МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ КОМПЛЕКСА СКУБ
Комплекс проверяют при выпуске с производства и в процессе эксплуатации ведомственные метрологические службы при каждом демонтаже, но не реже одного раза в год. Поверка комплекса СКУБ ведется поканально. В соответствии с ГОСТ 8.061—80 принимают поверочные схемы, устанавливающие системы передачи размера единицы физической величины от образцового средства измерений рабочим средствам измерений. На поверочной схеме указывают: наименование средств измерений и методов поверки; диапазон значений физических величин; допустимые значения погрешностей средств измерений; допустимые значения погрешностей методов поверки.
Методика поверки СКУБ соответствует требованиям ГОСТ 8.513—84. Методика предусматривает проведение следующих операций: внешний осмотр, опробование, определение метрологических параметров. При проведении поверки используются перечисленные ниже средства: образцовый динамометр ДОР-Ю, ГОСТ 9500—84; образцовый динамометр ДОСМ-5, ГОСТ 9500— 84; грузопоршневой манометр МП-600, ГОСТ 8291 —83; образцовый манометр МО, ТУ 07-206—67 (р =10 МПа); испытательный стенд ДГК4.137.001 (не стандартный); испытательный стенд ДГК4.137.014 (не стандартный); частотомер Ф5035, ТУ 25-04.3092—76; магазин сопротивлений МСР-60М, ТУ 04-842— 69; цифровой вольтметр В7-16; тахометрическая установка УТО 5-60, кл. 0,15, ТУ 50-123—79.
Все образцовые средства и приборы должны быть аттестованы, поверены органами государственной метрологической службы и иметь действующие свидетельства о поверке.
При проведении поверки комплекса необходимо соблюдать следующие условия: температура окружающего воздуха 20± ±5°С; относительная влажность 30—80%; атмосферное давление 84—106 кПа; напряжение тока 220+Ц В; частота тока 50±1 Гц.
Внешние электрические и магнитные поля должны либо отсутствовать, либо находиться в пределах, не влияющих на работу составных частей комплекса.
Кроме того, должны быть проведены следующие подготовительные работы: составные части комплекса в зависимости от варианта исполнения соединить по общей электрической схеме; включить питание поверяемого комплекса и прогревать не менее 1 ч; установить тумблер БУН в положение «Выключено»; установить переключатель БУМ в положение, соответствующее поверяемому каналу измерения момента на роторе (момента на ключе); положения Мр и Мк соответствуют технологическим процессам «Бурение» или «ОПО»; переключатель блока БУУ установить в одно из положений в зависимости от того, в какой емкости будет проводиться измерение; регистраторы в приборном ящике заправить диаграммной бумагой и чернилами; установить в регистраторах требуемую скорость протяжки диаграммной бумаги; для поверяемого канала к клемме выхода аналогового сигнала для стороннего потребителя на колодке приборного ящика подключить цифровой вольтметр; к клеммам выхода дискретного сигнала подачи с меткой 10 и 100 см на колодке приборного ящика подключить два частотомера, включенных в режиме счета импульсов.
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие составных частей комплекса следующем требованиям: комплектность должна соответствовать паспортным данным; составные части комплекса не должны иметь внешних дефектов и повреждений кабелей, монтажных комплектов и узлов преобразователей, шкал, надписей на маркировочных табличках.
При опробовании измерительных каналов комплекса проверяют установку стрелок показывающих приборов и перьев регистраторов на нулевую отметку и их отклонение при подаче на вход первичных преобразователей соответствующих физических величин согласно их методам и средствам поверки.
Определение метрологических параметров
Пределы измерения, основную приведенную погрешность, погрешность срабатывания сигнализации и вариации показаний определяют по приведенной методике в трех точках диапазона измерений, соответствующих 0; 40 и 100% предела измерения. Для каждого канала проводят два цикла измерения: при воздействии на чувствительный элемент преобразователя действует физическая величина в порядке возрастания — один цикл измерения и в порядке убывания — другой цикл. Канал считается выдержавшим поверку, если его метрологические параметры соответствуют данным ТУ.
