Поверка преобразователя давления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В 2002 году был принят Федеральный закон «О техническом регулировании», который призван осуществить реформирование системы технического регулирования в России.

Принципиальные положения этого стратегического закона:

- создание двухуровневой структуры нормативно-правовых документов: верхняя ступень - технический регламент, нижняя - гармонизированные с техническими регламентами добровольные для применения стандарты;

- предоставление производителю возможности выбора различных схем оценки: соответствия продукции и услуг установленным требованиям в зависимости от степени потенциальной опасности;

- отделение функции государственных контрольных и надзорных органов от функции органов по аккредитации и сертификации;

- создание единой информационной системы - предоставление всеобъемлющих данных по действующим и разрабатываемым нормативным документам.

Реализация этого закона рассчитана на семь лет и включает разработку около 500 технических документов по стандартизации. Организационная основа метрологического обеспечения

Положение о метрологической службе Управления по внутрипромысловому сбору и использованию нефтяного газа «УВСИНГ».

В своей деятельности метрологическая служба УВСИНГ руководствуется законодательством Российской Федерации, законодательными актами, принятыми администрациями Тюменской области, Ханты-Мансийского автономного округа, города Сургута, стандартами, правилами по метрологии и другими нормативными документами Государственной системы обеспечения единства измерений Российской Федерации, постановлениями Госстандарта России, настоящим Положением о метрологической службе, приказами, распоряжениями, инструкциями и другими актами по вопросам деятельности ОАО «Сургутнефтегаз» и УВСИНГ.

Структура метрологической службы УВСИНГ включает:

- службу главного метролога УВСИНГ;

- базу производственного обслуживания автоматизации производства;

- подразделения УВСИНГ, эксплуатирующие средства измерений и имеющие ответственных лиц за обеспечение правильной эксплуатации средств измерений.

Метрологическая служба возглавляется главным метрологом.

Главный метролог УВСИНГ назначается на должность и освобождается начальником УВСИНГ по представлению главного инженера и по согласованию с главным метрологом ОАО «Сургутнефтегаз».

БПО АП обеспечивает метрологическое обслуживание средств измерений УВСИНГ силами участка ремонта, наладки и калибровки.

Участок метрологического обеспечения производства БПО АП осуществляет ремонт, калибровку и поверку средств измерений давления, вакуумных средств измерений, средств измерений пара метров потока, расхода и объема веществ, теплофизических и температурных средств измерений, средств измерений физико-химического состава и свойств веществ в соответствии с областью аккредитации. Выполняет техническое обслуживание средств измерений на узлах учета газа, автоматических сигнализаторов загазованности в объеме ТО-2 и ТО-3 согласно Положению о ППР.

Осуществляет функции метрологического надзора и контроля.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Измерение физических величин - совокупность операций по применению технических средств, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении измеряемой величины с её единицей с целью получения значения этой величины в форме, наиболее удобной для использования.

Погрешность результата измерения - отклонение результата измерения от действительного (истинного) значения измеряемой величины.

Средство измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений.

Эталон единицы величины - средство воспроизведения, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи её размера другим средствам измерений данной величины.

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты выражены в указанных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установление границы с заданной вероятностью.

Поверка средства измерений - совокупность операций, выполняемых государственной метрологической службой с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленных техническими требованиями.

Калибровка СИ - совокупность операций, выполняемы с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик или пригодности к применению СИ, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Метрологическая служба УВСИНГ создана по приказу начальника УВСИНГ для выполнения работ по обеспечению единства и требуемой точности измерений, метрологическому надзору и контролю процесса производства на всех объектах и подразделениях управления.

В своей деятельности метрологическая служба УВСИНГ руководствуется законодательством Российской Федерации, законодательными актами, принятыми администрацией Тюменской области, Ханты-Мансийского автономного округа, города Сургута, стандартами, правилами по метрологии и другими нормативными документами Государственной системы обеспечения единства измерений Российской Федерации, постановлениями Госстандарта России, Положением о метрологической службе, приказами, распоряжениями, инструкциями и другими актами по вопросам деятельности ОАО «Сургутнефтегаз» и УВСИНГ.

