Методика поверки «Преобразователи давления измерительные КМ35» (МЦКЛ.0235.МП)

Преобразователи давления измерительные КМ35

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МЦКЛ.0235.МП

Москва 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

• 1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  

I (1>, t

Ll

Настоящая методика поверки распространяется на Преобразователи давления измерительные КМ35 (далее - преобразователи), серийно выпускаемые ООО НПП «ГКС», г. Казань в соответствии с требованиями ТУ 4212-022-94291860-2017, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Первичную и периодическую поверку проводят органы Государственной метрологической службы или юридические лица, аккредитованные на право поверки в соответствии с действующим законодательством.

Интервал между поверками - пять лет.

Периодическую поверку должен проходить каждый экземпляр преобразователей. Периодической поверке могут не подвергаться преобразователи, находящиеся на длительном хранении. Периодическую поверку преобразователей, используемых для измерений на меньшем числе диапазонов измерений (коэффициентов перенастройки), допускается на основании решения главного метролога или руководителя юридического лица производить только для применяемых диапазонов измерений.

Внеочередной поверке в объеме периодической подвергают преобразователи в случае утраты документов, подтверждающих прохождение поверки, вводе в эксплуатацию после длительного хранения (более одного интервала между поверками) или неудовлетворительной работе. При перенастройке диапазонов измерений в пределах установленных в эксплуатационной документации внеочередная поверка преобразователей не проводится.

• 1.1 При проведении первичной и периодической поверки преобразователей выполняют операции, приведенные в таблице 1

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Используемые средства поверки

22 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих поверку

метрологических характеристик преобразователей с требуемой точностью (см. п. 6.5.5 и п. 6.5.6).

• 2.3 Средства поверки должны быть исправны, средства измерений поверены и иметь свидетельства о поверке или оттиск поверительного клейма на приборе или в технической документации.

• 3.1 Поверка должна осуществляться лицами, аттестованными в качестве поверителей в установленном порядке.

• 3.2 К поверке преобразователей допускаются лица, прошедшие инструктаж о мерах безопасности при работе с электроизмерительными приборами и изучившие техническую и эксплуатационную документацию на преобразователи и средства поверки.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80

• 4.2 Запрещается снимать поверяемый преобразователь с устройства для создания давления без сброса давления.

• 4.3 Источником опасности при монтаже и эксплуатации преобразователей являются электрический ток и давление измеряемой среды.

• 4.4 При всех работах с преобразователями и средствами поверки необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• - перед каждым включением необходимо проверить исправность сетевого шнура и заземления;

• - устранение дефектов, замена преобразователей, присоединение и отсоединение кабелей должно проводиться только при отключенном питании (вилка сетевого шнура должна быть вынута из розетки) и при атмосферном давлении.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C..........................................................от 15 до 25;

• - относительная влажность окружающего воздуха, %....................................от 20 до 80;

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)......................... от 84 до 106,7 (от 630 до 800);

• - напряжение питания постоянного тока, В................................................в соответствии

с паспортом на преобразователь;

• - вибрация, тряска, удары, наклоны и магнитные поля (кроме земного), влияющие на работу преобразователей, должны быть исключены.

• 5.2 Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• - преобразователь должен быть выдержан при температуре, указанной в п. 5.1 не менее 4 часов;

• - преобразователь должен быть установлен в рабочее положение с соблюдением указаний в технической и эксплуатационной документации. Уровень измерений давления преобразователем должен находиться в одной горизонтальной плоскости с уровнем измерений давления рабочим эталоном давления с допускаемым отклонением ± 2 мм.

При отсутствии технической возможности выполнения измерений давления рабочим эталоном и поверяемыми преобразователем в одной горизонтальной плоскости, в показания поверяемого преобразователя вводят поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

где: P - давление, измеряемое эталонным прибором, Па;

р_ж - плотность рабочей жидкости, кг/м³;

g_M - значение местного ускорения свободного падения, м/с²;

Н - разность высот между уровнями измерений эталонным и поверяемым приборами, м.

- система, состоящая из соединительных линий, средств измерений и вспомогательного оборудования для задания и передачи измеряемого параметра должна быть проверена на герметичность в соответствии с п. 5.3.

• 5.3 Проверка герметичности системы проводится при значениях давления, равных 120 % от верхнего предела измерений поверяемого преобразователя.

