения условия (5) в указанных точках диапазонов измерения погрешность прибора в норме - результаты поверки положительные.
-
8. Оформление результатов поверки.
Результаты поверки заносятся в протокол поверки и заверяются поверителем.
К протоколу прилагаются оформленные в виде таблицы результаты определения метрологических характеристик.
При отрицательных результатах поверки использование прибора запрещается, о чём делается запись в протоколе поверки, заверенном поверителем.
ТСМ W100 =1,426
№ точки |
T, °C |
R, Ом | |
50М |
100М | ||
1 |
-40 |
41,46 |
82,92 |
2 |
0 |
50 |
100 |
3 |
80 |
67,045 |
134,09 |
4 |
140 |
79,83 |
159,66 |
5 |
190 |
90,485 |
180,97 |
14