Методика поверки «ГСИ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ПД С КВАРЦЕВЫМ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ» (САТЕ.400629.040 МП)
Федеральное государственное
унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский
институт метрологической службы»
IPCTI I I I I I IВНИИМС
119361, г.Москва, ул. Озерная, 46
Тел.: (495) 437 5577
E-mail: OFfice@vniims.ru
Факс: (495) 437 56 66
СОГЛАСОВАНО
of2021 г.
»
Заместитель директора зводственной метрологии «ВНИИМС»
Н. В. Иванникова
Москва - 2021 г.
Общие положения
Настоящая методика распространяется на преобразователи давления ПД с кварцевым чувствительным элементом (далее по тексту - преобразователи), выпускаемые по технической документации ООО «СКТБ ЭлПА», в соответствии с САТЕ.400629.040 ТУ, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
Поверяемые средства измерений должны иметь прослеживаемость к ТЭТ 34-2020 «Государственный первичный эталон единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C», ТЭТ 35-2021 «Государственный первичный эталон единицы температуры - кельвина в диапазоне от 0,3 до 273,16 К» в соответствии с ГОСТ 8.558-2009 «ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»; к ГЭТ 23-2010 (Государственный первичный эталон единицы давления в диапазоне от 0,02 до 10 МПа в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июня 2018 г. № 1339, и ГЭТ 101-2011 «Государственный первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне Г10'1 -7-10" Па» в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 1*10’1 до 1 * 107 Па, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06 декабря 2019 г. № 2900.
Допускается возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов. (Измененная редакция, Изм.№1)
1 Перечень операций поверки
При проведении поверки необходимо выполнять операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Объем и последовательность операций поверки
Наименование операции |
Обязательность проведения операции поверки |
Номер пункта методики поверки | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
+ |
+ |
6 |
2 Опробование |
+ |
+ |
7.2 |
3 Проверка соответствия программного обеспечения |
+ |
+ |
7.3 |
4 Определение метрологических характеристик средства измерений | |||
4.1 Определение относительной приведенной погрешности измерений давления |
+ |
+ |
8.1 |
4.2 Определение вариации выходного сигнала преобразователя |
+ |
+ |
8.2 |
4.3 Определение абсолютной погрешности измерений температуры |
+ |
+ |
8.3 |
(Измененная редакция, Изм.№1)
2 Метрологические и технические требования к средствам поверки
-
2.1 Рекомендуемые средства поверки приведены в таблице 2.
Таблица 2
Операция поверки |
Средство поверки |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Определение метрологических характеристик средства измерений |
Измерители сопротивления прецизионные |
Утвержденные эталоны 3 разряда (или выше) по ГПС в соответствии с Приказом Госстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3456 |
Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8 (Регистрационный № 19736-11) |
Частотомеры |
Утвержденные эталоны 4 разряда (или выше) по ГПС в соответствии с Приказом Госстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621 |
Частотомеры универсальные 43-95 (Регистрационный № 77692-20) | |
Термостаты (криостаты) |
Диапазон воспроизводимых температур от минус 20 до плюс 150 °C Нестабильность поддержания заданного значения температуры в полезном объеме не более 1/5 от предельно допустимой погрешности поверяемого СИ |
Термостаты жидкостные «ТЕРМОТЕСТ» (Регистрационный № 39300-08). Термостаты переливные прецизионные ТПП-1 (Регистрационный № 33744-07) | |
Термометры сопротивления (платиновые), электронные (цифровые) термометры эталонные |
Рабочие эталоны 2-го, 3-го разрядов в соответствии с ГОСТ 8.558-2009 |
Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100/1 (Регистрационный № 19916-10) Термометры сопротивления платиновые вибропрочные эталонные 2-го и 3-го разрядов ПТСВ (Регистрационный №57690-14) | |
Стальной баллон малой и средней емкости ГОСТ 949 с газообразным техническим азотом ГОСТ 9293 или воздухом | |||
Г азовый баллонный редуктор ГОСТ 13861 | |||
Насос форвакуумный 2НВР-0,1Д |
Операция поверки |
Средство поверки |
Метрологические и технические требования к средствам поверки |
Рекомендуемые типы средств поверки |
Запорные игольчатые вентили | |||
Разделитель сред «масло-вода» РГБ |
Диапазон давлений от 0 до 70 МПа | ||
Манометр абсолютного давления |
Рабочий эталон 1 -го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений абсолютного давления, утвержденной Приказом от 06.12.2019 г. № 2900. |
Манометр абсолютного давления МПАК-15 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 24971-03). | |
Манометр грузопоршневой |
Рабочие эталоны 1-го, 2-го разрядов в соответствии с Государственной поверочной схемой для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа, утвержденной Приказом от 29.06.2018 г. № 1339. |
Манометры избыточного давления грузопоршневые: МП-2,5; МП-6; МП-60; МП-600; МП-2500 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 58794-14). |
22 Допускается применение других средств поверки, разрешенных к применению в Российской Федерации, и обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
2.3 Все эталоны и средства измерений, применяемые при поверке, должны быть исправны, поверены или аттестованы и иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации.