Метрологическая служба возглавляется главным метрологом УВСИНГ, включает в себя:

службу главного метролога;

базу производственного обслуживания автоматизации производства;

подразделения УВСИНГ, эксплуатирующие средства измерения.

БПО АП обеспечивает метрологическое обслуживание средств измерений силами участка ремонта, наладки и калибровки.

Участок УМОП осуществляет ремонт, калибровку и поверку СИ давления, вакуумных средств измерений, средств измерений потока, расхода и объёма веществ, теплофизических и температурных средств измерений, средств измерений физико-химического состава и свойств в соответствии с областью аккредитации. Выполняет техническое обслуживание СИ на узлах учёта газа, автоматических сигнализаторов загазованности в объёме ТО-2 и ТО-3 согласно Положению о ППР.

Осуществляет функции метрологического надзора и контроль за правильным использованием и хранением СИ.

Обеспечивает выполнение ремонта и калибровки СИ в Базовой лаборатории метрологии ЦБПО ПРНС и НО, поверку СИ в органах Госстандарта, согласно договоров на выполнение указанных работ.

1. Преобразователь давления Метран-43-ВН-ДИ

1.1 Назначение

Датчик давления Метран-43-ВН-ДИ предназначены для работы в системах автоматизированного контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и городского хозяйства и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый сигнал дистанционной передачи.

Датчики давления могут использоваться в устройствах, предназначенных для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости и газа в унифицированный токовый выходной сигнал.

Датчики давления Метран-43-ВН имеют взрывобезопасный уровень взрывозащиты, обеспечиваемый видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ 22782.6 и «специальный» по ГОСТ 22782.3. маркировку взрывозащиты 1ExdsIIBT4/H2 по ГОСТ 12.2.020 и могут применяться во взрывоопасных зонах согласно гл. 7.3. ПУЭ и другим нормативным документам, определяющим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

1.2 Принцип действия

Датчик состоит из измерительного преобразователя и электронного преобразователя.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми плёночными тензорезисторами, прочно соединённая с металлической мембраной тензопреобразователя.

Измерительный блок преобразователя состоит из корпуса, в верхней части которого закреплён тензопреобразователь. К нижней части корпуса приварена разделительная мембрана. Внутренняя часть корпуса между мембраной и тензопреобразователем заполнена жидкостью.

К верхней части корпуса крепится электронный преобразователь. Измеряемое давление воздействует на разделительную мембрану и вызывает её прогиб. Давление через жидкость передаётся на измерительную мембрану тензопреобразователя и вызывает её деформацию.

Электрический сигнал, возникающий от деформации измерительной мембраны, передаётся на электронный преобразователь и преобразуется в стандартный токовый выходной сигнал.

1.3 Технические характеристики

- выходной сигнал 4-20 мА

- напряжение питания 12-42 В

потребляемая мощность 0,8 ВА

датчик предназначен для работы при атмосферном давлении от 84,4 до 106.7 кПа и соответствует группе исполнения р 1 по ГОСТ 12997.

степень защиты датчиков от воздействия пыли и воды - IР65 по ГОСТ 14254.

по устойчивости к механическим воздействиям датчик соответствует группе исполнения V2 по ГОСТ 12997.

масса не более 1,5 кг.

1.4 Достоинства и недостатки датчика

Датчик давления Метран -43-ВН-ДИ, также как и другие аналогичные преобразователи, можно устанавливать непосредственно на трубопроводах и другом оборудование находящемся под давлением и передавать на расстояние, после преобразования измеряемого параметра в электрический сигнал.

Не достатком этого датчика является то, что происходит смещение нуля прибора при больших колебаниях температуры.

2. Калибровка преобразователя давления

2.1 Первичная и периодическая калибровка

Первичная поверка производится при выпуске датчика из производства.

Калибровка производится при входном контроле, перед установкой в эксплуатацию и в процессе эксплуатации в лабораторных условиях по мере необходимости следует проводить корректировку выходного сигнала.

В дальнейшем калибровку следует осуществлять в соответствии с методикой поверки изложенной в МИ 1997-89.