Систему считают герметичной, если после 3-х минутной выдержки под испытательным давлением, в течении последующих 2-х минут в ней не наблюдают падения давления.

Допускается изменение давления, обусловленное изменением температуры окружающего воздуха и изменением температуры измеряемой среды, которое не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Допускаемые изменения параметров

Примечание. При меньшем изменении температуры допускаемое изменение давления пропорционально уменьшается.

Если система предназначена для поверки прибора с разными значениями верхних пределов измерений, проверку герметичности рекомендуется проводить при давлении, соответствующем наибольшему из этих значений.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре преобразователя устанавливают:

• - соответствие его внешнего вида технической документации и отсутствие видимых дефектов;

• - наличие клеммных колодок и (или) разъемов для внешних соединений, устройства для регулировки «нуля» и диапазона, клемм контроля выходного сигнала и др.;

-наличие дополнительных выходных устройств — электрических аналоговых или цифровых индикаторов и (или) других устройств, предусмотренных технической 7

документацией на преобразователь;

• - наличие на корпусе преобразователя таблички с маркировкой, соответствующей требованиям технической и эксплуатационной документации;

• - наличие РЭ и паспорта.

• 6.2 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

Электрическую прочность изоляции и сопротивление изоляции следует проверять в соответствии с требованиями (п. 5.14) и методикой (п. 8.10) ГОСТ Р 52931-2008.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Производится сравнение идентификационных данных программного обеспечения указанных в разделе «Программное обеспечение» паспорта на поверяемый преобразователь и приведенных в таблице 4.

Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения

Результаты поверки по данному пункту считают положительными, если установлено соответствие идентификационных данных программного обеспечения преобразователей.

• 6.4 Опробование

При опробовании проверяют работоспособность преобразователей и функционирование устройства корректора «нуля».

Работоспособность преобразователей проверяют, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предельных значений. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала и индикации на дополнительных выходных устройствах преобразователей при наличии.

Проверку функционирования устройства корректора «нуля» выполняют следующим образом. Задав одно (любое) значение измеряемой величины в пределах, оговоренных руководством по эксплуатации, корректором «нуля» возвращают выходной аналоговый/цифровой сигнал к первоначальному значению. Затем сбрасывают измеряемую величину и при атмосферном давлении на входе преобразователя корректором «нуля» вновь устанавливают выходной аналоговый/цифровой сигнал в соответствие с исходными значениями.

• 6.5 Определение основной погрешности

  • 6.5.1 Основную погрешность определяют следующими способами:

а) По эталону на входе преобразователя устанавливают номинальные значения входного параметра (давления), а по другому эталону измеряют соответствующие значения выходного параметра (тока или напряжения). У преобразователей, имеющих показывающие выходные устройства и/или цифровой интерфейс, значения выходного параметра считываются с соответствующего показывающего выходного устройства и/или в цифровом коде.

б) В обоснованных случаях по эталону на выходе преобразователя устанавливают номинальные значения выходного параметра (тока или напряжении), а по другому эталону измеряют значения соответствующего входного параметра (давления). У преобразователей, имеющих показывающие выходные устройства и/или цифровой интерфейс, значения выходного параметра считываются с соответствующего показывающего выходного устройства и/или в цифровом коде.

• 6.5.2 Схемы подключения преобразователей и средств поверки для измерения выходного сигнала при проведении поверки по способам а и б (п. 6.5.1) приведены в приложение А.

Средства поверки (эталоны давления) включаются в схему поверки в соответствии с их эксплуатационными документами.

• 6.5.3 Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:

Рвам - наибольшая вероятность ошибочно признанного годным любого в действительности дефектного экземпляра преобразователя;

(Зм)ва - отношение наибольшего возможного модуля основной погрешности поверяемого экземпляра преобразователя, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности.

Допускаемые значения критериев достоверности поверки принимают равными: Рвам ⁼ 0,20; (Зм)ва max ^—1,25.

• 6.5.4 Устанавливают следующие параметры поверки:

ш - число проверяемых точек в диапазоне измерений, ш>5;

п - число наблюдении при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек при прямом и обратном ходах п=1;

у_к - абсолютное значение отношения контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности;

а_р - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.

Значения у_к и а_р выбирают по таблице 5 п. 6.5.5 в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки.

• 6.5.5 Выбор средств поверки (эталонов) для определения основной погрешности поверяемых преобразователей осуществляют, исходя из технических возможностей и техникоэкономических предпосылок с учетом критериев достоверности поверки п. 6.5.3 и таблицы 5.