(Измененная редакция, Изм.№1)
3 Требования к специалистам, осуществляющим поверку
К проведению поверки допускаются лица, аттестованные на право проведения поверки данного вида средств измерений и ознакомленные с руководством по эксплуатации.
(Вводится впервые, Изм.№1)
4 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки
При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.0 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Изделия электротехнические. Общие требования безопасности», и требования безопасности эксплуатации применяемых средств поверки, указанных в НТД на эти средства.
5 Требования к условиям проведения поверки
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия: температура окружающего воздуха: (23 ± 2) °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха: от 30 до 80 %;
-
- давление в помещении, где производят поверку (далее - атмосферное давление): от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
колебания давления окружающего воздуха, влияющие на результаты сравнения показаний поверяемого преобразователя и эталона давления, должны быть сведены к минимуму;
-
- вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля, кроме земного, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать;
напряжение питания постоянного тока (5 ± 0,5) В, пульсация напряжения не должна превышать ± 0,5 % от номинального значения напряжения питания;
-
- рабочая среда - воздух или нейтральный газ при поверке канала давления преобразователей с верхними пределами измерений, не превышающими 0,4 МПа, и жидкость (кремнийорганическая ПМС-10(50); масло трансформаторное Т-750, Т-1500, ПТ) при поверке преобразователей с верхними пределами измерений более 0,4 МПа. Допускается использовать воздух или нейтральный газ при поверке преобразователей с верхними пределами измерений более 0,4 МПа при условии соблюдения соответствующих правил безопасности.
-
- при проведении поверки канала давления преобразователей ПДГ необходимо применить разделитель сред «масло-вода» РГБ, или аналогичный разделитель сред «масло-вода» при условии использования воды дистиллированной ГОСТ 6709 - со стороны поверяемого преобразователя. Допускается при поверке преобразователей ПДГ использовать воздух или нейтральный газ.
(Измененная редакция, Изм.№1)
6 Внешний осмотр средства измерений
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие преобразователей следующим требованиям:
-
- каждый преобразователь должен иметь паспорт;
-
- наличие серийного номера;
-
- на корпусе преобразователя должна быть нанесена маркировка, в соответствии с ТУ или РЭ на данный преобразователь.
(Вводится впервые, Изм.№1)
7 Подготовка к поверке и опробование средства измерений
-
7.1 Перед проведением поверки канала давления должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
- преобразователи должны быть выдержаны при температуре, указанной в п. 5.1, не менее 2 ч.
-
- преобразователи должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением указаний настоящего документа, после этого преобразователи не должны изменять своего положения.
-
- система, состоящая из соединительных линий, эталонов и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого давления, должна быть проверена на герметичность.
-
7.1.1 Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки канала давления преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений более 0,106 МПа, проводят следующим образом.
На место поверяемого преобразователя устанавливают преобразователь, герметичность которого проверена, или же любое другое средство измерений, имеющее погрешность, приведенную к ВПИ поверяемого преобразователя, не менее 2,5 %, и позволяющее заметить изменение давление в пределах 0,5 % от заданного значения давления.
Создают в системе, с помощью грузопоршневых манометров, давление, равное верхнему пределу измерений (далее по тексту7 ВПИ) поверяемого преобразователя, после чего отключают источник давления. Если в качестве эталонного СИ применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключают.
Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки под указанным давлением в течение последующих 2 минут не наблюдают падения давления, превышающее 0,5 % установленного значения давления. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.
Допускается изменение давления (разрежения) в системе, обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и рабочей среды в пределах ±(0,5... 1) °C.
-
7.1.2 Проверку герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений до 0,106 МПа, проводят следующим образом.
Устанавливают в системе заведомо герметичный преобразователь или любое другое средство измерений абсолютного давления, отвечающее требованиям к СИ в соответствии с п. 7.1.1. Создают в системе абсолютное давление, не превышающее нижний предел измерений поверяемого преобразователя, и поддерживают его в течение 2-3 минут, после чего отключают устройство, создающее абсолютное давление, и эталонное СИ при необходимости (например, отключают колонки грузопоршневого манометра).
В течение последующих 2 минут выдержки изменение давления не должно превышать 0,5 % ВПИ давления.
Допускается изменение давления, обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и изменением температуры измеряемой среды.
При проведении поверки канала температуры преобразователей ПДС, во избежание попадания теплоносителя в отсек электроники, необходимо на защитный кожух отсека электроники одеть приспособление для калибровки САТЕ.441213.001 и обеспечить герметичность, затянув хомут. Предварительно через приспособление пропускается технологический кабель, подключаемый к преобразователю, обеспечивающий его соединение с источником питания и регистрирующими приборами.
При проведении поверки канала температуры преобразователей ПДГ необходимо снять сетчатый фильтр и на его место установить заглушку с уплотнительным резиновым кольцом САТЕ.441213.002.
-
7.2 Опробование
При опробовании проверяют работоспособность и, перед поверкой канала давления, герметичность преобразователей.
