Методика поверки «ГСОЕИ. Датчики климатические ИПМ» (МП-01-2021-20)
Государственная система обеспечения единства измерений
Датчики климатические ИПММетодика поверки
МП-01-2021-20 г. Челябинск
СОДЕРЖАНИЕ
-
4 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ
-
5 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ
-
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
-
10 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ
Настоящая методика поверки распространяется на датчики климатические ИПМ (далее по тексту — датчики), изготовляемые ООО «Инженерные Технологии» по технической документации СЦТР.416123.001 ТУ.
Датчики предназначены для измерения технологических параметров микроклимата (температура, относительная влажность, атмосферное давление, дифференциальное давление) в процессе мониторинга климатических условий внутри контролируемого объекта.
Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверки.
Поверка датчиков в соответствии с настоящей методикой поверки обеспечивает передачу единицы величины от эталона 2-го разряда по Государственной поверочной схеме (ГПС) для средств измерений температуры, что обеспечивает прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы температуры ГЭТ 34-2020, ГЭТ 35-2021,
а также обеспечивает передачу единицы величины от эталона 2-го разряда по Государственной поверочной схеме (ГПС) для средств измерений влажности газов, что обеспечивает прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы относительной влажности газов ГЭТ 151-2020,
а также обеспечивает передачу единицы величины от эталона 3-го разряда в соответствии с ГПС для средств измерения абсолютного давления в диапазоне от 1 до 1 -106 Па, что обеспечивает прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы давления для области абсолютного давления ГЭТ 101-2011,
а также обеспечивает передачу единицы величины от эталона 2-го разряда по ГОСТ 8.187-76 для средств измерений разницы давлений, что обеспечивает прослеживаемость к Государственному первичному эталону единицы давления для разности давлений ГЭТ 95-2020.
2 Перечень операций поверки средства измеренийПри проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр средства измерений |
6 |
да |
да |
Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
7 |
да |
да |
Проверка программного обеспечения средства измерений |
8 |
да |
да |
Определение метрологических характеристик средства измерений |
9 |
да |
да |
-
3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха плюс (20±5) °C;
-
- относительная влажность от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа.
-
4.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические требования к средствам поверки
Операция поверки |
Средства поверки и вспомогательное оборудование |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Определение абсолютной погрешности измерения температуры |
Измерители температуры 3-го разряда и выше по ГПС ГОСТ 8.558-2009 |
Диапазон измерения температуры от минус 196 °C до плюс 125 °C, 3 разряд и выше |
Термометр цифровой прецизионный DTI-1000 (per. № 15595-12), термометр сопротивления платиновый эталонный ПТС-10М (per. № 11804-99), термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (per. № 19916-00), измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ8 (per. № 19736-11), утвержденные эталоны 3 разряда и выше по ГОСТ 8.558-2009 |
Термостаты |
Диапазон воспроизведения температур от минус 40 °C до плюс 100 °C, нестабильность поддержания температуры ±0,01 °C |
Термостат переливной прецизионный ТПП-1.1; | |
Диапазон воспроизведения температур от плюс 35 °C до плюс 300 °C, нестабильность поддержания температуры ±0,01 °C |
Термостат переливной прецизионный ТПП-1.0; | ||
Диапазон воспроизведения температур от минус 80 °C до плюс 20 °C, нестабильность поддержания температуры ±0,01 °C |
Термостат низкотемпературный "Криостат" |
Продолжение таблицы 2
Операция поверки |
Средства поверки и вспомогательное оборудование |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Сосуд Дьюара |
Сосуд Дьюара промышленный СДП-35/60 | ||
Камера климатическая |
Диапазон рабочих температур от -70 °C до+180 °C |
