МИ 2189-92. Рекомендация. Государственная система обозначения единства измерений. Преобразователи разности давлений пневматические. Методика поверки

(утв. ВНИИМС Госстандарта России 20.02.1992)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Инструкция 7-63 по поверке... (от 09.09.1963)"]:::rst
  n1["ГОСТ 8.052-73"]:::doc
  n2["МИ 2189-92"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/mi-2189-92" "МИ 2189-92. Рекомендация. Государственная система обозначения единства измерений. Преобразователи разности давлений пневматические. Методика поверки (утв. ВНИИМС Госстандарта Росси"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Разработана и внесена ВНИИ метрологической службы (ВНИИМС).

Разработчик: В.А. Хаваева, канд. техн. наук.

2. Утверждена ВНИИМС 20 февраля 1992 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 февраля 1992 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/кв. м) до 630 кПа (6,3 кгс/кв. см).

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/кв. см).

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.

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%;

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/кв. см;

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 указанного технического описания и инструкции по эксплуатации;

3. преобразователи перед началом испытания 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 0,2 |гамма|, где гамма — 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 куб. см;

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, позволяющее 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/кв. см).

Суммарное время выдержки под давлением может быть увеличено до 15 мин., при этом изменение давления за последние 5 мин. также 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 выходном 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 и 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 = 0,020 — наибольшая вероятность ошибочно признанного ван годным в действительности дефектного преобразователя;

(эпсилон ) = 1,25 — отношение наибольшей возможной м ва погрешности датчика, который может быть ошибочно признан годным к пределу допускаемой основной погрешности.

4.3.4 Параметры поверки:

m = 5 — число поверяемых точек в диапазоне измерений;

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

альфа — отношение предела допускаемого значения погрешности р образцовых СИ, применяемых при поверке, к пределу допускаемого значения основной погрешности поверяемого преобразователя;

гамма — отношение контрольного допуска к пределу допускаемой к основной погрешности преобразователя.

    Значения альфа  и гамма    и   соответствующие   им   критерии
                  р        к

достоверности поверки указаны в табл. 4, где Р — наибольшая gr 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
**ОМЕГА  = 0,55.**

 р

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 п. п. 4.3.1.1 и 4.3.1.2 и определении значений выходного давления в кПа или кгс/кв. см:

              ДЕЛЬТА    ДЕЛЬТА
                    1         2
             (------- + -------) х 100 <= альфа  гамма
                Р         80                   р

             max

или

              ДЕЛЬТА    ДЕЛЬТА
                    1         2
             (------- + -------) х 100 <= альфа  гамма,
                Р        0,8                   р

             max

где:
ДЕЛЬТА    -   предел    допускаемой   абсолютной   погрешности
      1

образцового   прибора,   контролирующего    измеряемое    давление
поверяемого преобразователя при давлении, равном  ВПИ  поверяемого

преобразователя; ДЕЛЬТА — предел допускаемой абсолютной погрешности 2 образцового прибора, контролирующего выходной сигнал поверяемого преобразователя при давлении, равном 100 кПа (1 кгс/кв. см); Р — ВПИ поверяемого преобразователя; max

2. при проверке по способам, указанным в п. п. 4.3.1.3 и 4.3.1.4 для АРМП:

                     дельта  <= альфа  гамма,
                           о         р

где:
дельта  - предел допускаемой основной погрешности  образцового
      о

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/кв. см:

 ДЕЛЬТА   ДЕЛЬТА    дельта  + дельта    Р
       1        3         д         в    диф
(------- + ------ + ----------------- х ----) х 100 <= альфа  гамма
   Р         80            100           80                 р

max

или

 ДЕЛЬТА   ДЕЛЬТА    дельта  + дельта    Р
       1        3         д         в    диф
(------- + ------ + ----------------- х ----) х 100 <= альфа  гамма,
   Р        0,8            100          0,8                 р

max

где:
ДЕЛЬТА    -   предел    допускаемой   абсолютной   погрешности
      3

образцового задатчика при давлении, равном 100 кПа (1 кгс/кв. см); Р — ВПИ преобразователя-дифманометра; диф дельта — предел допускаемой погрешности измерительного д преобразователя-дифманометра, % от ВПИ; дельта — погрешность измерения выходного сигнала в измерительного преобразователя-дифманометра, % от ВПИ дифманометра.

4.3.7 Расчетные значения выходного сигнала поверяемого

преобразователя определяют по формулам, кПа (кгс/кв. см):

                       Р                    Р

S = 20 + 80 ----, (S = 0,2 + 0,8 ----),

                          Р                    Р
                           max                  max

где:
S -  расчетное  значение  выходного  сигнала  преобразователя,

соответствующее измеряемому давлению, кПа (кгс/кв. см); Р — номинальное значение измеряемого давления, кПа (кгс/кв. см).