Перед опробованием преобразователи подключают к системе подачи давления, блоку питания, и частотомеру, для преобразователей исполнения Ч, или к преобразователю интерфейсов и ПК, для преобразователей исполнения Ц, в соответствии с электрической схемой включения приборов (Приложение 1).
-
7.2.1 Перед проверкой работоспособности:
-
- для преобразователя исполнения Ч - подается напряжение питания на поверяемый преобразователь (5 ± 0,5) В;
-
- для преобразователя исполнения Ц - кабелем преобразователь соединяется с преобразователем интерфейсов, подключенным к ПК по интерфейсу USB и запускается программное обеспечение в соответствии с прилагаемым РЭ.
-
- для преобразователя ПДС исполнения Ц5 - производится предварительное подключение к ПК и настройка циклограммы съема с последующей установкой элементов питания в соответствии с РЭ.
-
7.2.2 Работоспособность, перед поверкой канала давления, проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего. При этом должно наблюдаться изменение значений выходного сигнала или индикации на экране, отображающего результат устройства, в зависимости от исполнения преобразователя.
Для преобразователя ПДС исполнения Ц5 для проверки работоспособности необходимо обеспечить, после запуска преобразователя, его автономную работу в течение не менее 6 минут с последующим чтением и анализом считанных данных.
7.3 Проверка соответствия программного обеспечения средства измерений.
Для того, чтобы проверить версию прошивки ПО преобразователя исполнения Ц, необходимо подключить преобразователь к ПК через преобразователь интерфейсов и в 6
зависимости от исполнения преобразователя по выходному сигналу, запустить программу «KalibratorGUI» для исполнения Ц1, Ц2, ЦЗ, Ц4 или программы «QSMonitor» - для исполнения Ц5, «q2view v.1.27» - для исполнения Ц6. После этого выполнить необходимые настройки и произвести поиск устройства в соответствии с прилагаемым РЭ программы.
Для программы «KalibratorGUI» сведения об идентификационном наименовании встроенной части программного обеспечения представлены в окне:
Закладка Редактирование > Область Info (Рисунок 1).
KALIBRATORGUI ДЛЯ УСТРОЙСТВ СКТБ ЭЛПА - О х
Рисунок 1 - Окно программы с идентификационными данными программного обеспечения с исполнением выходного сигнала Ц1, Ц2, ЦЗ, Ц4
Для программы «QSMonitor» сведения об идентификационном наименовании встроенной части программного обеспечения представлены в окне:
Меню Прибор > подменю Информация о приборе (Рисунок 2).
Рисунок 2 - Окно программы с идентификационными данными программного обеспечения с исполнением выходного сигнала Ц5
Для программы «q2view v.1.27» сведения об идентификационном наименовании встроенной части программного обеспечения можно считать в окне, открывающемся при нажатии кнопки INFO (Рисунок 3):
Рисунок 3 - Окно программы с идентификационными данными программного обеспечения с исполнением выходного сигнала Ц6
Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные программного обеспечения (идентификационное наименование программного обеспечения, номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения) соответствуют идентификационным данным, указанным в таблице 3 и 4.
Таблица 3 - Идентификационные данные встроенного ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Выходной сигнал Ц1, Ц2, Ц4 |
в коде исполнения |
Идентификационное наименование ПО |
SENSOR-RS485-I2C-SPI-16COEFFS.COF |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.5.2.0 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Выходной сигнал ЦЗ в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
ARV1F10.COF |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.4.0.1 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Выходной сигнал Ц5 в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
zPas-20M.hex |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.0.0.13 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Выходной сигнал Ц6 в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
Q2-View |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.27 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Таблица 4 - Идентификационные данные внешнего ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Выходной сигнал Ц1, Ц2, ЦЗ, Ц4 в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
KalibratorGUI |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.8 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
не используется |
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Выходной сигнал Ц5 в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
QSMonitor |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.0.0.8 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
не используется |
Выходной сигнал Ц6 в коде исполнения | |
Идентификационное наименование ПО |
q2view v.1.27 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже |
1.27 |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
не используется |
(Вводится впервые, Изм.№1)
8 Определение метрологических характеристик средства измерений
-
8.1 Определение относительной приведенной погрешности измерений давления
-
8.1.1 Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности.
-
Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (п. 7.1) со следующими особенностями:
а) изменение давления определяют по изменению выходных показаний преобразователя, включенного в систему;
б) в случае обнаружения негерметичности системы с проверяемым преобразователем, следует убедиться в герметичности как системы, так и преобразователя.
-
8.1.2 Перед проведением измерений для определения основной погрешности производят проверку и, при необходимости, регулировку нуля (п. 11).
Регулировку нуля для преобразователей ПДС следует проводить на абсолютном давлении равном 50 % диапазона измерения. Регулировку нуля для всех остальных моделей преобразователей следует проводить на атмосферном давлении.
-
8.1.3 Определение основной погрешности и вариации показаний следует производить в 5 точках диапазона измерений преобразователей - 0 %, 25 %, 50 %, 75 % и 100 % диапазона измерений.
В случае невозможности точно задать указанные значения давления, интервалы между значениями не должны превышать 30 % диапазона измерений.
