МИ 2948-2005
Генераторы влажного газа эталонные динамические типа "Родник". Методика поверки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
(ФГУП ВС НИИФТРИ)
ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГЕНЕРАТОРЫ ВЛАЖНОГО ГАЗА ЭТАЛОННЫЕ
ДИНАМИЧЕСКИЕ ТИПА»РОДНИК»

Методика поверки

МИ 2948-2005

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНА Федеральным государственным унитарным предприятием Восточно-Сибирским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений (ФГУП ВС НИИФТРИ)

ИСПОЛНИТЕЛИ Дубовиков Н.И. (нач. отдела 15), Молочков А.Ю. (рук. темы)

2. УТВЕРЖДЕНА ФГУП ВС НИИФТРИ 20 декабря 2004 г.

3. ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ФГУП ВНИИМС 14 октября 2005 г.

4. ВЗАМЕН МИ 260-82 и МИ 1489-86

1. Область применения

Настоящая рекомендация распространяется на эталонные динамические генераторы влажного газа типа «РОДНИК» (далее генераторы), относящиеся к рабочим эталонам второго разряда и предназначенные для градуировки и поверки гигрометров погружного и проточного типов.

Рекомендация устанавливает требования, методы и средства первичной и периодической поверок вновь выпускаемых и находящихся в эксплуатации генераторов. Поверка осуществляется методом компарирования с передачей генераторам с помощью гигрометра-компаратора размера единицы влажности парогазовой смеси (далее ПГС) от государственного первичного эталона единицы относительной влажности газов в соответствии с поверочной схемой по ГОСТ 8.547.

Рекомендация разработаны с учетом требований ГОСТ 8.547, МИ 2525 и РМГ 51.

2. Нормативные ссылки

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия.

ГОСТ 8.395-80 ГСИ. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования.

ГОСТ 8.547-86 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерения относительной влажности газов.

ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия.

ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия.

ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 24484-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Методы измерения загрязненности.

МИ 2525-99 ГСИ. Рекомендации по метрологии, утверждаемые государственными научными метрологическими центрами Госстандарта России.

РМГ 51-2002 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения.

3. Операции поверки

При проведении поверки генераторов должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

4. Средства поверки

При проведении поверки генераторов должен применяться комплект средств измерений, оборудования и материалов, перечень которых представлен в таблице 2.

Таблица 2

Примечание - При поверке допускается применять другие средства измерений с техническими характеристиками не хуже указанных в таблице 2.

5. Требования к квалификации поверителя

К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификацию поверителей и практический опыт поверки средств измерений физико-химических величин, ознакомленные с настоящей методикой и руководством по эксплуатации на генератор.

6. Требования безопасности

При проведении поверки генератора необходимо соблюдать правила техники безопасности, установленные для работы с электроприборами и приборами, находящимися под давлением газа, а также перечень мер безопасности, изложенный в руководстве по эксплуатации на генератор конкретного исполнения.

7. Условия поверки

7.1. При проведении поверки генератора должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающей среды (20 ± 1) °С;

- относительная влажность окружающей среды не более 60 %;

- атмосферное давление от 87 до 107 кПа (от 652 до 803 мм рт.ст.);

- электрическое напряжение сети питания  В частотой (50 ± 1) Гц.

7.2. В качестве рабочего газа при поверке должны применяться азот газообразный по ГОСТ 9293, воздух по ГОСТ 24484 или другие чистые нейтральные газы.

7.3. Поверка генератора должна проводиться на месте его эксплуатации.

8. Подготовка к поверке

8.1. Подготовка и включение генератора в работу должны осуществляться в соответствии с руководством по эксплуатации на генератор после выдержки его в условиях поверки не менее 3 часов.

8.2. Подготовка, включение и работа со средствами поверки должны проводится в соответствии с их технической документацией.

8.3. Образцовые манометры и термометры, входящие в комплект генератора должны иметь свидетельства о поверке со сроком действия не менее половины гарантийного срока на них.

9. Проведение поверки

9.1. Внешний осмотр

9.1.1. При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие генератора следующим требованиям:

- комплектность генератора должна соответствовать указанной в руководстве по эксплуатации, за исключением комплекта ЗИП.

- надписи на корпусе генератора должны соответствовать указанным в руководстве по эксплуатации;

- на корпусе генератора должна быть укреплена планка с товарным знаком предприятия-изготовителя, номером технических условий, заводским порядковым номером генератора по системе нумерации предприятия-изготовителя, годом изготовления, степенью защиты по ГОСТ 14254, климатическим исполнением по ГОСТ 15150;

- на кожухе генератора должен быть нанесен знак государственного реестра, наименование и условное обозначение генератора с номером исполнения.

9.1.2. Генератор не должен иметь механических дефектов, которые могут влиять на его работоспособность и метрологические характеристики, а также не должен иметь сколов, трещин на стеклянных частях.