Определение предела измерения, основной приведенной погрешности, вариации показаний, погрешности срабатывания сигнализации канала измерения нагрузки на крюк. Преобразователь усилий устанавливают в приспособлении с образцовым динамометром класса 0,5 и подключают грузопоршневой манометр МП-600. К выходным клеммам сигнализации нагрузки на крюк колодки ЯС1 подключают универсальный вольтметр, включенный в режиме омметра. На колодке «резервирование» перемычки устанавливают в положение «Основная». Значение нагрузки на крюк (0; 40; 100% по шкале БМ) получают путем поворота ручки управления БУС «Вес», расположенной в ЯС1. На преобразователь подают нагрузку в зависимости от положения перемычек оснастки. Показания снимают по шкале измерительного показывающего прибора, по диаграмме регистратора и цифрового вольтметра.
Поверку канала проводят последовательно для каждого положения перемычек оснастки. Для вариантов комплексов с ЯС1 значения нагрузок (0; 40; 100%) устанавливают поочередно для каждого БУС. По шкале омметра и включению светового инди
катора определяют момент срабатывания сигнализации и фиксируют величину нагрузки на преобразователь. Аналогично проводят поверку канала измерения нагрузки на крюк для положения перемычек «Резервная».
Определение предела измерения, основной приведенной погрешности, вариации показаний и погрешности срабатывания сигнализации канала измерения давления. Преобразователь давления устанавливают в специальном стакане и подключают к грузопоршневому манометру МП-600 с образцовым манометром класса 0,16. К выходным клеммам сигнализации давлений колодки ЯС2 подключают универсальный вольтметр, включенный в режиме омметра. На колодке «Резервирование» перемычки устанавливают в положение «Основная». Значение давления бурового раствора (0; 40; 100% по шкале БМ) получают путем поворота ручки управления БУС «Давление», расположенного в ЯС2. Подают нагрузку на преобразователь. Для каждого значения нагрузки по шкале измерительного показывающего прибора по диаграмме регистратора и цифрового вольтметра фиксируют значения измеряемого параметра. По шкале омметра и включению светового индикатора проверяют момент срабатывания сигнализации и фиксируют величину нагрузки на преобразователь. Аналогично проводят поверку канала измерения давления для положения перемычек «Резервная».
Определение предела измерения и основной приведенной погрешности канала измерения подачи с аналоговым выходом. Поверку проводят при включенном канале измерения давления и нагруженном на 50% преобразователе давления. На вал преобразователя подачи устанавливают контрольную стрелку и совмещают ее с меткой на корпусе. На колодке переключения диапазонов перемычки располагают в соответствующем положении. Последовательно устанавливают угол поворота входного преобразователя, фиксируют соответствующие значения параметров по диаграмме регистратора и цифрового вольтметра. Поверку канала проводят для каждого положения перемычек установки диапазона.
Определение предела измерения и основной приведенной погрешности канала измерения подачи с дискретным выходом. Входной вал преобразователя поворачивают на угол 360° и фиксируют показания частотомеров и счетчика. Для сигнала с отметкой 10 см расчетное значение параметра соответствует 1000 (±1) импульсам по шкале частотомера и 100 м по счетчику.
Определение предела измерения, основной приведенной погрешности, вариации показаний и погрешности срабатывания сигнализации канала измерения нагрузки. Поверку канала измерения уровня проводят по методике, приведенной в паспорте на испытательный стенд. Преобразователь уровня устанавлива
ют на стенде; вращая штурвалы стенда, ступенчато изменяют уровень на 0; 40 и 100% от диапазона измерения. Для каждого значения уровня фиксируют показания измерительного показывающего прибора, регистратора и цифрового вольтметра; по включению светового индикатора определяют момент срабатывания сигнализации и фиксируют значение уровня на стенде.
Определение предела измерения, основной приведенной погрешности, вариации показаний и погрешности срабатывания сигнализации канала измерения момента на роторе. Поверку проводят на стенде. К выходным клеммам сигнализации момента колодки ЯСЗ подключают универсальный вольтметр, включенный в режиме омметра. Нагрузку на преобразователь подают ступенчато. Для каждого значения нагрузки фиксируют величину параметра по шкале измерительного показывающего прибора, диаграмме регистрации и цифрового вольтметра. По шкале омметра и включению светового индикатора определяют момент срабатывания сигнализации и фиксируют величину нагрузки на преобразователь.
