МИ 1112-86
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
ДАТЧИК УРОВНЯ АКУСТИЧЕСКИЙ ТИПА "ЭХО"
Методика поверки
РАЗРАБОТАНЫ Казанским филиалом Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (КФ ВНИИФТРИ) Госстандарта
ИСПОЛНИТЕЛИ Сафин А.Г., канд. техн. наук (руководитель темы); Танеева Р.К.; Ахметвалеев Н.Г.
РАЗРАБОТАНЫ Государственным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом теплоэнергетического приборостроения (НИИТеплоприбор) Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления
ИСПОЛНИТЕЛИ Шелапутин И.Д., канд. техн. наук (руководитель темы); Федоров В.А.; Чесаков Л.И., канд. техн. наук; Шафрановский М.Н.; Гельберт И.А.
ПОДГОТОВЛЕНЫ к УТВЕРЖДЕНИЮ отделом образцовых методов и средств измерения расхода и объема жидкостей Казанского филиала ВНИИФТРИ
Начальник отдела А.Г.Сафин
Ведущий инженер Р.К.Ганеева
Младший научный сотрудник Н.Г.Ахметвалеев
УТВЕРЖДЕНЫ Казанским филиалом ВНИИФТРИ "31" января 1986 г.
Настоящие методические указания распространяются на датчики уровня акустические типа ЭХО ТУ 25-02.020045-80*, ТУ 25-02.08907298-85 и устанавливают методику их первичной и периодической поверок.
________________
* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Датчики уровня акустические типа ЭХО (в дальнейшем - датчик) предназначены для непрерывного дистанционного измерения уровня:
- жидких сред, в том числе вязких, неоднородных, выпадающих в осадок, взрывоопасных, высокоагрессивных и др. при температуре измеряемой среды от минус 40 °С до плюс 170 °С и давлении до 4,0 МПа;
- сыпучих и кусковых материалов с размерами гранул до 300 мм при температуре измеряемой среды от минус 50 °С до плюс 120 °С.
Датчики состоят из акустического преобразователя (АП) и преобразователя передающего измерительного (ППИ), в случае многоточечного исполнения дополнительно - переключающего устройства (УП).
Принцип действия основан на локации измеряемого уровня ультразвуковыми импульсами, проходящими через газовую среду (при отношении акустических сопротивлений измеряемой среды и газа над ней не менее 100), и на явлении отражения этого импульса от границы раздела фаз газ - измеряемая среда. Мерой уровня при этом является время распространения акустических колебаний от источника излучения до границы раздела фаз газ - измеряемая среда и обратно до приемника. Номинальная статическая характеристика датчиков - линейная.
1.1. Диапазоны измерения уровня, м | 0-0,4; 0-0,6; 0-1,0; 0-1,6; 0-2,5; 0-40; 0-6,0; 0-10,0; 0-16,0; 0-20,0; 0-30,0 | |||
1.2. Пределы основной приведенной погрешности измерения, % | ±0,5; ±1,0; ±1,5; ±2,5 | |||
1.3. Выходной сигнал - постоянный ток, мА 1.4. Выходное сопротивление нагрузки, кОм | 0-0,5; 0-20,0; 4,0-20,0 | |||
для сигнала 0-5 мА | до 2,5 | |||
для сигнала 0-20 и 4-20 мА | до 1,0 | |||
1.5. Питание датчика осуществляется от сети переменного тока напряжением, В | 220 | |||
и частотой, Гц | 50±1 | |||
1.6. Потребляемая мощность, В·А, не более | 15 |
2.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:
внешний осмотр датчика (п.6.1);
опробование датчика (п.6.2);
определение основной приведенной погрешности датчика (п.6.3);
определение вариации выходного сигнала датчика (п.6.4).
3.1. При проведении поверки должны быть применены следующие средства:
установка поверочная уровнемерная имитационная типа УПУ-35И ТУ 25-02.08912033-82;
термометр ртутный с пределами измерения от 0 °С до 50 °С по ГОСТ 2823-73*;
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 28498-90. - Примечание изготовителя базы данных.
психрометр аспирационный с пределами измерения относительной влажности от 10 до 100% по ГОСТ 6353-52*;
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Заменен на ТУ 25.1607.054-85 (ИУС 4-85). - Примечание изготовителя базы данных.
барометр с пределами измерения давления от 610 до 900 мм рт.ст. по ТУ 912-500-ТУ1.