Таблица 5 - Параметры и критерии достоверности поверки

Примечание: таблица 5 составлена в соответствии с принятыми в п. 6.5.3 критериями достоверности поверки согласно МИ 187-86 "ГСП. Критерия достоверности и параметры методик поверки " и МИ 188-86 "ГСИ. Установление значений параметров методик поверки".

• 6.5.6 При выборе средств поверки (эталонов) для определений погрешности поверяемого преобразователя для каждой поверяемой точки должны быть соблюдены следующие условия:

- при поверке по способам а и б (п. 6.5.1) и определении значений выходного сигнала в мА

ДЁ

X 100 < Y «р

где Др - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входной параметр, кПа или МПа;

Ртах - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

Ai - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего электрический выходной параметр, мА;

Imax и Io - соответственно верхнее и нижнее предельные значении выходного сигнала, мА;

у - пределы допускаемой основной приведенной погрешности к диапазону измерений, %;

а_р - отношение предела допускаемого значения погрешности эталонов, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя.

За нормирующее значение принимают: для преобразователей давления - разрежения -сумму абсолютных значений верхних пределов измерений избыточного давления и разрежения; для остальных преобразователей - разницу между верхним и нижним пределом измерений выходного параметра.

- при поверке по способам а и б (п. 6.5.1) и определении значений выходного сигнала в мВ, В по падению напряжения на эталонном сопротивлении:

^Аи + ^-1 х 100 <

Umax        RsfiJ

где Др - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего входной параметр, кПа, МПа;

Ртах - верхний предел намерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа, МПа;

Ди - предел допускаемой абсолютной погрешности эталона, контролирующего электрический выходной параметр, мВ или В;

Umax-Uo - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мВ или В;

Umax Imax X Ro6; Uq~Io X Ro6> мВ ИЛИ В;

Ar - предел допускаемой абсолютной погрешности эталонного сопротивления, Ro6, Ом;

Ro6 - значение эталонного сопротивления, Ом;

- при поверке показывающих устройств и/или цифровой интерфейс

где Ар - предел допускаемой абсолютной погрешности, поверяемого преобразователя, кПа или МПа;

Ртах - верхний предел измерений (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя, кПа или МПа;

• 6.5.7 Расчетные значения выходного сигнала поверяемого преобразователя в мА (1р) определяют в соответствии с приложением Б.

Расчетные значения выходного сигнала Up, выраженные в напряжении постоянного тока, определяют по формуле:

Up = Ip X R_ofi, мВ или В                                (4)

где 1_р - расчетное значение силы постоянного тока, мА;

• 6.5.8 Перед определением основной погрешности должны быть соблюдены требования раздела 5 и, в случае необходимости, откорректировано значение выходною сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра. Эта корректировка проводится после подачи и сброса измеряемого параметра, равного:

• - для преобразователей давления-разрежения - от 50 до 100 % верхнего предела измерений избыточного давления;

• - для преобразователей абсолютного давления после выдержки их в пределах от 0 до 10 % верхнего предела измерений;

• - для остальных преобразователей - от 80 до 100 % верхнего предела измерений.

При периодической поверке в случае совмещения проверки герметичности с подачей давления (разрежения) перед корректировкой выходного сигнала выдержка проводится при давлении (разрежении).

Установку выходного сигнала следует провести с максимальной точностью, обеспечиваемой устройством корректора и разрешающей способностью эталонов. Погрешность установки (без учета погрешности эталонов) не должна превышать 0,2 предела допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя.

• 6.5.9 Основную погрешность определяют при пяти значениях измеряемой величины, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при значениях измеряемой величины, соответствующих нижнему и верхнему предельным значениям выходного сигнала. Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 30 % диапазона измерений.

Основную погрешность определяют при значении измеряемой величины, полученной при приближении к нему как от меньших значений к большим, так и от больших к меньшим (при прямом и обратном ходе).

Перед поверкой при обратном ходе преобразователь выдерживают в течение 1 мин под воздействием верхнего предельного значения измеряемого параметра, соответствующего предельному значению выходного сигнала.

Допускается выдержку преобразователей давления-разрежения производить только на верхнем пределе измерений избыточного давления.

