Назначение
Калибраторы давления пневматические «ЭЛЕМЕР-ПКД-260» (далее по тексту -ЭЛЕМЕР-ПКД-260 или калибраторы) предназначены для воспроизведения и измерений избыточного давления, а также воспроизведения и измерений электрических сигналов силы постоянного тока и измерений напряжения постоянного тока.
Описание
Принцип действия калибраторов в режиме воспроизведения и измерений давления основан на изменении давления в замкнутой системе при изменении ее объема. Предварительно с помощью встроенного баллона с регулятором или ручного пресса в системе создается давление, близкое к задаваемому. Затем, путем ручного перемещения поршня, плавно изменяется объем и давление устанавливается с необходимой точностью. Это давление измеряется встроенным преобразователем давления эталонным (ПДЭ) и подается на выходной штуцер калибратора, на который устанавливается поверяемый (калибруемый или градуируемый) датчик давления. Цифровой сигнал ПДЭ и аналоговый сигнал датчика давления измеряются модулем измерения (ИМ) и отображаются на сенсорном экране калибратора.
Принцип действия калибраторов в режиме измерений напряжения и силы постоянного тока основан на аналого-цифровом преобразовании величины измеряемых электрических сигналов и передаче их в микроконтроллер одноплатного компьютера калибратора.
Принцип действия калибраторов в режиме воспроизведения силы постоянного тока основан на цифро-аналоговом преобразовании величины измеряемых электрических сигналов и передаче их в микроконтроллер одноплатного компьютера калибратора в аналоговые электрические сиг-налы и передаче их на соответствующие клеммы калибратора.
В состав ЭЛЕМЕР-ПКД-260 входят: встроенный одноплатный компьютер с сенсорным экраном, модулем измерения (ИМ) и модулем воспроизведения (МВ), пневматическая система (ПС), встроенный преобразователь давления эталонный (ПДЭ) с цифровым выходным сигналом, плата сопряжения и питания, аккумуляторный блок.
ЭЛЕМЕР-ПКД-260 выполняет следующие функции:
- задает значения эталонного давления;
- измеряет значения эталонного давления;
- измеряет выходной сигнал поверяемых (калибруемых или градуируемых) датчиков давления в виде силы и напряжения постоянного тока и по HART-протоколу;
- воспроизводит выходной сигнал силы постоянного тока;
- проводит поверку датчиков избыточного давления, абсолютного давления и избыточного давления-разрежения в автоматическом режиме по нескольким точкам;
- формирует протокол поверки;
- производит подстройку и градуировку датчиков давления по HART-протоколу;
- производит проверку (тестирование) реле;
- обеспечивает сбор, хранение, архивирование и передачу данных в персональный компьютер.
К ПС с помощью штуцера подключается поверяемый датчик давления. ПДЭ и поверяемый датчик давления с помощью кабелей подключаются к ИМ.
Для повышения точности измерений могут применяться внешние преобразователи давления эталонные (избыточного давления, абсолютного давления и избыточного давления-разрежения) утвержденных типов, с диапазонами измерений, меньшим или равным диапазону встроенного ПДЭ, например, преобразователи давления эталонные ПДЭ-020, ПДЭ-020И (Регистрационный № 58668-14). Для установки внешнего преобразователя давления эталонного предусмотрен дополнительный штуцер.
Сенсорный экран предназначен для отображения измеренных значений давления, выходного сигнала поверяемого датчика давления, информации о датчике, для ввода и отображения параметров поверки, служебной системной информации, для настройки самого ЭЛЕМЕР-ПКД-260, а также для проведения поверки и подстройки датчика давления. Плата сопряжения и питания осуществляет питание встроенного одноплатного компьютера и ИМ. Модуль ИМ с поддержкой HART-протокола имеет один канал, предназначенный для измерения входного сиг- нала от 0 до 25 мА, от 0 до 12 В. Модуль МВ имеет один канал воспроизведения силы постояннго тока от 0 до 25 мА. Для питания поверяемых датчиков давления с выходным сигналом от 0 до 5 мА и от 4 до 20 мА по 3-х или 4-х проводной схеме применяется блок питания (встроенный или внешний). HART-протокол при этом не поддерживается. Для режима воспроизведения силы постоянного тока применяется отдельный встроенный блок питания.
