Методика поверки «ГСОЕИ. Вычислители КАРАТ» (МП 12-221-2015)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)

Руководи Инженерного центра

2015 г.

00

*С// о / ирии^одственное

° предприятие

о * °'Т

Государственная система обеспечения единства измерений

Вычислители КАРАТ

Методика поверки

МП 12-221-2015

Екатеринбург

2015

Разработана: Федеральным государственным унитарным предприятием Уральский научно - исследовательский институт метрологии (ФГУП «УНИИМ») ООО Научно - производственным предприятием «Уралтехнология»

Исполнители: Клевакин Е.А., ведущий инженер ФГУП «УНИИМ»;

Зенков В.В., ведущий инженер ООО НПП «Уралтехнология».

Утверждена: ФГУП «УНИИМ» «__»____________2015 г.

• 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К ПОВЕРИТЕЛЯМ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Приложение А Схемы подключения вычислителей при поверке

Приложение Б Форма протокола поверки

Дата введения «___»________________2015 г.

Настоящий документ распространяется на вычислители КАРАТ (в дальнейшем - вычислители), изготавливаемые по ТУ 4217-009-32277111-2015 «Вычислители КАРАТ. Технические условия» и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 4 года.

В настоящей методике использованы ссылки на нормативные документы, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

3.1 При проведении поверки вычислителей выполняют операции, перечисленные в таблице 2. Таблица 2

3.2 Если при выполнении хотя бы одной из операций поверки по 3.1 будут получены отрицательные результаты, поверку прекращают.

• 4.1 Перечень средств поверки приведен в таблице 3. Средства поверки должны быть поверены.

Таблица 3

ПРИМЕЧАНИЕ: Допускается применение средств поверки, отличающихся от указанных в таблице 3, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования установленные ГОСТ 12.2.007.0, Приказом Минтруда № 328н от 24.07.2013 г и специальные требования безопасности, установленные в документации вычислителей.

• 5.2 К поверке вычислителей допускаются лица, допускаются лица, изучившие настоящую методику, руководство по эксплуатации на вычислители и средства поверки, имеющие группу по электробезопасности не ниже 2 и прошедшие обучение в качестве поверителей средств измерений и работающие в организации, аккредитованной на право поверки.

При проведении поверки вычислителей необходимо соблюдать следующие условия:

-температура окружающего воздуха: 20±5 °C;

• - относительная влажность воздуха: от 30 до 80 %;

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

• 7.1 Вычислители подготавливают к поверке в соответствии с руководством по эксплуатации СМАФ.421451.101 РЭ, СМАФ.421451.102 РЭ, СМАФ.421451.103 РЭ.

• 7.2 Средства поверки подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.3 Перед поверкой вычислитель выдерживают в условиях по 6 не менее 2 часов.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре проверить:

• - соответствие комплектности вычислителя требованиям эксплуатационных документов;

• - отсутствие механических повреждений;

• - соответствие маркировки и заводского номера требованиям эксплуатационных документов;

-наличие и целостность пломб изготовителя.

• 8.1.2 Результаты считают положительными, если выполняются условия 8.1.1.

• 8.2 Опробование

  • 8.2.1 При опробовании проверяют исправность органов управления и индикации, а также возможность вывода на ЖК-экран вычислителя запрограммированных параметров учета.

  • 8.2.2 Проверка идентификационных данных программного обеспечения (далее - ПО) вычислителей проводится сравнением идентификационных данных встроенного программного обеспечения с идентификационными данными в таблице 4.

  • 8.2.3 Результаты считают положительными, если корректно отображаются параметры учёта на ЖК-экране вычислителя, а идентификационные данные ПО вычислителя (номер версии ПО и контрольная сумма ПО) соответствуют приведённым в таблице 4.

Таблица 4 - Идентификационные данные ПО вычислителя

• 8.3 Определение метрологических характеристик

Собрать схему согласно Приложению А: для вычислителя КАРАТ-306 рисунок А1, для вычислителя КАРАТ-307 рисунок А2, для вычислителя КАРАТ-308 рисунок АЗ. Средства проверки подключаются к клеммным зажимам отсоединённой монтажной части вычислителя для Карат-306, либо к кросс-плате вычислителя для Карат-307, Карат-308.

Переключатель режима (для Карат-307, Карат-308), либо перемычку на плате монтажной части вычислителя (для Карат-306), установить в положение «Тест».

Подстыковать вычислительную часть к коммутационной части для Карат-306, либо подстыковать кросс-плату к вычислительной части Карат-307, Карат-308.

Вычислители КАРАТ обновляют значения по всем измеряемым величинам (кроме времена и календаря) с интервалом 10 с. После подачи на вход вычислителя сигналов, значения должны фиксироваться по истечении интервала длительностью >20 с, если не указано иного. Для контроля времени используются показания встроенных часов.