При периодической поверке основную погрешность определяют в два цикла: до корректировки диапазона изменения выходного сигнала и после корректировки диапазона. Допускается второй цикл не проводить, если основная погрешность:

Уд < Yk ^х Y

где у_д - основная погрешность, % от нормирующего значения.

При поверке преобразователей с верхним пределом измерений разрежения 0,1 МПа, если атмосферное давление равно или менее 0,1 МПа, максимальное разрежение допускается устанавливать равным 0,90-0,95 Ратм (Ратм - атмосферное давление). Расчетное значение выходного сигнала при этом разрежении определяют в соответствии с п.6.5.7. Ратм следует привести к тем единицам, в которых выражено Р.

Основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхним пределом измерений выше 0,25 МПа следует определять в соответствии с п. 6.5.10 и 6.5.11. Допускается по методике п. 6.5.10 определять основную погрешность преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений от 0,1 до 0,25 МПа.

• 6.5.10 Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений выше 0,25 до 2,5 МПа включительно следует проводить с использованием образцовых средств поверки разрежения.

В этом случае преобразователь поверяют на точках: при разрежении в пределах 0,90 -0,95 Р, при значениях верхнего предела измерений избыточного давления Р_ИЗб. max И При Трех промежуточных значениях давления

р      = р     _д

из&тах    аба шах    *

где Рабо тах - верхний предел измерений абсолютного давления, равный Ртах, МПа; А = 0,1 МПа;

• 6.5.11. Определение основной погрешности преобразователей абсолютного давления с верхними пределами измерений свыше 2,5 МПа следует проводить с использованием эталонов избыточного давления следующим образом:

• 1. Корректором нуля при атмосферном давлении установить значение выходного сигнала, равное 1о;

• 2. Провести поверку на прямом и обратном ходе, задавая избыточное давление, численно равное абсолютному давлению, с соблюдением условий, изложенных в п. 6.5.8,

• 3. После определения основной погрешности при атмосферном давлении корректором нуля установить значение выходного сигнала 1рн:

W ⁼ Р Omajt + Ь) + *0                         (5)

где К = 0,1 МПа.

• 6.5.12. Основная погрешность у_д в % нормирующего значения вычисляют по формулам:

  Уд

  

  = -¹ X 100

  и-Цр

  х 100

  (6)

  (7)

Уд= —2^X100                        (8)

где I - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе преобразователя при измерении тока, мА;

U - экспериментально полученное значение выходного сигнала на выходе преобразователя при измерении напряжении, мВ или В;

Р - экспериментально полученное значение выходного давления на показывающих устройстве преобразователя и/или в цифровом коде;

Ip, Up - соответственно, расчетные значения силы постоянного тока (мА) и напряжении (мВ или В);

Рр - давление, численно равное номинальному значению входного давления, кПа; МПа;

Преобразователь признают годным при первичной поверке, если во всех проверяемых точках модуль основной погрешности

К | < lv_K Xyl Преобразователь признают негодным при первичной поверке, если хотя бы в одной точке модуль основной погрешности

|Уд{ > IYk х_¥1

Преобразователь признают годным при периодической поверке, если во всех проверяемых точках при нервом или втором цикле определения основной погрешности

|у_д| 1у_к X rl

Преобразователь признают негодным при периодической поверке, если хотя бы в одной точке при первом цикле определения основной погрешности

|уд| > 1(⁵м)^{ва тах} х у!

или повторном цикле

IУд I > 1у_к X yl

6.5.13 Допускается вместо определения действительных значений погрешности устанавливать соответствие ее предельно допускаемым значениям.

6.6 Определение вариации выходного сигнала.

• 6.6.1 Вариацию выходного сигнала определяют при каждом проверяемом значении измеряемого параметра, кроме значении, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений, но показаниям, полученным при определении основной погрешности (п. 6.3.1).

• 6.6.2 Вариацию выходного сигнала у_г в % нормирующего значения вычисляют по формулам:

у           ¹⁰⁰

-^г I —I

^|ХП1ВХ *©>

Yr

где I^z и I - экспериментально полученные значения выходного сигнала на одной и той же точке при измерении на выходе тока соответственно при прямом и обратном ходе, мА;

U^z и U - экспериментально полученные значения выходного сигнала на одной и той же точке при измерении на выходе падения напряжения на образцовом сопротивлении соответственно при прямом и обратном ходе, мВ или В.

Значения у_г не должны превышать предела ее допускаемого значения.