В процессе измерений следует последовательно переходить от меньшего значения давления к большему до достижения максимального значения, соответствующего ВПИ проверяемых преобразователей (прямой ход), затем в сторону снижения давления от верхнего значения до минимального значения давления (обратный ход), при чем перед обратным ходом требуется выдержать преобразователи в течение 1 минуты под достигнутым давлением - ВПИ преобразователей.
-
8.1.4 Преобразователи с модификацией выходного сигнала Ц5 требуют параллельно с фиксацией эталонного значения давления определения момента времени, когда это значение зафиксировано. Примерный вид протокола измерения при поверке преобразователя с модификацией выходного сигнала Ц5 приведен в приложении Б.
-
8.1.5 Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:
Рвам - наибольшая вероятность ошибочно признанного годным любого в действительности дефектного экземпляра преобразователя;
(§м)ва - отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности преобразователя, который может быть признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности.
Допускаемые значения критериев достоверности поверки принимают равными:
Рвам — 0,20; (бу)ва тах~ 1,25.
-
8.1.6 Устанавливаются следующие параметры поверки:
ш - число поверяемых точек в диапазоне измерений, m = 5;
п - число наблюдений при экспериментальном определении значения погрешности в каждой из поверяемых точек при прямом и обратном ходе, n = 1;
Ук - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности;
ар - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.
Значения ук и ар принимают равными в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки по таблице 4.
-
8.1.7 Выбор эталонов для определения основной погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и техникоэкономических предпосылок с учетом критериев достоверности поверки настоящего подпункта и таблицы 5.
Таблица 5 - Параметры и критерии достоверности поверки
ар |
0,20 |
0,25 |
0,33 |
0,40 |
0,50 |
Yk |
0,94 |
0,93 |
0,91 |
0,82 |
0,70 |
Р вам |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
(5м)ва |
1,14 |
1,18 |
1,24 |
1,22 |
1,20 |
-
8.1.8 При выборе эталонов для определения погрешности поверяемого преобразователя должно быть соблюдено следующее условие:
- для преобразователей с цифровым выходным сигналом (1):
\Р
— х100<арху, (1)
г max
- для преобразователей с частотным выходным сигналом (2):
АР + А ср
------— х 100 < а. х у,
(2)
р р z ’
Г max
где АР - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонов абсолютного давления при значении давления, равном ВПП измерений поверяемых преобразователей, кПа, МПа;
Fmax - ВПИ предел измерений поверяемых преобразователей кПа, МПа;
у - предел допускаемой основной погрешности измерений преобразователя, % ВПИ;
A FP - абсолютная погрешность, вносимая эталоном, контролирующим выходной сигнал (частотомер), определяемая по формуле (3):
AF
&FP ~ ~ х (-^тах “ Лпт) > (3)
■‘max '’о
где AF - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона при верхнем предельном выходном значении сигнала преобразователя, в тех же единицах, что и Fmax и Fo;
^пахи “ соответственно верхнее и нижнее предельное значение выходного сигнала, Гц; Fmin - нижний предел измерений поверяемых преобразователей кПа, МПа.
Ртах- нижний предел измерений поверяемых преобразователей кПа, МПа
При использовании в качестве эталонов для задания абсолютного давления грузопоршневого манометра избыточного давления и барометра, значение величины AF определяется по формуле (4):
АР = АРгр + ДРбар, (4)
где АРгр — предел допускаемой абсолютной погрешности грузопоршневого манометра;
AF6op - предел допускаемой абсолютной погрешности барометра.
-
8.1.9 При поверке преобразователей абсолютного давления с ВПИ до 0.4 МПа рекомендуется использовать грузопоршневой манометр МПА-15.
-
8.1.10 При поверке преобразователей абсолютного давления с ВПИ более 0.4 МПа, рекомендуется использовать грузопоршневые манометры избыточного давления МП-6, МП-60, МП-600, МП-1600 и барометр, при этом сумма абсолютной погрешности грузопоршневого манометра, абсолютной погрешности измерений атмосферного давления и абсолютной погрешности, вносимой образцовым прибором, контролирующим выходной сигнал преобразователя, не должна превышать величину определяемую для преобразователя исполнения Ч из соотношения (5), а для исполнения Ц из соотношения (6):
ЛРгр + ДР бар + ДЕр < аР х у х (5)
ЛРгр + ДРбар <аРхухР-^, (6)
где Ртах - ВПИ поверяемых преобразователей кПа, МПа;
у - предел допускаемой основной погрешности измерений преобразователя, % от ВПИ;
ар - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя, значение, взятое из таблицы 4.
В расчетах по формулам (5) и (6) следует использовать следующие значения величин:
при у, равной 0,04 и 0,06
ар = 0,4, как это следует из таблицы 2 - при (5м)ва = 1,22;
при у, равной 0,1 и 0,15
ар = 0,33, как это следует из таблицы 2 - при (6м)ва =1,24; при у= 0,25
ар = 0,25, как это следует из таблицы 2 - при (5м)ва =1,18.