3.2. Все средства поверки должны быть поверены (аттестованы) органами метрологической службы и иметь действующие свидетельства о поверке (аттестации) или оттиски поверительных клейм.
4.1. Поверка должна проводиться в заводских, испытательных и других лабораториях (помещениях), где должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха, °С | 20±1; | |||
атмосферное давление, кПа | 84-106,4; | |||
относительная влажность, % | 3080; | |||
изменение температуры в течение поверки, °С | не более 0,5; | |||
питание осуществляется от сети переменного тока напряжением, В | 220±4,4 | |||
и частотой, Гц | 50±0,5; | |||
сопротивление внешней нагрузки в цепи выходного сигнала, ом | не более 200; |
Примечание. При замене термосопротивления в акустическом преобразователе поверяемого датчика на эталонное сопротивление, номинальное значение которого равно значению термосопротивления при 20 °С, допускается проводить поверку при температуре окружающего воздуха (20±5) °С.
5.1. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности и работы с электроустановками;
средства поверки и поверяемый датчик должны быть выдержаны при соблюдении условий п.4.1 не менее одного часа;
на столе регистрации СР-1 установки УПУ-35И закрепить акустический преобразователь поверяемого датчика напротив акустического преобразователя установки, подключить поверяемый датчик и установку согласно рис.1, заземлить их корпуса и выдержать во включенном состоянии не менее 30 мин.
Рис.1. Структурная схема соединения средств поверки датчиков уровня акустических типа ЭХО
I - Установка поверочная уровнемерная имитационная типа УПУ-35И: СИ1 - стойка измерения, включающая в себя вольтметр Щ68003, генератор импульсов Г5-60, блок формирования сигналов; СР-1 - стол регистрации с акустическим преобразователем АП-3.
II - Поверяемый датчик уровня акустический типа ЭХО: АП - акустический преобразователь, ППИ - преобразователь передающий измерительный
6.1. Внешний осмотр датчика
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого датчика требованиям технической документации в части комплектности, маркировки и внешнего вида.
6.2. Опробование датчика
При опробовании должно быть установлено общее функционирование датчика (поступление сигналов от любой отражающей поверхности) и его работоспособность согласно соответствующему разделу технического описания или паспорта на датчик.
6.3. Определение основной приведенной погрешности датчика
Определение основной приведенной погрешности датчика производится на установке УПУ-35И. Имитация отражающей поверхности производится неподвижным акустическим преобразователем установки, расположенным на фиксированном расстоянии. Имитация измеряемого уровня датчика производится с помощью электронного блока фиксированным значением временной задержки зондирующего акустического сигнала в измерительном тракте установки.
6.3.1. Проверить правильность расположения ручек генератора Г5-60 установки УПУ-35И. Положение ручек должно быть следующим: запуск - , период Т - 000000; временной сдвиг Д1 - по градуировочной таблице, временной сдвиг Д2 - 000000; длительность - 0; режим работы - 2, , амплитуда - 10 В.
6.3.2. Выбрать градуировочную таблицу (приложение 1), соответствующую поверяемому типу датчика с определенным диапазоном измеряемого уровня. По выбранной градуировочной таблице на времязадающем генераторе Г5-60 выставить одно из контрольных значений величины временной задержки , соответствующее 0, 30, 50, 75 и 100% от верхнего предела диапазона измеряемого уровня поверяемого датчика и произвести отсчет показаний выходного сигнала вольтамперметром Щ 68003 установки УПУ-35И.
6.3.3. Основная приведенная погрешность датчика определяется как разность между фактическим значением выходного сигнала и расчетным значением этого сигнала , отнесенная к максимальному значению выходного сигнала , и выражается в %.
Для диапазонов 0-50 и 0-20,0 мА погрешность вычисляется по формуле (6.1):
[%], (6.1)
для диапазона 4,0-20,0 мА по формуле (6.2):
[%], (6.2)
где (мА) - значение выходного сигнала датчика, измеренное вольтамперметром Щ 68003;
(мА) - расчетное значение выходного сигнала, соответствующее по градуировочной таблице;
(мА) - максимальное значение выходного сигнала, соответствующее верхнему пределу диапазона измеряемого уровня поверяемого датчика;
- число измерений.
Количество измерений в каждой из пяти указанных выше контрольных точек должно быть не менее трех.
Максимальное значение величины принимается за основную приведенную погрешность измерения уровня и не должна превышать 0,75 абсолютного значения нормируемой погрешности поверяемого датчика.