Периодическая калибровка (поверка) осуществляется не реже одного раза в два года в сроки, устанавливаемые в зависимости от условий эксплуатации, а также после ремонта датчика.

3. Средства поверки

Калибровку СИ мы обязаны производить эталонными СИ большего разряда, которыми являются калибратор давления РРС кт 0,05 и калибратор электрических сигналов MIC-10 кт 0,015.

Калибровку датчика Метрана производим при помощи:

а) калибратора давления РРС;

б) малогабаритного калибратора электрических сигналов MIC10

в) дополнительные СИ: термометр ртутный стеклянный лабораторный 0-50С с погрешностью 0,2С и барометр М67 предел измерения 610-900 mm Hg с погрешностью 0,8 mm Hg.

Назначение.

Калибратор MIC10 является высокоточным калибратором, предназначен для калибровки преобразователей электрических сигналов, самописцев и индикаторов. Его можно также использовать в качестве имитатора двухпроводного преобразователя или для измерения выходного тока нормирующего преобразователя. Встроенный источник питания 24 В калибратора может служить источником питания двухпроводного преобразователя или источником питания контура тока в режиме генерирования миллиамперных сигналов. На задней панели калибратора представлено несколько примеров его применения. В каждом конкретном случае применения схема подключения калибратора зависит от типа прибора, подлежащего калибровке.

Технические характеристики.

Встроенный источник питания 24 В 10% (до 25 мА)

Максимальное сопротивления цепи в режиме генерирования миллиамперных сигналов 800 Ом

Работа с калибратором MIC10:

включить нажатием клавиши ON или OFF (калибратор работает от аккумуляторных батарей или при подключенном к нему зарядном устройстве)

для выбора режима нажать кнопку mA/V в секции MEASURE (До того как подключить калибратор MIC10 к калибруемому прибору, удостоверьтесь в правильном выборе единицы измерения.) Присоединение миллиамперного входного сигнала к сигналу напряжения приводит к перегрузке сигнала напряжения и даже может вызвать повреждение калибруемого прибора.

для выбора режима генерации тока или напряжения используйте клавишу mA/V секции GENERATE калибратора.

для выбора диапазона выходного сигнала секции GENERATE используем клавишу RANGE этой секции в зависимости от диапазона выходного сигнала калибруемого прибора.

2. Калибровка преобразователей электрических сигналов.

Для поверки датчика Метран калибратор MIC10 можно использовать как источник питания и как рабочий эталон для снятия показаний с преобразователя давления. Для этого можно воспользоваться схемой (прил. №4):

Две крайние клеммы секции GENERATE можно использовать в качестве источника питания 24 В. При попытке нагрузить источник током более 25 мА схема ограничения потоку питания уменьшает напряжение. Если необходимо подать питание на двухпроводный преобразователь и измерить его выходной сигнал, соедините токовый вход секции MEASURE последовательно с источником питания.

Калибратор РРС

Принцип работы (прил. №5)

Калибратор РРС преобразует измеряемое давление в электрический сигнал и выводит его на дисплей калибратора.

Работа калибратора РРС:

включить калибратора РРС с помощью клавишей ON или OFF,

выбрать измеряемый параметр,

установить 0 кнопкою клавишей Zero,

произвести измерения.

Требования безопасности.

По способу защиты человека от поражения электрическим током датчик относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0.

Корпус датчика должен быть заземлён.

Условия поверки.

При проведении калибровки должны быть соблюдены следующие условия:

1. Температура окружающего воздуха 23 2С.

2. Относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80%.

3. Давление в помещении, где проводится поверка от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 mm Hg).

5. Вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля, влияющие на работу преобразователя, должны отсутствовать.

6. Напряжение питания постоянного тока (360,72) В.

Перед проведением должны быть выполнены следующие условия: преобразователь должен быть выдержан при температуре, указанной в пункте 5.1., не менее 3-х часов; выдержка преобразователя перед началом испытаний после включения питания должна быть не менее 0,5 часа; преобразователь должен быть установлен в рабочее положение; система, состоящая из соединительных линий, образцовых СИ (прил №6) и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемого параметра должны быть проверены на герметичность.