При использовании предложенных в таблице 1 эталонов для воспроизведения абсолютного давления следует ряд вариантов относительно использования указанных эталонов для метрологической поверки:
а) преобразователи с пределом допускаемой основной погрешности измерений ±0,04 % ВПИ можно поверять следующими эталонами:
-
- до 0,4 МПа-МПА-15;
-
- свыше 20,0 МПа сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,01 и барометра М-67.
б) преобразователи с пределом допускаемой основной погрешности измерений ±0,06 % ВПИ можно поверять следующими эталонами:
до 0,4 МПа - МПА-15;
-
- до 0,6 МПа (включительно) - сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,02 и МПА-15;
-
- до 2,5 МПа (включительно) - сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,02 и барометра кварцевого МД-20;
-
- от 2,5 МПа до 6,0 МПа сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,02 и барометра М-67;
-
- свыше 6,0 МПа сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,01 и барометра М-67.
в) преобразователи с пределом допускаемой основной погрешности измерений ±0,1 % ВПИ можно также поверять следующими эталонами из числа предлагаемых:
-
- до 0,4 МПа (включительно) - МПА-15;
-
- до 0,6 МПа (включительно) - с использованием сочетания грузопоршневого манометра класса точности 0,02 и барометра кварцевого МД-20;
-
- от 0,6 МПа до 6,0 МПа с использованием сочетания грузопоршневого манометра класса точности 0,02 и барометра М-67;
-
- свыше 6,0 МПа сочетание грузопоршневого манометра класса точности 0,01 и барометра М-67;
-
- свыше 40,0 МПа с использованием грузопоршневого манометра класса точности 0,01.
г) преобразователи с пределом допускаемой основной погрешностью измерений ±0,15 % ВПИ можно также поверять следующими из числа предлагаемых эталонными средствами:
-
- до 0,4 МПа (включительно) - барометром кварцевым МД-20;
от 0,4 МПа до 6,0 МПа с использованием сочетания грузопоршневого манометра класса 0,02 и барометра М-67;
-
- от 6,0 МПа до 25,0 МПа с использованием грузопоршневого манометра класса точности 0,01 и барометра М-67;
-
- свыше 40,0 МПа с использованием грузопоршневого манометра класса точности 0,01.
При использовании вышеперечисленных вариантов применения эталонов в таблице 6 приведены результаты расчетов правой части соотношений (5) и (6) при различных значениях ВПИ поверяемых преобразователей
Таблица 6 - Результаты расчетов по формуле 5
Верхний предел измерения |
Сумма абсолютной погрешности грузопоршневого манометра, абсолютной погрешности измерения атмосферного давления и, для преобразователей с частотным выходным сигналом, абсолютной погрешности, вносимой эталоном (частотомером 43-34), контролирующим выходной сигнал преобразователя | |||||||||
7 = |
0,04% |
7 = |
0,06% |
у = 0,1% |
7 = |
0,15% |
7 = < |
0,25% | ||
МПа |
кПа |
лш рт.ст. |
ЛШ рт.ст. |
лш рт.ст. |
кПа |
мм рт.ст. |
кПа |
мм рт.ст. | ||
0,4 |
0,064 |
0,480 |
0,096 |
0,720 |
0,132 |
0,990 |
0,198 |
1,485 |
0,250 |
1,875 |
0,45 |
0,072 |
0,540 |
0,108 |
0,810 |
0,149 |
1,114 |
0,223 |
1,671 |
0,281 |
2,110 |
0,6 |
0,096 |
0,720 |
0,144 |
1,080 |
0,198 |
1,485 |
0,297 |
2,228 |
0,375 |
2,813 |
1,0 |
0,160 |
1,200 |
0,240 |
1,800 |
0,330 |
2,475 |
0,495 |
3,713 |
0,625 |
4,688 |
1,1 |
0,176 |
1,320 |
0,264 |
1,980 |
0,363 |
2,723 |
0,545 |
4,084 |
0,688 |
5,157 |
1,6 |
0,256 |
1,920 |
0,384 |
2,880 |
0,528 |
3,960 |
0,792 |
5,940 |
1,000 |
7,501 |
2,5 |
0,400 |
3,000 |
0,600 |
4,500 |
0,825 |
6,188 |
1,238 |
9,282 |
1,563 |
11,720 |
4,0 |
0,640 |
4,800 |
0,960 |
7,201 |
1,320 |
9,901 |
1,980 |
14,851 |
2,500 |
18,752 |
6,0 |
0,960 |
7,201 |
1,440 |
10,801 |
1,980 |
14,851 |
2,970 |
22,277 |
3,750 |
28,127 |
8,0 |
1,280 |
9,601 |
1,920 |
14,401 |
2,640 |
19,802 |
3,960 |
29,702 |
5,000 |
37,503 |
10,0 |
1,600 |
12,001 |
2,400 |
18,001 |
3,300 |
24,752 |
4,950 |
37,128 |
6,250 |
46,879 |
16,0 |
2,560 |
19,202 |
3,840 |
28,802 |
5,280 |
39,603 |
7,920 |
59,405 |
10,000 |
75,006 |
20,0 |
3,200 |
24,002 |
4,800 |
36,003 |
6,600 |
49,504 |
9,900 |
74,256 |
12,500 |
93,758 |
25,0 |
4,000 |
30,002 |
6,000 |
45,004 |
8,250 |
61,880 |
12,375 |
