УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора

__________ В.В. Горбатюк

«20»  12 1990 г.

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи разности давлений
пневматические

Методика поверки

МИ 2189-92

 

 

Госстандарт России

Москва

1992

 

 

рекомендация

Дата введения с 01.10.92 г.

Настоящая рекомендация распространяется на преобразователи разности давлений пневматические (в дальнейшем - преобразователи), выпускаемые по ГОСТ 22521-85 и предназначенные для непрерывного линейного преобразования значений разности давлений в унифицированный пневматический выходной сигнал, в том числе используемые для измерений расхода и уровня и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Рекомендация соответствует требованиям, предъявляемым к документам на продукцию, подлежащую сертификации.

Основные нормативно-технические характеристики преобразователей:

Верхние пределы измерений (в дальнейшем - ВПИ от 100 Па (10 кгс/м²) до 630 кПа (6,3 кгс/см²).

Предел допускаемой основной погрешности от 0,5 до 1,5 % от ВПИ или диапазона изменения выходного сигнала.

Предельные значения выходного сигнала 20 и 100 кПа (0,2 и 1,0 кгс/см²).

1. операции поверки

1.1. При проведении поверки должны выполняться операции, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Примечание. Первичную поверку допускается совмещать с приемо-сдаточными испытаниями при наличии лиц, аттестованных в качестве поверителей.

2. Средства поверки

2.1. При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в табл. 2.

Таблица 2

2.2. СИ, применяемые при поверке, должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или клеймо, удостоверяющее ее проведение.

2.3. Допускается применять средства поверки, не приведенные в табл. 2, при условии обеспечения требований разделов 3 и 4.

3. условия поверки и подготовка к ней

3.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

1) температура окружающего воздуха (23 ± 2) °С;

2) относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80 %;

3) атмосферное давление от 84 до 107 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);

4) тряска, вибрация и удары, влияющие на работу преобразователей, должны отсутствовать;

5) давление воздуха питания преобразователей (140 ± 2,8) кПа или (1,4 ± 0,028) кгс/см²;

6) среда, передающая давление - воздух.

3.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

1) преобразователи должны быть выдержаны при температуре, указанной в п. 3.1.1, не менее 4 ч, если другого не предусмотрено в техническом описании и инструкции по эксплуатации;

2) преобразователи должны быть установлены в рабочее положение с соблюдением указаний технического описания и инструкции по эксплуатации;

3) преобразователи перед началом испытаний должны быть выдержаны после включения давления питания не менее 3 мин, если другого не предусмотрено в техническом описании и Инструкции по эксплуатации;

4) суммарный размах пульсации (удвоенная амплитуда) выходного сигнала преобразователя не должен превышать , где g - предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя, % от нормирующего значения.

Для снижения пульсации при определении основной погрешности допускается подключение в линию выходного сигнала емкости объемом более 160 см³;

5) система, состоящая из соединительных линий и образцовых приборов, должна быть герметичной.

Если герметичность нарушена, проводят проверку герметичности системы по следующей методике. На место поверяемого преобразователя устанавливают преобразователь, герметичность которого проверена. Создают давление, равное ВПИ преобразователя, и отключают источник давления. Если на входе преобразователя в качестве образцового СИ стоит грузопоршневой прибор, его также отключают.

Систему считают герметичной, если после трехминутной выдержки в течение последующих 2 мин не наблюдается изменения выходного сигнала преобразователя, или если изменение при изменении температуры окружающего воздуха не превышает значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

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

Герметичность входной и выходной линий системы допускается проверять раздельно, используя СИ, позволяющие заметить изменение давления, равное 0,5 % заданного значения, например, деформационные приборы по ГОСТ 2405-88. Во входной линии создается давление, равное ВПИ преобразователя, а в выходной - 100 кПа (1 кгс/см²).

Суммарное время выдержки под давлением может быть увеличено до 15 мин, при этом изменение не должно превышать значений, указанных в табл. 3.

Системы, предназначенные для поверки преобразователей с разными значениями ВПИ, подлежат поверке на герметичность при давлении, соответствующем наибольшему из этих давлений.

4. проведение поверки

4.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие преобразователя следующим требованиям:

поверяемый преобразователь не должен иметь повреждений, препятствующих его применению;

маркировка преобразователя должна соответствовать данным, указанным в паспорте;

при периодической поверке преобразователь должен иметь паспорт или документ его заменяющий.

4.2. При опробовании проверяют работоспособность преобразователя и функционирование корректора нуля, если последнее предусмотрено в техническом описании и инструкции по эксплуатации.

Работоспособность преобразователя проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего и обратно. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала.

Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно любое значение давления. Корректор нуля поворачивают по часовой стрелке, при этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала.

Затем корректор нуля поворачивают против часовой стрелки, при этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала в противоположную сторону.

При операции опробования допускается применять средства поверки с характеристиками, отличными от указанных в п. 2.