Камера климатическая модель WKL 100/70 | |
Совместимое устройство |
Беспроводной узел ПИРС-1 ПК с установленной программой «ИПМ-визор» и преобразователем интерфейсов DS9490B Прибор «Г игротермон-М » | ||
Определение абсолютной погрешности измерения относительной влажности воздуха |
Генератор влажного воздуха, измерители влажности 2-го разряда и выше по ГОСТ 8.547-2009 |
Диапазон влажности воздуха от 5 % до 95 %, пределы абсолютной погрешности ±0,5 % |
Генератор влажного воздуха динамический Hygrogen 2, утвержденные эталоны 2 разряда и выше по ГОСТ 8.547-2009 |
Совместимое устройство |
Беспроводной узел ПИРС-1 ПК с установленной программой «ИПМ-визор» и преобразователем интерфейсов DS9490B Прибор «Г игротермон-М» | ||
Определение абсолютной погрешности измерения атмосферного давления |
Измерители атмосферного давления 3-го разряда и выше по ГОСТ 8.840-2013 |
Диапазон измерения давления от 30 до 110 кПа, пределы абсолютной погрешности ±10 Па |
Барометр образцовый переносной БОП-1М-1, утвержденные эталоны 3 разряда и выше по ГОСТ 8.840-2013 |
Камера барометрическая |
Камера барометрическая |
Продолжение таблицы 2
Операция поверки |
Средства поверки и вспомогательное оборудование |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Совместимое устройство |
Беспроводной узел ПИРС-1 ПК с установленной программой «ИПМ-визор» и преобразователем интерфейсов DS9490B | ||
Определение абсолютной погрешности измерения перепада давления (дифференциального давления) |
Измерители избыточного давления 2-го разряда по ГОСТ 8.187-76 |
Диапазон измерения и воспроизведения избыточного давления от 0 до 50 Па Пределы допускаемой основной погрешности ±0,5 Па |
Калибратор давления СРС6000, утвержденные эталоны 2-го разряда и выше по ГОСТ 8.187-76 |
Установка для создания и поддержания сверхнизкого избыточного давления воздуха в диапазоне от 0 до 50 Па |
Создание повышенного давления от 0 до 50 Па |
Стенд «Генератор сверхнизкого избыточного давления воздуха Поток-0,05» | |
Совместимое устройство |
Беспроводной узел ПИРС-1 ПК с установленной программой «ИПМ-визор» и преобразователем интерфейсов DS9490B Прибор «Гигротермон-М» | ||
Определение условий проведения поверки |
Средство измерений температуры |
Измерение температуры окружающего воздуха в диапазоне от плюс 10 °C до плюс 30 °C, пределы абсолютной погрешности ±0,5 °C |
Термогигрометры ИВА-6Н-КП-Д, термометры метеорологические стеклянные ТМ1 и др. |
Средство измерений влажности |
Измерение влажности окружающего воздуха в диапазоне от 20 % до 90 %, пределы абсолютной погрешности ±10 % |
Термогигрометры ИВА-6Н-КП-Д, гигрометры ИВА-ЮМ, ИВВ, гигрометры псирометрические ВИТ и др. |
-
4.2 Допускается применение других средств поверки, отличающихся от указанных в таблице 2, обеспечивающих определение метрологических характеристик датчиков с требуемой точностью (при передаче единицы величины от эталонов единиц величин средствам измерений соотношение пределов допускаемой абсолютной погрешности при одном и том же значении не должно превышать 1:3)
При выполнении поверки необходимо соблюдать общие требования по безопасности эксплуатации применяемых средств поверки и поверяемых датчиков, указанные в технической документации на эти средства.
6 Внешний осмотр средства измеренийПри внешнем осмотре проверяется:
-
- соответствие внешнего вида поверяемого датчика технической документации и отсутствие внешних повреждений;
-
- наличие маркировки датчика, соответствующей паспорту или документу, его заменяющему.
-
7.1 Подготовить к работе средства поверки и вспомогательное оборудование в соответствии с указаниями в эксплуатационной документации.
-
7.2 Подключить поверяемый датчик к совместимому устройству (далее - СУ) согласно эксплуатационной документации. В качестве совместимого устройства могут использоваться прибор «Гигротермон-М», беспроводные узлы I-Sens, E-Sens и их модификации, беспроводные узлы ПИРС-# (где # - модификация узла) и персональный компьютер с установленной программой «ИПМ-визор» и преобразователем интерфейсов 1-wire/USB.
-
7.2.1 Список совместимых устройств, используемых при проведении поверки, показан в таблице 3.