ЭЛЕМЕР-ПКД-260 выпускаются в следующих модификациях: «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ», «ЭЛЕМЕР-ПКД-260Ех-РБ» с внутренним баллоном объемом 2 л и давлением 20 МПа; «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РП», «ЭЛЕМЕР-ПКД-260Ех-РП» со встроенным ручным пневматичским прессом, задающим давление до 16 МПа.
ЭЛЕМЕР-ПКД-260 имеют исполнения:
- общепромышленное;
- взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с добавлением в шифре индекса «Ех».
Общий вид калибраторов давления пневматических «ЭЛЕМЕР-ПКД-260» приведен на рисунке 1.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
В ЭЛЕМЕР-ПКД-260 предусмотрено внутреннее и внешнее программное обеспечение (ПО).
Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль ЭЛЕМЕР-ПКД-260 метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.
Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.
Для взаимодействия ЭЛЕМЕР-ПКД-260 с компьютером используется внешнее программное обеспечение (ПО) АРМ ПКД-260, которое не оказывает влияния на метрологические характеристики ЭЛЕМЕР-ПКД-260. Внешнее ПО служит для конфигурирования, подстройки и получения данных измерения в процессе эксплуатации ЭЛЕМЕР-ПКД-260. ПО также предусматривает возможность выдачи текстовых сообщений о состоянии ЭЛЕМЕР-ПКД-260 и возникающих в процессе его работы ошибках и способах их устранения.
Таблица 1 - Идентификационные данные внутреннего программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ELEMER-PKD-260 ver0.2.0.4.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 0.2.0.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | отсутствует |
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазон воспроизведения и измерений избыточного давления
| Шифр модификации | Код встроенного источника давления | Код модели | Диапазон воспроизведения и измерений избыточного давления | Верхний предел измерений (Рв) |
| «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ», «ЭЛЕМЕР-ПКД-260Ех-РБ» | РБ | 01 | от 0 до 600 кПа | 600 кПа |
| 02 | от 0 до 2,5 МПа | 2,5 МПа |
| 03 | от 0 до 16 МПа | 16 МПа |
| «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РП», «ЭЛЕМЕР-ПКД-260Ех-РП» | РП | 03 | от 0 до 16 МПа | 16 МПа |
давления
| Код модели | Поддиапазон измерений избыточного давления | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений избыточного давления, у, %, (от диапазона измерений) |
| Индекс модели |
| А | В | С |
| 01 | от 0 до 200 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 200 до 600 кПа | ±(0,03 Р/РВ + пр) | ±(0,05 • Р/РВ + пр) | ±(0,1 • Р/Рв + пр) |
| 02 | от 0 до 0,83 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 0,83 до 2,5 МПа | ±(0,03 • Р/РВ + пр) | ±(0,05 • Р/РВ + пр) | ±(0,1 • Р/Рв + пр) |
| 03 | от 0 до 5,3 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 5,3 до 16 МПа | ±(0,03 • Р/РВ + пр) | ±(0,05 • Р/РВ + пр) | ±(0,1 • Р/Рв + пр) |
| Примечания: 1) пр - одна единица наименьшего разряда. 2) Р - измеряемое давление. 3) РВ - верхний предел измерений. |
| Код | Вид измеряемого давления | Поддиапазон | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, у, % |
| модели | измерений | Индекс модели |
| ПДЭ-020 | давления | А0 | А | В | С |
| | | от 0 до 60 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 030 | | св. 60 до 120 кПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| | от 0 до 40 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | | св. 40 до 120 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| | | от 0 до 300 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 050 | Абсолютное | св. 300 до 600 кПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| от 0 до 200 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | | св. 200 до 600 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| | | от 0 до 1,25 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 060 | | св. 1,25 до 2,5 МПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| | от 0 до 0,8 МПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | | св. 0,8 до 2,5 МПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| 100 | | от 0 до 0,8 кПа включ. | - | - | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | св. 0,8 до 2,5 кПа | - | - | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| 110 | | от 0 до 2,1 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | св. 2,1 до 6,3 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| | | от 0 до 8 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 120 | | св. 8 до 16 кПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| | от 0 до 2,6 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | Избыточное | св. 2,6 до 8 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| | от 0 до 50 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 130 | | св. 50 до 100 кПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| | от 0 до 33 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | | св. 33 до 100 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| | | от 0 до 300 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | - | - | - |
| 150 | | св. 300 до 600 кПа | ±(0,02 Р/Рв + пр) | - | - | - |
| | от 0 до 200 кПа включ. | - | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| | | св. 200 до 600 кПа | - | ±(0,03 Р/Рв + пр) | ±(0,05 • Р/Рв + пр) | ±(0,1 Р/Рв + пр) |
| Код модели ПДЭ-020 | Вид измеряемого давления | Поддиапазон измерений давления | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, у, % |
| Индекс модели |
| А0 | А | В | С |
| 160 | Избыточное | от 0 до 1,25 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | — | — | — |
| св. 1,25 до 2,5 МПа | ±(0,02Р/Рв + пр) | — | — | — |
| от 0 до 0,8 МПа включ. | — | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 0,8 до 2,5 МПа | — | ±(0,03-Р/Рв + пр) | ±(0,05-Р/Рв + пр) | ±(0,1-Р/Рв + пр) |
| 170 | от 0 до 3,0 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | — | — | — |
| св. 3,0 до 6,0 МПа | ±(0,02Р/Рв + пр) | — | — | — |
| от 0 до 2,0 МПа включ. | — | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 2,0 до 6,0 МПа | — | ±(0,03-Р/Рв + пр) | ±(0,05-Р/Рв + пр) | ±(0,1-Р/Рв + пр) |
| 180 | от 0 до 8,0 МПа включ. | ±(0,01 + пр) | — | — | — |
| св. 8,0 до 16 МПа | ±(0,02Р/Рв + пр) | — | — | — |
| от 0 до 5,3 МПа включ. | — | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. 5,3 до 16 МПа | — | ±(0,03-Р/Рв + пр) | ±(0,05-Р/Рв + пр) | ±(0,1-Р/Рв + пр) |
| 350 | Избыточное- разрежение | от. -100 до +350 кПа включ. | ±(0,01 + пр) | — | — | — |
| св. +350 до +600 кПа | ±(0,02-Р/Рв + пр) | — | — | — |
| от. -100 до +233 кПа включ. | — | ±(0,01 + пр) | ±(0,015 + пр) | ±(0,03 + пр) |
| св. +233 до +600 кПа | — | ±(0,03-Р/Рв + пр) | ±(0,05-Р/Рв + пр) | ±(0,1-Р/Рв + пр) |
| Примечания: 1) пр - одна единица наименьшего разряда. 2) Р - измеряемое давление. 3) РВ - верхний предел измерений. |
Таблица 5 - Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения и воспроизведения электрических сигналов в виде силы и напряжения постоянного тока_
| Величина | Диапазон | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности |
| воспроизведения | измерений | воспроизведения | измерения |
| Ток | от 0 до 25 мА | от 0 до 25 мА | ±(10-4-I+1) мкА | ±(10-4-I+1) мкА |
| Напряжение | - | от 0 до 12 В | - | ±(1,0-10'4-IU+0,5) мВ |
| Примечания: 1) I - воспроизводимое или измеряемое значение силы постоянного тока. 2) U - измеряемое значение напряжения постоянного тока. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности встроенного датчика выходного давления 600 кПа, 2,5 МПа или 16 МПа, % (от диапазона измерений) | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности встроенного датчика давления в баллоне 20 МПа, % (от диапазона измерений) | ±2,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха от нормальных условий (от +15 до +25 °С включ.), в диапазоне температур, соответствующих рабочим условиям эксплуатации, % | ±Y |