Определение предела измерения, основной приведенной погрешности, вариации показаний и погрешности срабатывания сигнализации канала измерения момента на ключе. Поверку проводят на стенде. К выходным клеммам сигнализации момента колодки ЯСЗ подключают универсальный вольтметр, включенный в режиме омметра. Нагрузку на преобразователь подают ступенчато. Для каждого значения нагрузки фиксируют величину параметра по шкале измерительного показывающего прибора, диаграмме регистратора и цифрового вольтметра. По шкале омметра и включению светового индикатора определяют момент срабатывания сигнализации и фиксируют величину нагрузки на преобразователь.
Определение предела измерения и основной приведенной погрешности канала измерения частоты вращения ротора. Преобразователь частоты вращения ротора располагают на тахомет — рической установке УТО5-60, и переходным наконечником соединяют их валы. Последовательно устанавливают различные угловые скорости на выходном валу тахометрической установки. Для каждого значения угловой скорости преобразователя фиксируют показания измерительного показывающего прибора, регистратора и цифрового вольтметра.
Определение предела измерения и основной приведенной погрешности канала измерения температуры. Термометр сопротивления ТСМ отключают от электрической схемы преобразователя температуры ПТР. Поверку термометра сопротивления ТСМ проводят отдельно по ГОСТ 8.461—82. К выходу преобразователя температуры ПТР подключают магазин сопротивлений МСР-60М. Устанавливают величины сопротивлений, соответствующие значениям измеряемой температуры. Для каждого сопротивления на входе фиксируют значение выходного параметра по диаграмме регистраторов и цифровому вольтметру.
Определение предела измерения и основной приведенной погрешности электрического тракта канала измерения расхода в нагнетательной линии. Поверку первичного преобразователя электромагнитного расходомера типа РГР проводят по ГОСТ 8.320—78. К преобразователю блока расходомера РГР-7 подключают приставку. Тумблер включают в крайнее положение, приводя в движение стрелку показывающего прибора. При каждом фиксированном положении стрелки делают отсчет по шкале преобразовательного блока расходомера и цифровому табло. Результаты поверки заносят в таблицу.
Основную приведенную погрешность измерительных каналов по внешнему выходному сигналу, измерению и регистрации, кроме измерительных каналов температуры и расхода бурового раствора в нагнетательной линии, определяют по формуле
Ах
Хв
где 6′ —основная приведенная погрешность канала измерения; Дхтах — наибольшее отклонение величины измеряемого параметра от его расчетного значения в данной точке; хв — верхний предел измерения контролируемого параметра.
Основную приведенную погрешность каналов измерения температуры и расхода бурового раствора в нагнетательной линии по внешнему выходному сигналу, измерению и регистрации определяют по формуле
s" = V К + V,
где б" — основная приведенная погрешность канала измерения; бп — основная приведенная погрешность первичного измерительного преобразователя; бт — основная приведенная погрешность электрического канала.
Вариацию показаний по внешнему выходному сигналу измерения определяют по формуле:
где b — вариация показаний; Дм — среднее значение погрешности в контролируемой точке диапазона при подходе со стороны меньших значений; Дб — среднее значение погрешности в контролируемой точке диапазона при подходе со стороны больших значений.
Изделие признается годным с доверительной вероятностью Р = 0,95, если максимальное значение основной приведенной погрешности находится в заданном доверительном интервале. На комплекс, прошедший ведомственную поверку при выпуске из производства с положительными результатами, должен быть
выдан аттестат (формуляр) с записью результатов поверки, заверенный поверителем с нанесением оттиска поверительного клейма. На комплекс, прошедший ведомственную поверку на месте эксплуатации, в формуляре делают запись пригодности комплекса к применению и указывают дату поверки. Запись в формуляре результатов поверки заверяют подписью поверителя и оттиском клейма. После поверки приборы комплекса пломбируют.