4.3. Определение основной погрешности и вариации

4.3.1. Основную погрешность определяют следующими способами:

4.3.1.1. По образцовому СИ на входе преобразователя устанавливают измеряемое давление, равное номинальному, а по другому образцовому СИ измеряют значение выходного сигнала преобразователя.

4.3.1.2. По образцовому СИ на выходе преобразователя устанавливают расчетное значение выходного сигнала, соответствующее номинальному значению измеряемого давления, а по другому образцовому СИ измеряют значение давления на входе преобразователя.

4.3.1.3. Сравнением коэффициента преобразования поверяемого преобразователя с коэффициентом преобразования, воспроизводимым образцовым прибором УППД.

4.3.1.4. По образцовому СИ на входе преобразователя устанавливают измеряемое давление, равное номинальному, а выходное давление преобразователя сравнивают на измерительном преобразователе-дифманометре с выходным сигналом образцового задатчика давления, значение которого равно расчетному значению выходного сигнала преобразователя.

Примечание: Приборы, указанные в п. 4.3.1.4., могут быть заменены автоматическим рабочим местом поверителя с автоматизированной обработкой информации о результатах поверки (АРМП).

4.3.2. Схемы включения образцовых СИ давления при поверке преобразователей приведены в приложении.

4.3.3. Допускаемые значения критериев достоверности поверки принимают равными:

Р_ван = 0,020 - наибольшая вероятность ошибочно признанного годным в действительности дефектного преобразователя;

(d_м)_ва = 1,25 - отношение наибольшей возможной погрешности датчика, который может быть ошибочно признан годным, к пределу допускаемой основной погрешности.

4.3.3. Параметры поверки:

m = 5 - число поверяемыx точек в диапазоне измерений;

n = 1 - число измерений в каждой из поверяемых точек при прямом и обратном ходах;

a_р - отношение предела допускаемого значения погрешности образцовых СИ, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя;

g_к - отношение контрольного допуска к пределу допускаемой основной погрешности преобразователя.

Значения a_р и g_к и соответствующие им критерии достоверности поверки указаны в табл. 4, где Р_gr - наибольшая вероятность ошибочно признанного дефектным в действительности годного преобразователя.

Таблица 4

Примечание. Табл. 4 составлена в соответствии с принятыми в п. 4.3.3. критериями достоверности поверки согласно МИ 187-86 «ГСИ, Средства измерений. Критерии достоверности и параметры методик поверки» и МИ 188-86 «ГСИ. Средства измерений. Установление значений параметров и методик поверки» для измерительных устройств с несущественной случайной составляющей основной погрешности при Ω_р = 0,05.

4.3.5. Образцовые СИ выбирают исходя из технических возможностей и технико-экономических предпосылок с учетом данных п.п. 4.3.3., 4.3.5.

4.3.6. При выборе образцовых СИ для поверки преобразователя должны быть соблюдены следующие условия:

1) при поверке по способам, указанным в пп. 4.3.1.1. и 4.3.1.2. и определении значений выходного давления в кПа или кгс/см²

или

где D₁ - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора, контролирующего измеряемое давление поверяемого преобразователя при давлении, разном ВПИ поверяемого преобразователя;

D₂ - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора, контролирующего выходной сигнал поверяемого преобразователя при давлении, равном 100 кПа (1 кгс/см²);

Р_max - ВПИ поверяемого преобразователя;

2) при поверке по способам, указанным в пп. 4.3.1.3. и 4.3.1.4. для АРМП

d₀ £ a_рg

где d₀ - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового преобразователя или АРМП, % от нормирующего значения;

3) при поверке по способу, указанному в п. 4.3.1.4. и определении значений выходного сигнала в кПа или кгс/см²

или

где D₃ - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового задатчика при давлении, равном 100 кПа (1 кгс/см²);

Р_диф - ВПИ преобразователя-дифманометра;

d_д - предел допускаемой погрешности измерительного преобразователя-дифманометра, % от ВПИ;

d_в - погрешность измерения выходного сигнала измерительного преобразователя-дифманометра, % от ВПИ дифманометра.

4.3.7. Расчетные значения выходного сигнала поверяемого преобразователя определяют по формулам, кПа (кгс/см²):

где S - расчетное значение выходного сигнала преобразователя, соответствующее измеряемому давлению, кПа (кгс/см²);

Р - номинальное значение измеряемого давления, кПа (кгс/см²).

4.3.8. Перед определением основной погрешности в случае необходимости должно быть откорректировано начальное значение выходного сигнала, соответствующее нулевому значению измеряемого давления, равному 20 кПа (0,2 кгс/см²). Эта корректировка проводится после подачи и сброса давления в режиме, установленном в ТУ и ПС на преобразователь.

Установку выходного сигнала, соответствующего нулевому значению измеряемого преобразователя, следует проводить с наибольшей возможной точностью, обеспечиваемой устройством корректора и разрешающей способностью образцовых СИ. Погрешность установки (без учета погрешности контрольных средств) более 0,2 предела допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя не допускается.