Резьба на электрических разъемах и штуцерах газовой системы генератора должна быть исправной, штуцеры должны быть прочно закреплены на корпусе и закрыты необходимыми заглушками.

Генератор, не удовлетворяющий этим требованиям, признается непригодным и к дальнейшей поверке не допускается.

9.2. Опробование

9.2.1. При опробовании генератора должно быть установлено его соответствие следующим требованиям:

- ручки дросселей и вентилей должны плавно вращаться;

- ручки переключателей газовых потоков должны четко фиксироваться в каждом обозначенном положении;

- электродвигатель смесителя, обеспечивающий перемешивание теплоносителя в ванне термостата генератора, должен работать при включенном тумблере (кнопке) СЕТЬ;

- поплавок ротаметра должен перемещаться без затираний.

9.2.2. Измерение электрического сопротивления изоляции цепи питания генератора производят следующим образом. Штырьки вилки сетевого кабеля генератора соединяют перемычкой. Включают тумблер СЕТЬ. Электрическое сопротивление измеряют между перемычкой и клеммой ЗЕМЛЯ с помощью мегаомметра на рабочее напряжение 500В. Электрическое сопротивление изоляции между цепью питания и корпусом генератора должно быть не менее 1 МОм.

9.2.3. Проверка пневмогидравлической системы генератора на герметичность должна проводиться в соответствии с руководством по эксплуатации на генератор и результаты проверки должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации.

Генератор, не удовлетворяющий этим требованиям, признается непригодными и к дальнейшей поверке не допускается.

9.3. Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристик генератора должно включать:

- определение наибольшего и наименьшего значений относительной влажности, создаваемой ПГС;

- определение абсолютной погрешности генератора при воспроизведении относительной влажности ПГС;

- определение относительной погрешности генератора при воспроизведении объемной доли влаги ПГС.

9.3.1. Для определения наибольшего значения относительной влажности создаваемой ПГС генератор включают в работу в соответствии с руководством по эксплуатации и при любой температуре термостатирования в пределах рабочего диапазона при полностью открытых дросселях ОТСЕКАТЕЛЬ КАМЕРЫ и РАСХОД ВЛАЖНОГО ГАЗА устанавливают минимальное избыточное давление газа в насытителе (далее давление), при котором обеспечивается расход ПГС через рабочую камеру:

- для генератора РОДНИК - не менее 0,2 л/мин;

- для генераторов РОДНИК-2, РОДНИК-2М, РОДНИК-3, РОДНИК-4 - не менее 0,5 л/мин.

Наибольшее значение относительной влажности ПГС рассчитывают по формуле в соответствии с руководством по эксплуатации на генератор.

При определении наибольшего значения воспроизводимой относительной влажности ПГС на генераторе РОДНИК-3 к штуцеру К ОБРАЗЦОВОМУ МАНОМЕТРУ генератора подключают образцовый манометр, а к одному из гнезд рабочей камеры U-образный манометр. Генератор включают в работу в соответствии с руководством по эксплуатации. С клавишного табло блока управления задают относительную влажность ПГС 99 % при температуре термостатирования минус 3 °С. Плавно полностью открывают дроссель РАСХОД ВЛАЖНОГО ГАЗА и измеряют расход газа через рабочую камеру (штуцер ВЫХОД Г АЗА).

Действительная относительная влажность ПГС, воспроизводимая на генераторе при соответствующем значении расхода газа, должна быть не менее 99 %.

Примечание - Расход газа через рабочую камеру генератора определяют по графику в руководстве по эксплуатации или измерителем расхода газа.

9.3.2. Определение наименьшего значения относительной влажности создаваемой на генераторе ПГС производят при любой температуре термостатирования в пределах рабочего диапазона.

Генератор включают в работу в соответствии с руководством по эксплуатации.

В насытителе устанавливают давление:

- (0,97 ± 0,03) МПа - для генераторов РОДНИК и РОДНИК-4;

- (1,97 ± 0,03) МПа - для генераторов РОДНИК-2 и РОДНИК-2М.

Поочередно задают расход газа через рабочую камеру:

- 0,2 и 2,0 л/мин - на генераторах РОДНИК, РОДНИК-2 и РОДНИК-2М;

- 0,1 и 1,0 л/мин - на генераторе РОДНИК-4.

Проверку производят в течение 30 мин при каждом из указанных значений расхода, наблюдая по манометру за давлением газа в насытителе. Установленное давление в насытителе не должно изменяться более чем на 10 кПа (0,1 кгс/см²) у генераторов РОДНИК, РОДНИК-2, РОДНИК-2М и на 5 кПа (0,05 кгс/см²) у генератора РОДНИК-4.

