3 Экспериментальные и теоретические исследования
В результате теоретических исследований установлено, что классификация, правила построения, содержание и порядок создания документов на методики поверки СИ установлены инструкцией МИ 2526-99 «ГСИ. Нормативные документы на методики поверки средств измерений. Основные положения»[7].
Документы на методики поверки, применяемые в двух или более министерствах (ведомствах), разрабатывают в виде:
- раздела технического описания (ТО), определяющего методику поверки, или инструкции по поверке в составе эксплуатационной документации, устанавливающей методику поверки одного типа СИ;
- рекомендации метрологического института, определяющей методику поверки группы СИ, объединенных общим признаком и применяемых как непосредственно для поверки, так и для разработки документов по поверке других СИ, относящихся к той же группе.
Документы на методики поверки, проводимой в одном министерстве (ведомстве), разрабатывают в виде ведомственных методических указаний; в одной организации (на одном предприятии) – в виде методических указаний предприятия.
Разделы ТО или инструкции на методики поверки СИ разрабатывают организации-разработчики СИ при подготовке их к испытаниям для утверждения типа или (при пересмотре устаревшего документа на методику поверки) организации-разработчики (изготовители) СИ при подготовке их к испытаниям на соответствие утвержденному типу. ГЦИ СИ, органы ГМС при проведении испытаний СИ проводят экспериментальную апробацию документов на методики поверки и определяют возможность их применения при серийном производстве и в эксплуатации.
Поверка СИ давления осуществляется в соответствии со следующими документами:
ГОСТ 8.092-73 «Государственная система обеспечения единства измерений. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тягомеры, напоромеры и тягонапоромеры с унифицированными электрическими (токовыми) выходными сигналами. Методы и средства поверки.»[8]
МИ 492-91 «Манометры абсолютного давления и мановакуумметры двухтрубные. Методика поверки.»
ГОСТ 8.479-82 «Государственная система обеспечения единства измерений. Манометры избыточного давления грузопоршневые. Методы и средства поверки.»
ГОСТ 8.052-73 «Государственная система обеспечения единства измерений. Дифференциальные манометры с пневматическими выходными сигналами. Методы и средства поверки.»
ГОСТ 8.340-78 «Государственная система обеспечения единства измерений. Манометры грузопоршневые типа МП-0,4. Методы и средства поверки.»
МИ 2145-91 «Рекомендация. ГСИ. Манометры и вакууметры деформационные образцовые с условными шкалами. Методика поверки.»
ГОСТ 8.146-75 «Государственная система обеспечения единства измерений. Манометры дифференциальные показывающие и самопишущие с интеграторами ГСП. Методика поверки.»
МИ 2124-90 «ГСИ. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры показывающие и самопишущие. Методика поверки.»
ГОСТ 8.053-73 «Государственная система обеспечения единства измерений. Манометры, мановакуумметры, вакуумметры, напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры с пневматическими выходными сигналами. Методы и средства поверки.»
Проведем периодическую поверку преобразователя давления измерительного АИР-20/М2 для диапазона измерений 0-600 кПа. Поверка существляется в соответствии с Руководством по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ пункт 4 Методика поверки
Таблица 1 – Порядок проведения поверки
|
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Обязательность проведения поверки при |
|
|
Первичной поверке |
Периодической поверке |
||
|
1. Внешний осмотр |
4.8.1 |
Да |
Да |
|
2. Проверка герметичности системы |
4.8.2. |
Да |
Нет |
|
3. Опробование |
4.8.3 |
Да |
Да |
|
4. Проверка электрической проницаемости изоляции |
4.8.4 |
Да |
Нет |
|
5. Проверка электрического сопротивления изоляции |
4.8.5 |
Да |
Нет |
|
6. Определение основной приведенной погрешности |
4.8.6 |
Да |
Да |
|
7. Обработка результатов поверки |
4.8.7 |
Да |
Да |
|
8. Оформление результатов поверки |
4.8.8 |
Да |
Да |
При поверке применим средства поверки в соответствии с Руководством по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ таблица 4.2 - Поверочный комплекс давления и стандартных сигналов «ЭЛЕМЕР-ПКДС-210» ТУ 4381-071-13282997-07. В соответствии с данным руководством соблюдены требования безопасности.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
- температура окружающего воздуха , °С 23 ± 2;
- относительная влажность воздуха, % 30 – 80;
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 84,0 – 106,7 (630 – 800);
- напряжение питания, В 36 ± 0,72 или 24 ± 0,48;
- пульсация напряжения питания не должна превышать ±0,5 % значения напряжения питания;
- нагрузочное сопротивление, Ом: для АИР-20/М2 с выходным унифицированным сигналом 4-20 и 20-4 мА - 500 ± 50 (для 36 В) или 250 ± 25 (для 24 В); для АИР-20/М2 с выходным унифицированным сигналом 0-5 и 5-0 мА - 2000 ± 200 (для 36 В) или 1000 ± 100 (для 24 В);
- рабочая среда для АИР-20/М2 с верхними пределами до 2,5 МПа включительно - воздух или нейтральный газ, более 2,5 МПа - жидкость; допускается использовать жидкость при поверке АИР-20/М2 с верхними пределами измерений от 0,4 до 2,5 МПа при условии обеспечения тщательного заполнения системы жидкостью;
- внешние электрические и магнитные поля должны отсутствовать или находиться в пределах, не влияющих на работу АИР-20/М2;
- вибрация, тряска, удары, влияющие на работу АИР-20/М2 в процессе поверки, должны отсутствовать.
Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- АИР-20/М2 должны быть выдержаны при температуре °С 23 ± 2 не менее 3 ч;
- выдержка АИР-20/М2 перед началом поверки после включения питания должна быть не менее 10 мин;
- АИР-20/М2 должны быть установлены в рабочее положение.
Внешний осмотр
Внешний осмотр поверяемых АИР-20/М2 производится в соответствии с п. 3.1.2 Руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ. При внешнем осмотре устанавлено отсутствие механических повреждений, соответствие маркировки, проверена комплектность. Проверено наличие паспорта с отметкой ОТК.
Опробование
При опробовании поверяемых АИР-20/М2 проверяют их работоспособность в соответствии с п. 3.1.3 Руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ. Проверено соответствие установки и монтажа АИР-20/М2 указаниям, изложенным в п. 3.1.4 Руководства по эксплуатации НКГЖ.406233.004РЭ. АИР-20/М2 подключен к измерительному прибору и прогрет не менее 5 мин. Проверена работоспособность АИР-20/М2 по показаниям измерительного прибора. Проверена и произведена подстройка «нуля».
Определение основной приведенной погрешности
Основную погрешность для конкретного диапазона измерений определяют в поверяемых точках, соответствующих 0, 25, 50, 75 и 100 % диапазона измерений. Основную погрешность определяют при значении измеряемого давления, полученном при приближении к нему как со стороны меньших, так и со стороны больших значений (при прямом и обратном ходе). Перед проверкой при обратном ходе АИР-20/М2 выдерживают в течение 5 мин под воздействием верхнего предельного значения давления.
Так как использовался ПКДС-210 поверка проводилась в автоматическом режиме.
Для получения результатов необходимо подключить приборы по схеме представленной на рисунке 2.
Рисунок 2
На ПК необходимо запустить программу АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ИКСУ-260 +, выбрать вкладку Поверка ПД. Используя рамку "Эталонный преобразователь давления" установить связь с эталонным преобразователем. Затем необходимо выбрать тип эталонного преобразователя давления (ПДЭ-110И) и единицы измерения эталонного преобразователя давления (кПа). Далее выбирается диапазон входного тока от поверяемого преобразователя (4-20 мА) и задается диапазон давления (0-600), в который этот ток будет пересчитываться, и единицы измерения давления для этого диапазона (единицы измерения поверяемого преобразователя давления - кПа). В этих единицах давления будут отображаться значения на графике. Результаты поверки можно сохранить. Результаты поверки хранящиеся в ИКСУ можно загрузить, выбрав вкладку Архив и нажав на клавишу «Считать архив». По полученным данным можно построить графики, также данные можно перенести в таблицу Microsoft® Excel. Полученные результаты представлены в таблице (Приложение Б). По результатам опытов максимальная приведенная погрешность составила 0,04 % , что не привышает максимальной допустимой приведенной погрешности датчика 0,1%
Анализируя полученные данный (в табличной или графической форме) можно сделать вывод о соответствии погрешности СИ требуемому уровню. По результатам таблицы (Приложение Б) и графиков (Приложение В) делается вывод о пригодности АИР-20/М2 к применению и соответствии установленным обязательным требованиям.
Оформление результатов поверки
Положительные результаты первичной поверки АИР-20/М2 оформляют записью в паспорте, заверенной поверителем и удостоверенной оттиском клейма, и (или) оформлением свидетельства о поверке по форме приложения 1 к ПР 50.2.006-94.[5] (Приложение Г).