-
Таблица 3 - Допустимые варианты подключения совместимых устройств к датчикам
Модификация датчика |
Тип интерфейса датчика |
Вид подключения датчика с СУ |
Примечание | ||
Беспроводной узел |
«Гигротермон-М» |
Персональный компьютер (ПК) | |||
ИПМ-1 |
1 -wire |
подключение через кабель |
подключение через кабель |
подключение кабелем через преобразователь 1-wire/USB |
на выбор |
12С |
не используется |
подключение кабелем через мост I2C/l-wire и преобразователь 1-wire/USB | |||
встроенный в беспроводной узел |
встроен в беспроводной узел |
не используется |
не используется |
только беспроводной узел | |
ИПМ-2 |
1 - wire |
подключение через кабель |
подключение через кабель |
подключение кабелем через преобразователь 1-wire/USB |
на выбор |
Продолжение таблицы 3
Модификация датчика |
Тип интерфейса датчика |
Вид подключения датчика с СУ |
Примечание | ||
Беспроводной узел |
«Гигротермон-М» |
Персональный компьютер (ПК) | |||
ИПМ-3 |
1 -wire |
подключение через кабель |
подключение через кабель |
подключение кабелем через преобразователь 1-wire/USB |
на выбор |
встроенный в беспроводной узел |
встроен в беспроводной узел |
не используется |
не используется |
только беспроводной узел | |
ИПМ-4 |
1-wire |
подключение через кабель |
подключение через кабель |
подключение кабелем через преобразователь 1-wire/USB |
на выбор |
12С |
не используется |
подключение кабелем через мост 12С/1-wire и преобразователь 1-wire/USB |
-
7.2.2 В случае использования в качестве совместимого устройства ПК датчик подключают через преобразователь 1-wire/USB к персональному компьютеру. После запуска программы «ИПМ-визор» выбрать режим записи показаний датчиков для сохранения данных, указать путь к папке сохранения, установить интервал записи данных 60 секунд и выбрать интерфейс связи датчика в соответствии с его маркировкой. Для поверки датчика модификации ИПМ-4 выбирается режим текущего отображения.
-
7.2.3 При использовании в качестве СУ прибора «Гигротермон-М» необходимо подключить датчик согласно руководству по эксплуатации прибора и включить прибор. На дисплее прибора будут отображаться текущие значения измеренных параметров после отображения наименования параметра и порядкового номера датчика. Допустимо подключать в линию к одному прибору несколько датчиков. Датчики при этом нужно подключать по одному и отмечать номер подключения.
-
7.2.4 При использовании в качестве СУ беспроводного узла или при поверке датчика, встроенного в беспроводной узел ПИРС-# (где # - модификация узла) необходимо выбрать источник данных (пункт «Src» в меню прибора) - параметр «Out» для подключаемого датчика. «1п» для встроенного, затем установить интервал между измерениями 1 минуту (пункт меню «LOG»), и запустить режим измерений (пункт меню «run»). Для поверки датчика модификации ИПМ-4 нужно выбрать режим текущего отображения измеряемых значений (пункт меню «гЕЬ») и переключить на отображение параметра давления.
-
7.2.5 Для регистрации измерений на ПК при использовании в качестве СУ прибора «Гигротермон-М» или беспроводных узлов устанавливается программное обеспечение «Гигротермон-АРМ» согласно руководству пользователя программы, подключаются приборы согласно технической документации к приборам.
-
7.3 Датчик перепада давления модификации ИПМ-41 закрепить на стенде (установка или эталон для создания и поддержания избыточного давления), «плюсовой» вход датчика, предназначенный для измерения повышенного давления, подключить к линии повышенного давления через разветвитель, «минусовой» вход сообщить с атмосферой.
-
7.4 При опробовании средства измерений проверяется отображение показаний измеряемых параметров на дисплее совместимого устройства и (или) на экране ПК, близких по значению с реальными.
-
8.1 В качестве идентификатора программного обеспечения (далее - ПО) принимают версию программного обеспечения совместимых устройств. Версия ПО прибора «Гигротермон-М» отображается при подаче питания на прибор после в виде надписи «v X.Y», где «Х.У» обозначают версию ПО. Версия ПО беспроводных узлов I-Sens/E-Sens или ПИРС-# указана в пункте меню «vr.» беспроводного узла. В качестве идентификационных данных ПО, устанавливаемого на ПК принимаются наименование ПО и номер версии, указанные через пробел в верхней строке окна программы.
-
8.2 Результаты проверки считаются положительными, если идентификационные данные ПО соответствуют указанным в описании типа на датчики.