4. Проведение калибровки преобразователя давления Метран-43-ВН-ДИ

4.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие преобразователей следующим требованиям:

преобразователь должен иметь паспорт или документ его заменяющий;

на преобразователе должна быть табличка с маркировкой, соответствующей паспорту или документу его заменяющему;

должна быть обеспечена возможность снятия крышки, закрывающей устройство регулировки нуля, клеммы контроля и колодку внешних соединений;

резьбы на присоединительных элементах не должны иметь сорванных ниток.

4.2 Опробование

При опробовании проверяют работоспособность преобразователя, функционирование корректора нуля, герметичность преобразователя.

Функционирование корректора нуля проверяют, задав одно (любое) значение измеряемого давления. Корректор нуля поворачивают по часовой стрелке. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала. Затем против часовой стрелки. При этом должно наблюдаться изменение выходного сигнала.

Работоспособность проверяют, изменяя измеряемое давление от нижнего предельного значения до верхнего.

Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения основной погрешности (при подаче максимального сигнала на преобразователь в течение 15 мин.).

4.3 Определение основной погрешности

датчик поверка давление калибровка

Перед определением основной погрешности должны быть соблюдены требования п. 5, в случае необходимости, откорректировано значение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению измеряемого параметра.

Устанавливают следующие критерии достоверности поверки:

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

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

Допускаемые значения критериев достоверности поверки принимают равными: Р_вам=0,20; (_м) _ва =1,25.

Устанавливают следующие параметры поверки:

m - Число поверяемых точек в диапазоне измерения m5;

n - Число наблюдений при экспериментальном определении значений погрешности в каждой из проверяемых точек при прямом и обратном ходе, n =1;

_к - абсолютное значение отношения контрольного допускаемой основной погрешности;

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

Значения и принимают равными в соответствии с принятыми критериями достоверности поверки по табл. 3 МИ 1997-89

При выборе образцовых средств для определения погрешности поверяемого преобразователя должны быть соблюдены следующие условия:

(_р/Р_max + I/ I _max - I₀) 100 _р

где: _р - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора, контролирующего входной параметр при давлении или разряжении, равном верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя М Ра;

Р _max - верхний предел измерений поверяемого преобразователя.

I - предел допускаемой абсолютной погрешности образцового прибора, контролирующего выходного сигнала, при верхнем предельном значении выходного сигнала, поверяемого преобразователя mA;

I_max, I₀ - соответственно, верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала mA; I₀=4

- предел допускаемой основной погрешности поверяемого преобразователя, % нормирующего значения.

_р= Р_maxоси /100=1.00.05/100=0.0005

где оси =0,05 (ОСИ - калибратор давления РРС)

Р _max=1.0 М Па

I= I _maxоси/100=200.015/100=0.003

оси=0.015 (ОСИ - калибратор MiC-10)

I max=20 mA

I₀=4 mA

(_р/Р_max + I/ I _max - I₀) 100= (0.0005/1.0+0.003\16) 100= 0.06875=0.069

 _р=0.51/4= 0.125

=0.5 (ПСИ-преобразователь давления)

_р из таблицы МИ-1997-89

так как 0.0690.125 то условия выбора эталонных СИ выполнено.

Расчётное значение выходного сигнала поверяемого преобразователя в микроамперах для заданного номинального значения измеряемого параметра Р в мегапаскалях определяют по формуле:

I _p =P/P _max (I_max - I₀) + I₀

P _max-верхний предел измерения

I _p =P/P _max (I _max - I₀) + I₀=0/0.5(20-4) +4=0+4 mA

I _p: 0 МПа=4 mA

I _p: 0.25 МПа=8 mA

I _p: 0.5 МПа=12 mA

I _p: 0.75 МПа =16 mA

Основную погрешность _д в% нормирующего значения вычисляют по формуле:

_д =(I-I _p/I_max - I₀) 100

I - действительное значение выходного сигналаI p - расчётное значение сигнала

I₀ - выходное значение равное 0 показаний прибора

I_max - значение выходного сигнала при максимальном показании

Размещено на Allbest.ru