• 6.6.3 Допускается вместо определения действительного значения вариации осуществлять контроль соответствия ее предельно допускаемым значениям.

• 7.1 Результаты поверки заносятся в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в приложении В (в зависимости от результатов поверки протокол прикладывают либо к свидетельству о поверке, либо к извещению о непригодности).

• 7.2 Положительные результаты поверки удостоверяются записью в паспорте, заверяемой подписью поверителя или свидетельством о поверке в соответствии с требованиями Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г., знак поверки наносят на бланк свидетельства о поверке или в паспорт.

• 7.3 В случае отрицательных результатов поверки, применение преобразователей запрещается, выписывается извещение о непригодности к применению с указанием причин.

(справочное)

Схема 1 для включения преобразователя с цифровым выходным сигналом и считывании информации при помощи портативного компьютера.

Р - входная измеряемая величина; Д - поверяемый преобразователь; G - источник питания постоянного тока; R - нагрузочное сопротивление; значение сопротивления - в соответствии с условиями поверки; Н - портативный компьютер или другое цифровое устройство, поддерживающее коммуникационный протокол;

Схема 2 включения преобразователя с цифровым выходным сигналом на базе протокола HART и считывании информации с помощью устройства (модема HART/RS232/USB) связи с персональным компьютером.

Модем - устройство связи и преобразования сигналов HART/ RS232/USB; ПК - персональный компьютер;

Остальные обозначения указаны в схеме 1.

Схема 3 включения преобразователя с аналоговым выходным сигналом постоянного тока (4-20 мА) и цифровому сигналу на базе протокола HART.

пример 1

А - средство измерения силы постоянного тока.

Остальные обозначения указаны в схеме 1.

пример 2

V - мультиметр;

R_3T - эталонное сопротивление;

Ri - нагрузочное сопротивление.

Остальные обозначения указаны в схеме 1 и 2.

(справочное)

Зависимость выходного сигнала постоянного тока от входной измеряемой величины

(Б.1)

где 1р - расчетное значение выходного сигнала постоянного тока (мА);

1н, 1в - соответственно нижнее и верхнее предельные значения выходного сигнала преобразователя (///=4 мА, 7в=20 мА);

Р - действительное значение входной измеряемой величины (для д преобразователей давления-разрежения значение в области разрежения подставляется в формулу со знаком минус), (кПа, МПа);

Рв— ВПИ (или диапазон измерений) поверяемого преобразователя (кПа, МПа);

Рн — нижний предел измерений для всех преобразователей, кроме преобразователей давления-разрежения, для которых это значение численно равно ВПИ в области разрежения Рв(-) и в формулу подставляется со знаком минус (кПа, МПа).

Для стандартных условий нижний предел измерений всех поверяемых преобразователей избыточного давления, абсолютного давления, разрежения, разности давлений и преобразователей давления-разрежения равен нулю.

2) для преобразователей с выходным сигналом постоянного тока и функцией преобразования входной измеряемой величины по закону квадратного корня по формуле

(Б.2)

где Ip, 1н, 1в, Р, Рв - обозначения те же, что и в формуле (Б.1).

Приложение В

(справочное)

Рекомендуемая форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №_______от «___»_______20__г.

Наименование средства измерений: Преобразователь давления измерительный КМ35

Модель:________________________________________________________________________

Заводской номер:___________________________________________________________________

Г од выпуска:______________________________________________________________________

Владелец, наименование и адрес Заказчика, ИНН:______________________________________

Методика поверки:_______________________________________________________________

Место проведения поверки:__________________________________________________________

Средства поверки:__________________________________________________________________

(тип и основные метрологические характеристики эталонного оборудования)

(тип и основные метрологические характеристики эталонного оборудования)

(тип и основные метрологические характеристики эталонного оборудования)

Условия проведения поверки:

Температура окружающей среды_______________°C

Давление окружающей среды______________кПа

Относительная влажность окружающей среды________%

Напряжение питания_______________В

Результаты поверки:

Внешний осмотр:________________

Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции:_________________

Подтверждение соответствия программного обеспечения:________________________

Опробование:____________________________

Определение основной погрешности:

При прямом ходе:

По цифровому коду:

По напряжению:

По току:

По цифровому коду:

По напряжению:

По току:

По цифровому коду:

По напряжению:

По току:

Заключение______________________________________________________________________

Поверитель

21