92,820 |
15,625 |
117,197 |
40,0 |
6,400 |
48,004 |
9,600 |
72,006 |
13,200 |
99,008 |
19,800 |
148,512 |
25,000 |
187,515 |
60,0 |
9,600 |
72,006 |
14,400 |
108,009 |
19,800 |
148.512 |
29,700 |
222,768 |
37,500 |
281,273 |
80,0 |
12,800 |
96,008 |
19,200 |
144,012 |
26,400 |
198.016 |
39,600 |
297,024 |
50,000 |
375,031 |
100,0 |
16,000 |
120,010 |
24,000 |
180,015 |
33,000 |
247,520 |
49,500 |
371,280 |
62,500 |
468,788 |
110,0 |
17,600 |
132,011 |
26,400 |
198,016 |
36,300 |
272,272 |
54,450 |
408,409 |
68,750 |
515,667 |
140,0 |
22,400 |
168,014 |
33,600 |
252,021 |
46,200 |
346,528 |
69,300 |
519,793 |
87,500 |
656,304 |
-
8.2 Определение вариации
-
8.2.1 Вариация преобразователя уг в % ВПИ по полученным данным определяется по формуле (7):
-
= - Лц. х ] 00о/о (7)
r р
1 max
где Рвых, Р'вых - действительное значение выходной величины давления при прямом и обратном ходе;
Ртах - ВПИ поверяемого преобразователя, кПа, МПа.
Вариация определяется при каждом поверяемом значении входной величины, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений.
-
8.3 Определение абсолютной погрешности измерений температуры
-
8.3.1 Измерения проводят в трех контрольных точках, лежащих в пределах 40-50 %, 0-10 %, 90-100 % рабочего диапазона измерений, строго в указанной последовательности. Эталонный термометр и преобразователи ПДС или ПДГ погружают в рабочую среду жидкостного термостата и устанавливают требуемое значение температуры.
-
После выхода температуры в термостате на заданное значение и достижения режима стабилизации после выдержки не менее 30 минут для преобразователей ПДС и не менее 60 минут для преобразователей ПДГ, считывают показания эталонного термометра и преобразователей ПДС (или ПДГ) с монитора компьютера или с частотомера, в зависимости от исполнения преобразователя.
Измерения в каждой температурной точке повторяют не менее 5-ти раз в течение 10-ти минут.
Для преобразователей с частотным выходным сигналом (модификация Ч) значение температуры вычисляется как результат подстановки значения частоты, полученной с помощью частотомера, в функцию преобразования канала температуры, приведенную в паспорте на преобразователь.
Значение абсолютной погрешности определяют, как разность между средними значениями температуры поверяемого и эталонного СИ в каждой контрольной точке температуры.
(Измененная редакция, Изм.№1)
9 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
-
9.1 Основная погрешность, уа в % ВПИ, преобразователя исполнения Ч вычисляется по формулам (8) и (9), исполнения Ц - по формулам (10) и (11).
(Р - Р л А
/,= -J™---£. + _±р_ х100%, (8)
< ^max ^тах у
х100%,
(9)
х100%,
х100%,
(Ю)
(Н)
где у</, у'^ - основная погрешность при прямом и обратном ходе соответственно;
Ль», Р'вых - действительное значение выходной величины давления при прямом и обратном ходе;
Рр - номинальное значение измеряемого давления;
Ртах - ВПИ предел измерений поверяемых преобразователей.
Преобразователь признают годным при поверке, если во всех поверяемых точках: ЬЫг» х/| |rj| ^|г* *г|-
Преобразователь признают негодным, если хотя бы в одной точке:
|г^| >|г* хг|--
9.2 Значение вариации не должно превышать предела допускаемой основной приведенной погрешности измерений во всех исследуемых точках, кроме граничных точек диапазона измерений.
9.3 Преобразователь признают годным при поверке, если во всех поверяемых точках абсолютная погрешность показаний преобразователя не превышает:
- для ПДС, ПДГ в диапазоне измерений от +21 до +25 °C включ.:
-
- для ПДС в диапазоне измерений от -20 до +21 °C не включ.:
|ДГл|<Д + 0,0008х|Тл-21|
-
- для ПДС в диапазоне измерений св. +25 °C:
-
- для ПДГ в диапазоне измерений от -5 до +21 °C не включ.:
-
- для ПДГ в диапазоне измерений св. +25 °C:
где абсолютная погрешность результата измерения температуры в i-той
температурной точке взятая по модулю;
к - порядковый номер измерения в i-той температурной точке к = 1,2,3;
А - предельно допустимая абсолютная погрешность канала измерений температуры, взятая за знаком «+», °C;
Ttk - значение измеряемой температуры в i-той температурной точке.