-
9.1 Определение абсолютной погрешности измерения температуры выполняют методом сравнения с показаниями эталонного термометра в рабочем объёме климатической камеры (термостата или сосуд Дьюара).
-
9.1.1 Поверяемый датчик помещают в климатическую камеру (термостат или сосуд Дьюара). Допускается одновременно поверять несколько датчиков, если они имеют одинаковые значения температуры в контрольных точках.
-
9.1.2 Эталонный термометр помещают в климатическую камеру (термостат или сосуд Дьюара) так, чтобы он располагался по возможности ближе к поверяемому датчику (датчикам).
-
9.1.3 В рабочей зоне климатической камеры (термостата или сосуд Дьюара) устанавливают значение температуры, соответствующей контрольной точке для датчика данного типа в соответствии с таблицей 4. Скорость изменения температуры не должна превышать один градус в минуту.
-
Таблица 4 - Значения температуры
Модификация датчика |
Значения температуры, °C, в контрольных точках: | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | |
ИПМ-10 |
-(38±2) |
-(8±2) |
+(7±2) |
+(25±2) |
+(58±2) |
- |
ИПМ-11 |
-(8±2) |
+(7±2) |
+(25±2) |
+(58±2) |
- |
- |
ИПМ-12 |
-(38±2) |
-(8±2) |
+(7±2) |
+(25±2) |
+(58±2) |
- |
ИПМ-21 |
-(75±2) |
-(25±2) |
0±2 |
+(20±2) |
+(125±2) |
- |
ИПМ-22 |
-(196±2) |
-(75±2) |
-(25±2) |
0±2 |
+(20±2) |
+(125±2) |
-
9.1.4 После установки требуемой температуры выдерживают эталонный термометр и поверяемый датчик в климатической камере (термостате) в течение не менее 5 минут.
-
9.1.5 В каждой контрольной точке производят шесть измерений температуры эталонным термометром и поверяемым датчиком с интервалом не менее одной минуты, результаты измерений (отдельно для каждого датчика) заносят в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8. При использовании регистрирующей программы на ПК, измеренные поверяемым датчиком значения возможно получить выгрузкой данных с привязкой ко времени ПК.
-
9.1.6 Повторяют действия пунктов 9.1.3 - 9.1.5 для каждой контрольной точки, устанавливая температуру в соответствии с таблицей 4.
-
9.1.7 Абсолютная погрешность температуры поверяемых датчиков определяется по формулам, указанным в таблице 8.
-
9.2 Определение абсолютной погрешности измерения относительной влажности воздуха выполняют методом сравнения с показаниями эталонного гигрометра в рабочем объёме климатической камеры.
-
9.2.1 Поверяемый датчик помещают в климатическую камеру.
-
9.2.2 Допускается одновременно поверять несколько датчиков.
-
9.2.3 В рабочей зоне климатической камеры устанавливают относительную влажность, соответствующую контрольной точке для датчика в соответствии с таблицей 5.
-
Таблица 5 - Значения относительной влажности
Модификация датчика |
Значения относительной влажности, %, в контрольных точках: | |||
1 |
2 |
3 |
4 | |
ИПМ-10 ИПМ-11 |
(10±2) |
(50±2) |
(70±2) |
(90±2) |
-
9.2.4 После установки в климатической камере требуемого значения относительной влажности выдерживают эталонный гигрометр и датчик в течение не менее 5 минут.
-
9.2.5 В данной контрольной точке производят шесть измерений относительной влажности эталонным гигрометром и поверяемым датчиком с интервалом не менее одной минуты. Результаты измерений заносят в журнал, форма которого приведена в таблице 8. При использовании регистрирующей программы на ПК измеренные поверяемым датчиком значения возможно получить выгрузкой данных с привязкой ко времени ПК.
-
9.2.6 Повторяют действия пунктов 9.2.3 - 9.2.5 для каждой контрольной точки, устанавливая относительную влажность в соответствии с таблицей 5.
-
9.2.7 Абсолютная погрешность измерения относительной влажности определяется по формулам, указанным в таблице 8.
-
9.3 Определение абсолютной погрешности измерения атмосферного давления выполняют методом сравнения с показаниями эталонного барометра в рабочем объёме барокамеры.
-
9.3.1 Поверяемый датчик помещают в барокамеру.