| Дискретность задания давления регулятором грубой установки не превышает, % (от диапазона измерений) | 1 |
| Дискретность задания давления регулятором точной настройки не превышает, % (от диапазона измерений) | 0,02 |
| Нестабильность поддержания давления за 1 мин не превышает, % (от диапазона воспроизведения) | ±0,01 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86 до 106,7 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Питание осуществляется от встроенного блока аккумуляторов (для «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ») и от двух встроенных блоков аккумуляторов (для «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РП») с номинальным напряжением, В | 12 |
| Потребляемый ток «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ» в режиме максимальной внешней нагрузки не более, мА | 850 |
| Потребляемый ток электропомпы «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РП» не более, А | 3 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | 420x500x200 |
| Масса, кг, не более | 15 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от -20 до +50 |
| - относительная влажность, %, не более | 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 86 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Маркировки взрывозащиты | 1ExibIIBT6 X |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель приборов термотрансферным способом и на руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Калибратор давления пневматический «ЭЛЕМЕР-ПКД-260» | НКГЖ.406239.001 | 1 шт. | Модификация и исполнение в соответствии с заказом |
| Сетевой провод | - | 1 шт. | - |
| Кабели соединительные: | - | |
| ККИ260 | - | 1 компл. |
| К1 | - | 1 шт. |
| Кабель для связи с компьютером по интерфейсу Ethernet | - | 1 шт. |
| Соединительный шланг ШЛ-В-М 16х2-В-М16х2-2М (для «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ») | - | 1 шт. |
| Уплотнительное кольцо 005-008-19 (для «ЭЛЕМЕР-ПКД-260-РБ») | - | 5 шт. |
| Уплотнительное кольцо 009-012-19 | - | 5 шт. |
| Диск с программным обеспечением «АРМ ПКД-260» | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | НКГЖ.406239.001РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | НКГЖ.406239.001ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 207.1-020-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 207.1-020-2017 «Калибраторы давления пневматические «ЭЛЕМЕР-ПКД-260». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 21.04.2017 г. Основные средства поверки:
— калибраторы-измерители унифицированных сигналов прецизионные «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» (Регистрационный № 56318-14);
— манометры грузопоршневые серии СРВ 5000 (Регистрационный № 33079-08);
— рабочий эталон давления РЭД-6 (Регистрационный № 33036-06);
— манометр абсолютного давления МПАК-15 (Регистрационный № 24971-03);
— калибраторы давления пневматические Метран-505 Воздух (Регистрационный № 42701-09);
— калибраторы давления пневматические Метран-504 Воздух (Регистрационный № 31057-09);
— калибратор давления СРС 8000 (Регистрационный № 59862-15);
— мультиметр цифровой прецизионный Fluke 8508A (Регистрационный № 25984-14);
— компараторы-калибраторы универсальные КМ300 (Регистрационный № 54727-13);
— меры электрического сопротивления однозначные МС 3006 (Регистрационный № 12758-91).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус и (или) свидетельство о поверке, и (или) в паспорт.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.802-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.
ГОСТ Р 8.840-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1 - 1106 Па.
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10-16 ^ 30 А.
ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
ГОСТ 8.187-76 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений разности давлений до 4104 Па.
ТУ 26.51.66-146-13282997-2017 Калибраторы давления пневматические «ЭЛЕМЕР-ПКД-260». Технические условия.
70755-18: Методика поверки МП 207.1-020-2017Скачать843.2 Кб