(Вводится впервые, Изм.№1)
10 Оформление результатов поверки
-
10.1 Сведения о результатах поверки датчиков в соответствии с действующим законодательством в области обеспечения единства измерений РФ передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
-
10.2 Датчики, 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.
-
10.3 При отрицательных результатах поверки на средство измерений по заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, оформляется извещение о непригодности к применению.
(Измененная редакция, Изм.№1)
11 Регулировка нуля
-
11.1 Регулировка нуля канала давления
-
11.1.1 Для преобразователей регулировку нуля проводят до проведения поверки и после проведения поверки при необходимости.
-
11.1.2 Условия проведения регулировки нуля должны соответствовать п.п. 7.1.
-
11.1.3 Присоединить к преобразователю линию (трубку) для подачи давления. Для преобразователей ПДС линия должна быть герметично соединена с системой, предназначенной для поверки преобразователя. Для всех остальных моделей преобразователей линия должна быть соединена с атмосферой.
-
11.1.4 Преобразователь должен быть установлен в рабочее положение с соблюдением указаний настоящего документа.
-
11.1.5 Подключить преобразователь согласно электрической схеме включения приборов (приложение 1), включить питание, выдержать преобразователь во включенном состоянии не менее 1 часа.
-
11.1.6 Измерить значения выходных сигналов преобразователя исполнения Ч. Для преобразователя исполнения Ц1, Ц2, ЦЗ, Ц4 считать значение, отображаемое на экране ПК программой «KalibratorGUI». Для преобразователя исполнения Ц6 считать значение, отображаемое на экране ПК программой «q2view v.1.27». Для преобразователя исполнения Ц5, после чтения данных программой «QSMonitor», значение измеряемой величины определить, как результат усреднения не менее 10 считанных значений.
-
11.1.7 Для преобразователей ПДС задать входное давление величиной равной 50 % диапазона измерений и до проведения измерения выдержать в течение 1 минуты под достигнутым давлением. Для преобразователей остальных моделей измерить значение атмосферного давления эталонным барометром, при этом необходимо обеспечить расположение на одной высоте от уровня пола (земли) эталонного барометра и преобразователя.
-
11.1.8 Для преобразователя исполнения Ч произвести вычисление значения атмосферного давления, измеренного преобразователем, при этом необходимо подставить измеренные значения выходных сигналов (п. 7.7) в соответствующую функцию номинальной статической характеристики преобразователя.
-
11.1.9 Вычислить разность между показаниями преобразователя и эталона абсолютного давления по формуле (17):
-
ДР„ = Р - Р,т, (17)
где Рэт - значение давления, измеренного эталоном; Р - значение давления, измеренного преобразователем.
-
11.1.10 Произвести настройку преобразователя, для чего полученную разность показаний ЛР( необходимо вычесть из коэффициента Ро номинальной статической характеристики преобразователя.
-
11.1.11 При регулировке преобразователя для обеспечения точности преобразователя давления, указанной в паспорте, следует руководствоваться таблицей 7, где приведены значения суммы допускаемой абсолютной погрешности эталона Рэт и, для преобразователей с частотным выходным сигналом, абсолютной погрешности, вносимой эталоном, контролирующим выходной сигнал (частотомер).
Таблица 7
Верхний предел измерения |
Сумма допускаемой абсолютной погрешности измерения давления эталоном и, для преобразователей с частотным выходным сигналом, абсолютной погрешности, вносимой эталоном (частотомером), контролирующим выходной сигнал преобразователя | |||||||||
у = 0,025% |
у = 0,04% |
у = 0,06% |
у = 0,1% |
у = 0,15% | ||||||
МПа |
кПа |
ЛШ рт.ст. |
кПа |
ми рт.ст. |
кПа |
лсм рт.ст. |
кПа |
лсм рт.ст. |
кПа |
ЛШ рт.ст. |
0,106 |
0,013 |
0,099 |
0,017 |
0,127 |
0,025 |
0,191 |
0,035 |
0,262 |
0,052 |
0,394 |
0,16 |
0,020 |
0,150 |
0,026 |
0,192 |
0,038 |
0,288 |
0,053 |
0,396 |
0,079 |
0,594 |
0,25 |
0,031 |
0,234 |
0,040 |
0,300 |
0,060 |
0,450 |
0,083 |
0,619 |
0,124 |
0,928 |
0,3 |
0,038 |