4.3.9. Основную погрешность определяют при пяти значениях измеряемого давления, достаточно равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе при нижнем и верхнем значениях пределов измерений.

Допускается проводить поверку преобразователей не при ВПИ, а при давлении, значение которого находится в пределах 0,95 - 1,0 ВПИ.

Основную погрешность определяют при значениях 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 5 мин под воздействием давления, близкого к ВПИ.

4.3.10. Основную погрешность g_д в процентах нормирующего значения вычисляют по формулам:

- при поверке по способу п. 4.3.1.1.:

где S_д - действительное значение вводного сигнала, кПа (кгс/см²);

- при поверке по способу п. 4.3.1.2.:

где Р - номинальное значение измеряемого давления;

Р_д - действительное значение измеряемого давления;

Р_max - ВПИ преобразователя;

- при поверке по способам пп. 4.3.1.3. и 4.3.1.4.:

где DS - показания образцового СИ, измеряющего разность выходных сигналов поверяемого преобразователя и образцового задатчика, кПа (кгс/см²).

Вычисление g_д проводят с точностью до второй значащей цифры после запятой.

4.3.11. Вариацию выходного сигнала определяют при каждом поверяемом значении давления, кроме значений, соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений преобразователя.

Вариация определяется по результатам, полученным при определении основной погрешности (п. 4.3.10.) по формуле:

g_в = g¢_д - g_д

где g_д и g¢_д - значения основной погрешности преобразователя в процентах от нормирующего значения для одной и той же поверяемой точки при прямом и обратном ходе поверки.

При поверке по способам пп. 4.3.1.1. и 4.3.1.2. вариацию выходного сигнала в процентах от нормирующего значения можно определить также по показаниям, полученным при определении основной погрешности, по формулам:

- для способа п. 4.3.1.1.:

где S_д и S¢_д - - действительные значения выходного сигнала для одной и той же поверяемой точки при измерениях при прямом и обратном ходе поверки, кПа (кгс/см²);

- для способа п. 4.3.1.2.:

где Р_д и Р¢_д - действительные значения измеряемого давления для одной и той же поверяемой точки при прямом и обратном ходе поверки;

Р_max - ВПИ преобразователя.

4.3.12. Преобразователь признают годным, если во всех поверяемых точках удовлетворяются условия:

а) при первичной поверке:

б) при периодической поверке

и для всех значений a_р

4.3.13. При определении основной погрешности и вариации преобразователей при помощи АРМП (п. 4.3.1.4.) информация о результатах поверки выводится на дисплей или выдается в виде протокола в зависимости от конструкции АРМП.

5. Оформление РЕЗУЛЬТАТОВ поверки

5.1. Положительные результаты первичной поверки преобразователей оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением оттиска поверительного клейма.

5.2. Положительные результаты периодической государственной поверки преобразователей оформляют выдачей свидетельства установленной формы.

5.3. Положительные результаты периодической ведомственной поверки оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

5.4. При отрицательных результатах поверки преобразователи бракуются. При периодической государственной поверке выдают извещение о непригодности.

Приложение

Рис. 1. Схема включения приборов при поверке по способу 4.3.1.1 и 4.3.1.2.

1. Поверяемый преобразователь.

2. Образцовый прибор для задания (измерения) измеряемого давления.

3. Образцовый прибор для измерения выходного сигнала преобразователя.

Рис. 2. Схема включения приборов при поверке по способу п. 4.3.1.3.

1. Поверяемый преобразователь

2. Установка УППД.

Рис. 3. Схема включения приборов при поверке по способу п. 4.3.1.4.

1. Поверяемый преобразователь.

2. Образцовый прибор для задания (измерения) измеряемого давления.

3. Образцовый задатчик давления для задания давления, значение которого равно расчетному значению выходного сигнала поверяемого преобразователя.

4. Измерительный преобразователь-дифманометр для измерения разности между выходным сигналом поверяемого преобразователя и выходным давлением образцового задатчика, например, «Сапфир».

5. Прибор для измерения выходного сигнала измерительного пребразователя-дифманометра, например, миллиамперметр или вольтметр с образцовым сопротивлением.

6. Уравнительный вентиль.

7. Приборы 2, 3, 4, 5 и 6 могут быть заменены автоматическим рабочим местом поверителя с автоматизированной обработкой информации о результатах поверки (АРМП).

Информационные данные

1. разработана и внесена внии метрологической службы (вниимс)

разработчик

В.А. Хаваева, канд. техн. наук

2. утверждена вниимс 20.02.92 г.

3. взамен ГОСТ 8.052-73 в части поверки пневматических дифманометров с линейной зависимостью между измеряемой разностью давлений и выходным сигналом с ВПИ от 0,1 до 630 кПа классов точности 0,5; 1 и 1,5

4. зарегистрирована вниимс 20.02.92 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