-
9.3.2 Допускается одновременно поверять несколько датчиков.
-
9.3.3 Проводят серию измерений в рабочем диапазоне давлений на всех контрольных точках, указанных в таблице 6.
-
Таблица 6 - Значения атмосферного давления
Модификация датчика |
Значения атмосферного давления, кПа, в контрольных точках: | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
ИПМ-3 |
(32±2) |
(50±2) |
(75±2) |
(98±2) |
(108±2) |
-
9.3.4 Серию измерений начинают с нижнего предела в сторону увеличения давления до верхнего предела (прямой ход), затем от верхнего предела в сторону уменьшения давления до нижнего предела (обратный ход).
-
9.3.5 В каждой контрольной точке производят шесть измерений эталономым барометром и поверяемым датчиком после выдержки под давлением на каждой точке не менее одной минуты с интервалом не менее одной минуты. Результаты измерений вносят в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8.
При использовании регистрирующей программы измеренные поверяемым датчиком значения возможно получить выгрузкой данных с привязкой ко времени ПК.
-
9.3.6 Повторяют пункт 9.3.5 для всех контрольных точек, указанных в таблице 6. Результаты измерений вносят в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8.
-
9.3.7 Абсолютная погрешность измерения атмосферного давления определяется по формулам, указанным в таблице 8.
-
9.4 Определение абсолютной погрешности при измерении перепада давления выполняют методом сравнения с показаниями эталона.
-
9.4.1 «Плюсовой» вход эталона подключают к через разветвитель к линии повышенного давления стенда (установка или эталон для создания и поддержания избыточного давления), «минусовой» вход сообщают с атмосферой.
-
9.4.2 Не включая стенд (установка или эталон для создания и поддержания избыточного давления) подачи давления, производят шесть измерений при нулевом перепаде давления эталонном и поверяемым датчиком (значение перепада давления в первой контрольной точке). Результаты измерений вносятся в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8.
-
-
9.4.4 Запускают стенд (установка или эталон для создания и поддержания избыточного давления) подачи давления, создающее давление воздуха, устанавливая скорость движения воздуха, при которой показания демонстрационного манометра соответствуют значениям контрольных точек в соответствии с таблицей 7 от меньшего к большему. Нестабильность показаний при этом не должна превышать 0,3 Па.
Таблица 7 - Значения перепада давления (дифференциального давления)
Модификация датчика |
Значения для перепада давления (дифференциального давления), Па, в контрольных точках: | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
ИПМ-4 |
(0±1) |
(Ю±1) |
(20±1) |
(30±1) |
(47±1) |
-
9.4.5 В каждой контрольной точке производят шесть измерений эталоном и поверяемым датчиком с интервалом не менее 10 секунд, результаты которых заносят в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8.
-
9.4.6 Повторяют пункт 9.4.5 для всех контрольных точек, указанных в таблице 7, начиная с большего значения и следуя к меньшему. Для измерения значения в контрольной точке номер один отключают устройство подачи давления. Результаты измерений вносят в журнал, форма которого для одной контрольной точки приведена в таблице 8.
-
9.4.7 Абсолютная погрешность измерения перепада давления определяется по формулам, указанным в таблице 8.
Таблица 8 - Журнал измерений
Наименование |
Значение | |||||
Результаты измерений параметров эталоном |
Хэ1 |
Хэ2 |
ХэЗ |
Хэ4 |
Хэ5 |
Хэб |
Среднее арифметическое - хэ = , где п - количество измерении | ||||||
Результаты измерений параметров поверяемым датчиком |
Хп1 |
Хп2 |
ХпЗ |
Хп4 |
Хп5 |
Хпб |
Среднее арифметическое . Е"=1Х„г Хп= „ п | ||||||
Абсолютная погрешность Ах = хп - хэ |
-
10 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям Результаты измерений считаются положительными, если значение абсолютной
погрешности поверяемых датчиков в любой контрольной точке не превышает значения, указанного в описании типа на датчики.
11 Оформление результатов поверки-
11.1 Результаты поверки датчиков подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца датчика или лица, представившего его на поверку, выдается свидетельство о поверке средства измерений, и (или) в паспорт (формуляр) средства измерений вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки.
-
11.2 При отрицательных результатах поверки, по заявлению владельца датчика или лица, представившего его на поверку, выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.
12