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/кв. см). 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 гамма в процентах нормирующего

                                  д

значения вычисляют по формулам:

• при поверке по способу п. 4.3.1.1:

                    S  - S                  S  - S
                     д                       д
           гамма  = ------ х 100, (гамма  = ------ х 100)
                д     80                д     0,8

    где S   -  действительное  значение  выходного  сигнала,   кПа

     д

(кгс/кв. см);

• при поверке по способу п. 4.3.1.2:

                          Р  - Р
                           д
  

                      гамма  = ------ х 100,
                           д    Р

                             max

где:
Р - номинальное значение измеряемого давления;
Р  - действительное значение измеряемого давления;
 д
Р    - ВПИ преобразователя;
 max

• при поверке по способам п. п. 4.3.1.3 и 4.3.1.4:

                 ДЕЛЬТА S                  ДЕЛЬТА S
        гамма  = -------- х 100, (гамма  = -------- х 100),
             д      80                 д     0,8

    где ДЕЛЬТА S -  показания образцового СИ, измеряющего разность
выходных   сигналов   поверяемого  преобразователя  и  образцового

задатчика, кПа (кгс/кв. см).

Вычисление гамма проводят с точностью до второй значащей д 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:

                     гамма  = гамма' - гамма ,
                          в        д        д

    где гамма  и гамма'   -    значения    основной    погрешности
             д        д
преобразователя в процентах от нормирующего значения для  одной  и

той же поверяемой точки при прямом и обратном ходе поверки.

При поверке по способам п. п. 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:

                   S' - S                   S' - S
                    д    д                   д    д
          гамма  = ------- х 100, (гамма  = ------- х 100),
               в     80                 в     0,8

    где S  и S' - действительные значения  выходного  сигнала  для
         д    д
одной и той же  поверяемой  точки  при  измерениях  при  прямом  и

обратном ходе поверки, кПа (кгс/кв. см);

• для способа п. 4.3.1.2:

                       Р' - Р
  

                             д    д
                   гамма  = -------,
                        в     Р

                           max

где:

    Р  и Р' - действительные  значения  измеряемого  давления  для
     д    д
одной и той  же  поверяемой  точки  при  прямом  и  обратном  ходе

поверки; Р — ВПИ преобразователя. max

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

а) при первичной поверке:

    |гамма | <= 0,9 |гамма|, при альфа  = 0,1; 0,2;
          д                           р
    |гамма | <= 0,8 |гамма|, при альфа  = 0,25; 0,33;
          д                           р
    |гамма | <= 0,7 |гамма|, при альфа  = 0,4; 0,5;
          д                           р

б) при периодической поверке:

    |гамма | <= |гамма|, при альфа  = 0,1; 0,2; 0,25; 0,33;
          д                       р
    |гамма | <= 0,7 |гамма|, при альфа  = 0,4; 0,5;
          д                           р

и для всех значений альфа р

|гамма | <= |гамма|, при |гамма| <= 0,1; в

|гамма | <= 0,75 |гамма|, при |гамма| = 1,5. в

4.1.13. 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

<pre class="legal-pre">                         ┌───┐                     ┌───┐
                         │ 2 │                     │ 3 │
                  Р      └─┬─┘      ┌───┐          └─┬─┘</pre>
           ───────>────────┴────────┤ 1 ├──────>─────┘
                           ┌────────┴───┘      S

                       /\
                       │ Р
                          num

1. Поверяемый преобразователь.

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

3. Образцовый прибор для измерения выходного сигнала преобразователя.

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

                            ┌──────────────┐
                          Р │ ┌───┐      ┌─┴─┐
                        ──>─┴─┤ 1 ├───>──┤ 2 │
<pre class="legal-pre">                            ┌─┴───┘   S  └─┬─┘
                            │              │</pre>

                        /\             /\

                           num            num

1. Поверяемый преобразователь.

2. Установка УППД.

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

<pre class="legal-pre">                         │    ┌───┐    │
                              │ 5 │    │
                         │    └─┬─┘    │ S
           ┌───┐       S      ┌─┴─┐    │  обр
           │ 2 │      ┌──┴─>──┤ 4 ├─<──┴──┐
           └─┬─┘      │       └───┘       │
   Р         │      ┌─┴─┐               ┌─┴─┐
───>─────────┴──────┤ 1 │               │ 3 │
                    └─┬─┘               └─┬─┘
───>──────────────────┘                   └──────────────<────────</pre>

   Р                                                      Р
    num                                                    num

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 преобразователя-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 проверки (АРМП).

Рис. 3. Схема включения приборов при поверке по способу