Допускается в качестве генератора импульсов использовать персональный компьютер с установленной программой «Генератор импульсов» МСТИ.71922-01. Количество импульсов измеряют с помощью частотомера в режиме счета импульсов.

На ЖК-экране вычислителя первый символ в названии величины: объем воды, пара (только для КАРАТ-308) или природного газа в рабочих условиях - «К», значение потребленной электроэнергии - «С».

После проведения операций с импульсными входами, перед повторной операцией, для очистки ячеек памяти вычислителя КАРАТ, необходимо нажать кнопку «МЕНЮ» вычислителя, затем нажать кнопку «ВВОД».

При проведении операций с частотными входами, переключатель режима перевести из положения «Тест» в положение «Работа». После подачи на вход вычислителя сигналов, значения должны фиксироваться по истечении интервала длительностью >50 с. После проведения операции вернуть переключатель режима в положение «Тест».

Устанавливаемые в процессе поверки значения сопротивления измеряют вольтметром в режиме измерения сопротивления по четырехпроводной схеме.

При проведении поверки допускается использовать персональный компьютер с установленной на нем программой “Вычислители КАРАТ-Поверка” СМАФ.71957-01.

При проведении поверки без программы “Вычислители КАРАТ-Поверка” СМАФ.71957-01 все измеряемые величины наблюдать визуально на экране вычислителя. При проведении поверки по 8.3.1 - 8.3.4 - в меню “Мгновенные значения”, при проведении поверки по 8.3.5 - в меню “Архивные данные/Нарабатываем запись”.

• 8.3.1 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности при измерении сопротивления ИП температуры и преобразовании в температуру

  • 8.3.1.1 Установить нулевое значение сопротивления магазина М2. Поочерёдно задать на вход вычислителя значения сопротивления магазина Ml (Rmi), соответствующие значениям температуры из таблицы 5.

Таблица 5

8.3.1.2 Абсолютную погрешность при измерении сопротивления ИП температуры и преобразовании в температуру для каждого измеренного значения рассчитать по формуле

А(/) = С-Г_Э,„,                                        (1)

где А(/) - абсолютная погрешность при измерении сопротивления ИП температуры и преобразовании в температуру, °C

6, - значение температуры, измеренное вычислителем, °C;

t_3m - заданное значение температуры, соответствующее сопротивлению магазина Ml, °C.

• 8.3.1.3 Провести операции по 8.3.1.1 - 8.3.1.2 для каждого входа.

• 8.3.1.4 Результаты считают положительными, если абсолютная погрешность для каждого входа находится в интервале:

±0,15 °C - в диапазоне температуры от минус 50 до 150 °C (включительно) для КАРАТ-306, КАРАТ-307, КАРАТ-308;

±0,2 °C - в диапазоне температуры от 150 до 600 °C для КАРАТ-308.

• 8.3.2 Проверка диапазона измерений и определение абсолютной погрешности при измерении сопротивления комплекта ИП температуры и преобразовании в разность температуры

  • 8.3.2.1 Установить на вход вычислителя на магазине Ml значение сопротивления, соответствующее значению температуры 5 °C (509,76 Ом для ТСП с Ro=5OO Ом и а=0,00385 °C'¹), на магазине М2 на другой вход задать поочерёдно значение сопротивления (1<мг), соответствующее значению разности температуры согласно таблице 6.

Таблица 6

• 8.3.2.2 Абсолютную погрешность при измерении сопротивления комплекта ИП температуры и преобразовании в разность температуры для каждого измеренного значения рассчитать по формуле

Д(Д/) = Д/„-Д/„„,                                 (2)

где Д(Д/) - абсолютная погрешность при измерении сопротивления комплекта ИГ1 температуры и преобразовании в разность температуры, °C;

Д/„ - значение разности температуры, измеренное каждой из пар входов, °C;

Д/_э„, - заданное значение разности температуры, °C.

• 8.3.2.3 Провести операции по 8.3.2.1 - 8.3.2.2 для каждой пары входов.

• 8.3.2.4 Результаты считают положительными, если абсолютная погрешность для каждой из пар входов находится в интервале ±0,04 °C.

• 8.3.3 Проверка диапазона измерений и определение приведенной погрешности при измерении силы тока и преобразовании в измеряемые величины

  • 8.3.3.1 Калибратором токовой петли Fluke705 последовательно задают на вход вычислителя значения силы тока 7. в соответствии с таблицами 7 и 8.

Таблица 7 - Значения силы тока и соответствующие им значения давления

Таблица 8 - Значения силы тока и соответствующие им значения температуры (только для КАРАТ-308)

Заданное значение силы тока определяют с помощью вольтметра измерением напряжения на мере электрического сопротивления измерительной Р331 по формуле

(3)

где 1_эт- заданная сила тока, мА;

(Д- измеренное напряжения на мере, мВ;

R₃- сопротивление меры, Ом.