0,281 |
0,048 |
0,360 |
0,072 |
0,540 |
0,099 |
0,743 |
0,149 |
1,114 |
0,4 |
0,050 |
0.375 |
0,064 |
0,480 |
0,096 |
0,720 |
0,132 |
0,990 |
0,198 |
1,485 |
0,45 |
0,072 |
0,540 |
0,108 |
0,810 |
0,149 |
1,114 |
0,223 |
1,671 | ||
0,6 |
0,096 |
0,720 |
0,144 |
1,080 |
0,198 |
1,485 |
0,297 |
2,228 | ||
1,0 |
0,160 |
1,200 |
0,240 |
1,800 |
0,330 |
2,475 |
0,495 |
3,713 | ||
U |
0,176 |
1,320 |
0,264 |
1,980 |
0,363 |
2,723 |
0,545 |
4,084 | ||
1,6 |
0,256 |
1,920 |
0,384 |
2,880 |
0,528 |
3,960 |
0,792 |
5,940 | ||
2,5 |
- |
- |
0,600 |
4,500 |
0,825 |
6,188 |
1,238 |
9,282 | ||
4,0 |
- |
- |
- |
0,960 |
7,201 |
1,320 |
9,901 |
1,980 |
14,851 |
Верхний предел измерения |
Сумма допускаемой абсолютной погрешности измерения давления эталоном и, для преобразователей с частотным выходным сигналом, абсолютной погрешности, вносимой эталоном (частотомером), контролирующим выходной сигнал преобразователя | |||||||||
у = 0,025% |
у = 0,04% |
у = 0,06% |
у = 0,1% |
у = 0,15% | ||||||
МПа |
кПа |
мм pm. ст. |
кТ7б7 |
мм рт.ст. |
кПа |
мм рт.ст. |
кПа |
мм рт.ст. |
мм рт.ст. | |
6,0 |
- |
- |
1,440 |
10,801 |
1,980 |
14,851 |
2,970 |
22,277 | ||
8,0 |
- |
- |
1,920 |
14,401 |
2,640 |
19,802 |
3,960 |
29,702 | ||
10,0 |
- |
- |
2,400 |
18,001 |
3,300 |
24,752 |
4,950 |
37,128 | ||
16,0 |
- |
- |
3,840 |
28,802 |
5,280 |
39,603 |
7,920 |
59,405 | ||
20,0 |
3,200 |
24,002 |
4,800 |
36,003 |
6,600 |
49,504 |
9,900 |
74,256 | ||
25,0 |
- |
- |
6,000 |
45,004 |
8,250 |
61,880 |
12,375 |
92,820 | ||
40,0 |
6,400 |
48,004 |
9,600 |
72,006 |
13,200 |
99,008 |
19,800 |
148,512 | ||
60,0 |
9,600 |
72,006 |
14,400 |
108,009 |
19,800 |
148,512 |
29,700 |
222,768 | ||
80,0 |
12,800 |
96,008 |
19,200 |
144,012 |
26,400 |
198,016 |
39,600 |
297,024 | ||
100,0 |
- |
- |
24,000 |
180,015 |
33,000 |
247,520 |
49,500 |
371,280 | ||
110,0 |
- |
- |
26,400 |
198,016 |
36,300 |
272,272 |
54,450 |
408,409 | ||
140,0 |
- |
- |
- |
33,600 |
252,021 |
46,200 |
346,528 |
69,300 |
519,793 |
-
11.2 Регулировка нуля канала температуры
-
11.2.1 Для преобразователей ПДС и ПДГ регулировку нуля канала температуры проводят во время проведения поверки на первой контрольной температурной точке.
-
11.2.2 Вычислить среднее значение разности между показаниями преобразователя и эталонного термометра для трех измерений на контрольной точке по формуле (18):
-
= |й=1(тк - Тэм/£). (18)
где Тэтк - k-тое значение температуры, измеренное эталонным термометром;
Тк- к-тое значение температуры, измеренное преобразователем.
-
11.2.3 Произвести настройку нуля преобразователя, для чего полученную разность показаний ДТН необходимо вычесть из коэффициента То номинальной статической характеристики канала температуры преобразователя.
ПРИЛОЖЕНИЯ: схема включения преобразователей при поверке, рекомендуемая форма протокола измерений при поверке преобразователей с исполнением выходного сигнала Ц5.
Кузьменков
А.А. Игнатов
Зам. начальника отдела метрологического обеспечения измерений давления ФГУП «ВНИИМС»
Начальник отдела метрологического обеспечения термометрии
ФГУП «ВНИИМС»
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема включения преобразователей в зависимости от исполненияа) Исполнение Ч
ПреоБРазователь Источник
давления питания
Rh - нагрузочное сопротивление Rh = (5 ± 0,5) кОм
PV1, PV2 - частотомер электронносчетный
б) Исполнение Ц1
ПреоБРазователь
ПреоБРазователь
давления интерфейсов ПК
VCC - напряжение питания от 5 до 12 В
в) Исполнение Ц2 и ЦЗ
ПреоБРазователь
ПреоБРазователь
давления интерфейсов ПК
VCC - напряжение питания от 5 до 12 В
г) Исполнение Ц4
ПреоБРазователь
ПреоБРазователь
давления интерфейсов ПК
VCC - напряжение питания от 1,8 до 5; от 5 до 12 В
д) Исполнение Ц5
Источник питания
Автономная регистрация данных
Прбоброзовотель
давления ПК
Чтение данных
е) Исполнение Ц6
ПреоБРазователь
ПреоБРозовотель
давления
интерфейсов
ПК
Номинальное значение измеряемого давления Рр, кгс/см2 |
Прямой ход |
Обратный ход | ||
Рвых., кгс/см2 |
Время, когда проведено измерение, ЧЧ:ММ:СС |
Рвыхл кгс/см2 |
Время, когда проведено измерение, ЧЧ:ММ:СС | |
19