Определение наименьшего значения воспроизводимой относительной влажности ПГС на генераторе РОДНИК-3 производят следующим образом:

- задают на генераторе относительную влажность 10 %;

- дросселем РАСХОД ВЛАЖНОГО ГАЗА поочередно задают расход газа через рабочую камеру 0,5 и 10,0 л/мин. Проверку проводят в течение 30 мин при каждом из указанных расходов газа.

Изменения установленной относительной влажности ПГС при каждом из задаваемых расходов в течение 30 мин не должно превышать половины установленных пределов абсолютной погрешности генератора.

9.3.3. Для определения абсолютной погрешности генератора Дер при воспроизведении относительной влажности ПГС в одно из гнезд рабочей камеры генератора устанавливают первичный преобразователь гигрометра-компаратора относительной влажности погружного типа, предварительно аттестованного в соответствии с поверочной схемой по ГОСТ 8.547.

Генератор включают в работу в соответствии с руководством по эксплуатации при температуре термостатирования:

- плюс (20 ± 1) °С - для генераторов РОДНИК, РОДНИК-2, РОДНИК-2М, РОДНИК-4;

- минус (3 ± 1) °С - для генератора РОДНИК-3.

На генераторе последовательно задают значения относительной влажности в фиксированных точках 10 %, 30 %, 50 %, 70 %, 90 % и рассчитывают для каждой из этих точек в соответствии с руководством по эксплуатации на генератор действительные заданные значения относительной влажности воспроизводимой ПГС φ₁.

После установления постоянных показаний гигрометра-компаратора в каждой фиксированной точке относительной влажности в течение 30 мин производят не менее пяти отсчетов показаний гигрометра и определяют среднее значение измеренной гигрометром относительной влажности ПГС φ₂.

Определяют разность между рассчитанной на генераторе и измеренной контрольным гигрометром относительной влажностью для каждой фиксированной точки:

Разность между заданным на генераторе и измеренным контрольным гигрометром-компаратором значениями относительной влажности ПГС не должна превышать нормируемых пределов абсолютной погрешности генератора при воспроизведении относительной влажности.

9.3.4. Для определения относительной погрешности генератора (δ_одв, %) при воспроизведении объемной доли влаги ПГС к штуцеру К ВНЕШНЕМУ ГИГРОМЕТРУ генератора подключают контрольный гигрометр-компаратор проточного типа. Генератор включают в работу в режиме получения ПГС с воспроизводимой объемной долей влаги. В зависимости от диапазона воспроизведения генератором объемной доли влаги и используемого типа гигрометра на генераторе последовательно задают значение воспроизводимой объемной доли влаги ПГС в фиксированных точках:

- (2000 ± 100; 4000 ± 200; 8000 ± 200) млн^-1 - для генераторов РОДНИК, РОДНИК-2;

- (500 ± 50; 2000 ± 100; 4000 ± 200; 8000 ± 200) млн^-1 - для генератора РОДНИК-2М;

- (40 ± 0; 800 ± 100; 1600 ± 200) млн^-1 - для генератора РОДНИК-3;

- (50 ± 10; 800 ± 100; 4000 ± 200; 8000 ± 200) млн^-1 - для генератора РОДНИК-4.

После установления показаний контрольного гигрометра в соответствии с руководством по эксплуатации на генератор влажного газа и на гигрометр рассчитывают объемную долю влаги по генератору (B₁) и по гигрометру (В₂). Относительную погрешность генератора δ_одв определяют как разность между B₁ и В₂ и выражают в процентах от В₁:

Определение δ_одв повторяют в каждой фиксированной точке проверяемого диапазона не менее пяти раз в течение 1 часа.

Значение относительной погрешности генератора δ_одв при воспроизведении объемной доли влаги ПГС не должно превышать нормированных значений указанных в руководстве по эксплуатации на генератор.

Примечание - Каждый раз до и после проведения метрологических работ по п.п. 9.3.3 и 9.3.4 с применением гигрометра-компаратора, должна определяться его погрешность с учетом поправок полученных при калибровке.

9.4. При несоответствии поверяемого генератора требованиям любого из пунктов разделов 9.2 и 9.3 генератор бракуют, и последующие операции поверки не проводят. До бракования генератора следует повторить соответствующую операцию.

10. Оформление результатов поверки

10.1. При проведении поверки все результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в приложении А.

10.2. При положительных результатах поверки оформляется свидетельство установленной формы о поверке генератора с передачей размера единицы относительной влажности. В руководстве по эксплуатации на генератор делается запись о государственной поверке, заверенная подписью и оттиском клейма поверителя.

10.3. При отрицательных результатах поверки генератор бракуется, в руководстве по эксплуатации не генератор делается соответствующая запись, клеймо гасится и дальнейшее применение генератора запрещается.

Приложение А
(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

СОДЕРЖАНИЕ