Заданные значения определить по формулам:

где Р_эт - заданное значение давления, МПа;

/_э,„ - заданное значение температуры, °C;

- нижний предел диапазона измерений силы тока ИП, мА;

1_тах- верхний предел диапазона измерений силы тока ИП, мА;

Р_тах - верхний предел диапазона измерений давления, МПа;

P,_nin - нижний предел диапазона измерений давления, МПа; t_maх верхний предел диапазона измерений температуры, °C; /„,,„ - нижний предел диапазона измерений температуры, °C.

• 8.3.3.2 Приведённую погрешность при измерении силы тока и преобразование в измеряемые величины рассчитать по формулам:

  уР =

  

(6)

// = ---—-100,

max min

где уР - приведённая погрешность при измерении силы тока и преобразовании в давление, %; yt - приведённая погрешность при измерении силы тока и преобразовании в температуру, %; Р_и - значение давления, измеренное вычислителем, МПа;

/„-значение температуры, измеренное вычислителем, °C;

• 8.3.3.3 Провести операции по 8.3.3.1-8.3.3.2 для каждого входа.

• 8.3.3.4 Результаты считают положительными, если приведённая погрешность для каждою входа находится в интервале ±0,05 % для диапазонов (0-20) мА, (4-20) мА и ±0,1 % для диапазона (0-5) мА.

• 8.3.4 Проверка диапазона измерений и определение относительной погрешности при измерении частоты входных сигналов в диапазоне (0,1-3000) Гц и преобразовании в объемный расход воды, пара, природного газа

Операция проводится только для вычислителей КАРАТ-308.

• 8.3.4.1 Обнулить показания частотомера и установить его в режим измерений частоты следования импульсов.

• 8.3.4.2 На входы вычислителя подать с генератора следующие значения частоты^ - (0,1; 78; 625; 2500; 3000) Гц амплитудой 3,5 В. Значения частоты измерять частотомером.

• 8.3.4.3 Относительную погрешность при измерении частоты и преобразовании в значения объемного расхода воды, пара, природного газа рассчитать по формуле

  

(8)

где 5G]^~ относительная погрешность вычислителя при измерении и преобразовании частоты в объемный расход воды, пара, природного газа, %;

Gy_u- значение объемного расхода, измеренное вычислителем, м³/ч;

Скэт- заданное значение объемного расхода, соответствующее (0,1; 78; 625; 2500; 3000) Гц, м³/ч. 6//_э/„= (0,1; 78; 625; 2500; 3000) м³/ч.

• 8.3.4.4 Провести операции 8.3.4.1 - 8.3.4.3 для каждого входа.

• 8.3.4.5 Результаты считают положительными, если относительная погрешность для каждого входа находится в интервале ± 0,03 %.

• 8.3.5 Определение допускаемой относительной погрешности при измерении и преобразовании количества импульсов, не менее 2500 импульсов, в объём воды, пара, природного газа, электрическую энергию

  • 8.3.5.1 Генератором импульсов подать на импульсные входы вычислителя серию из 2500 импульсов с минимальной длительностью импульса 5 мс и амплитудой 3,5 В и измерить частотомером.

  • 8.3.5.2 Относительную погрешность при измерении и преобразовании количества импульсов рассчитать по формулам:

V -V

S - _а——™ . 100 ^UVB у 1 ми ,

(10)

где — относительная погрешность при измерении и преобразовании количества импульсов в объем воды, пара и природного газа, %;

8_СВ - относительная погрешность при измерении и преобразовании количества импульсов в электроэнергию, %;

V_u-значение объема, измеренное вычислителем, м³;

Гэ,„- заданное значение объема, соответствующее 2500 импульсам, м³. К_э/„=2500 м³;

Сц- значение электроэнергии, измеренное вычислителем, кВт-ч;

С_эт - заданное значение электроэнергии, соответствующее 2500 импульсам, кВт-ч. С_эт= 25,00 кВт-ч.

Один импульс соответствует 1,0 м³ (0,01 кВт-ч).

• 8.3.5.3 Провести операции по 8.3.5.1 - 8.3.5.2 для каждого входа.

• 8.3.5.4 Результаты считают положительными, если относительная погрешность каждого входа находится в интервале ± 0,04 %.

• 8.3.6 Проверка суточного хода часов

  • 8.3.6.1 Суточный ход часов вычислителя определяют измерением частоты следования импульсов F_u встроенного тактового генератора вычислителя.

  • 8.3.6.2 Измерить частотомером частоту следования импульсов встроенного тактового генератора вычислителя F_u.

  • 8.3.6.3 Суточный ход часов вычислителя рассчитать по формуле

    

(Н)

где Ат - суточный ход часов, с;

F_u - измеренное частотомером значение частоты следования импульсов встроенного тактового генератора вычислителя, Гц;

F_3m - эталонное значение частоты следования импульсов, (32768) Гц.

• 8.3.6.4 Результаты считают положительными, если суточный ход часов находится в интервале ±5 с.

• 9.1 Результаты поверки заносят в протокол в соответствии с формой, приведенной в приложении Б.

• 9.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006 или делают отметку в паспорте на вычислитель, заверенную подписью поверителя с нанесением знака поверки по ПР 50.2.007.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки, свидетельство о поверке аннулируют, оформляют извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с ПР 50.2.006.

Ведущий инженер

ООО НПГ1 «Уралтехнология»

Приложение А

Схемы подключения вычислителей при поверке

КАРАТ-306

0

+

+

Нх

Lx

РЗ

Р4

СЕТЬ

--------- -220 В,

50 Гц

г—» СЕТЬ

J -220 В,

50 Гц

СЕТЬ

-220 В,

50 Гц

СЕТЬ -220 В,

50 Гц

Рисунок А1 - Схема подключения при поверке вычислителя КАРАТ-306

КАРАТ-306 - вычислитель;

В1 - батарея питания литиевая 3,6 В;

G- генератор сигналов;

R - мера электрического сопротивления измерительная РЗЗ 1, 100 Ом, класс точности 0,01 Ml,М2 - магазин сопротивлений Р4831;

Ч - частотомер 43-63;

Pvl- калибратор токовой петли Fluke705;

Pv2- Цифровой мультиметр Agilent 34401 А;

L - перемычка из медного провода сечением не менее 2 мм² и длиной не более 300 мм.

Рисунок А2 - Схема подключения при поверке вычислителя КАРАТ-307

КАРАТ-307 - вычислитель;

В1 - батарея питания литиевая 3,6 В;

G- генератор сигналов при поверке импульсных и частотных входов;

R - мера электрического сопротивления измерительная РЗЗ 1, 100 Ом, класс точности 0,01 Ml,М2 - магазин сопротивлений Р4831;

Ч - частотомер 43-63;

Pvl- калибратор токовой петли Fluke705;

Pv2- Цифровой мультиметр Agilent 34401 А;

L - перемычка из медного провода сечением не менее 2 мм² и длиной не более 300 мм.

Рисунок АЗ - Схема подключения при поверке вычислителя КАРАТ-308

КАРАТ-308 - вычислитель;

В1 - батарея питания литиевая 3,6 В;

G- генератор сигналов при поверке импульсных и частотных входов;

R. - мера электрического сопротивления измерительная РЗЗ 1, 100 Ом, класс точности 0,01

Ml,М2 - магазин сопротивлений Р4831;

Ч - частотомер 43-63;

PV1- калибратор токовой петли Fluke705;

PV2- Цифровой мультиметр Agilent 34401 А;

L - перемычка из медного провода сечением не менее 2 мм² и длиной не более 300 мм.

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

в соответствии с документом «Вычислители КАРАТ. Методика поверки. МП 12-221-2015»

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №___от________

Заводской номер:______________

Принадлежит:________________

Дата изготовления:_____________

Документ на поверку:__________

Средства поверки:_____________

Условия поверки:______________

• 1. Результаты внешнего осмотра:

• 2. Результаты опробования:

• 3. Определение метрологических характеристик

Таблица 1 - Проверка диапазона измерения и определение абсолютной погрешности при измерении сопротивления ИП температуры и преобразовании в температуру

Таблица 2 - Проверка диапазона измерения и определение абсолютной погрешности при измерении сопротивления комплекта ИП температуры и преобразовании в разность температуры

Таблица 3 - Проверка диапазона измерений и определение приведенной погрешности при изме-эении силы тока и преобразовании в давление

Таблица 4 - Проверка диапазона измерений и определение приведенной погрешности при измерении силы тока и преобразовании в температуру

Таблица 5 - Проверка диапазона измерений и определение относительной погрешности при измерении частоты входных сигналов в диапазоне (0,1 - 3000) Гц и преобразовании в объемный расход воды, пара, природного газа

Таблица 6 - Определение относительной погрешности при измерении и преобразовании количества импульсов, не менее 2500 импульсов, в объём воды, пара, природного газа

Таблица 7 - Определение относительной погрешности при измерении и преобразовании количества импульсов, не менее 2500 импульсов, в электрическую энергию

Таблица 8 - Проверка суточного хода часов

Заключение по результатам поверки:

На основании положительных результатов поверки вычислитель признан пригодным к эксплуатации

На основании отрицательных результатов поверки выдано извещение о непригодности №_________от________201___г.

Дата поверки_________________ Подпись поверителя______________________

Организация, проводившая поверку_________________________________________________

17