"ГОСТ Р 8.812-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Многофункциональные информационно-измерительные системы безопасности в шахтах и рудниках. Первичные измерительные преобразователи содержания пыли и газовых компонентов в рудничной атмосфере. Методика поверки"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 18.07.2013 N 383-ст)

1. Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 "Эталоны и поверочные схемы" подкомитетом ПК 206.5 "Эталоны и поверочные схемы в области измерения физико-химического состава и свойств веществ".

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 июля 2013 г. N 383-ст.

4. Введен впервые.

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru).

Настоящий стандарт распространяется на стационарные рудничные автоматические первичные измерительные преобразователи, являющиеся средствами измерений и предназначенные для измерений объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода, а также массовой концентрации пыли в рудничном воздухе, и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Стандарт не распространяется на:

- ПИП, встроенные в газоанализаторы и сигнализаторы, в том числе - портативные и переносные;

- ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода с принудительной подачей анализируемой среды;

- измерительные каналы информационно-измерительных систем в целом;

- портативные и переносные газоанализаторы, сигнализаторы и пылемеры.

Настоящий стандарт распространяется на ПИП с метрологическими характеристиками, соответствующими указанным в таблице А.1 Приложения А.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.606-2004. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов

ГОСТ Р 52350.29.1-2010. Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов

ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

ГОСТ 2.601-2006. Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 2.610-2006. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения эксплуатационных документов

ГОСТ 8.578-2008. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах

ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.044-89. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.007.0-75. Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

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

ГОСТ 13045-81. Ротаметры. Общие технические условия

ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

ГОСТ 24032-80. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 28498-90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний.

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1. В настоящем стандарте применены термины и определения в соответствии с ГОСТ 13320, ГОСТ 24032, ГОСТ 12.1.044, ГОСТ Р 52350.29.1, ГОСТ Р 52931.

3.2. В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГС - газовая смесь;

ПВХ - поливинилхлорид;

ПИП - первичный измерительный преобразователь;

ПО - программное обеспечение;

ПНГ - поверочный нулевой газ;

ЭД - эксплуатационная документация.

Примечание. К ЭД, согласно настоящему стандарту, относятся: руководство по эксплуатации, паспорт, формуляр по ГОСТ 2.601, ГОСТ 2.610.

4.1. При проведении поверки ПИП выполняют операции, указанные в таблице 1 настоящего стандарта и перечисленные в разделе "Поверка" описания типа ПИП <1>.

--------------------------------

<1> Необходимость проведения тех или иных операций поверки, указанных в настоящем стандарте, для конкретных типов ПИП устанавливается при проведении испытаний в целях утверждения типа средств измерений с учетом данных по метрологической надежности ПИП согласно [1].

В разделе "Поверка" описания типа ПИП операции поверки приведены, например, в следующем виде: "Поверка осуществляется по ГОСТ Р 8.__-2013 "ГСИ. Многофункциональные информационно-измерительные системы безопасности в шахтах и рудниках. Первичные измерительные преобразователи содержания пыли и газовых компонентов в рудничной атмосфере. Методика поверки" (первичная поверка 9.1 - 9.3, 9.4.1, 9.4.2, 9.4.3, периодическая поверка 9.1, 9.2, 9.4.1, 9.4.2)".

4.2. Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку прекращают.

5.1. При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.

5.2. При проведении поверки ПИП, оснащенных цифровым выходом (RS232, RS485, ETHERNET и др.), дополнительно применяют аппаратные и программные средства, указанные в ЭД ПИП (персональный компьютер, блок контроля и управления и пр.).

5.3. Допускается применение других средств, не приведенных в таблице 2, метрологические характеристики которых не хуже указанных в таблице 2. Отношение предела допускаемой погрешности поверяемого ПИП к погрешности, с которой установлено содержание определяемого компонента в ГС, должно составлять не менее 2.

5.4. Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, ГС в баллонах под давлением - действующие паспорта.

6.1. Помещение, в котором проводят поверку, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

6.2. Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.

6.3. При проведении поверки должны быть соблюдены правила безопасности по ГОСТ 12.2.007.0, [8] и [9].

6.4. При проведении поверки ПИП массовой концентрации пыли, имеющих в своем составе источник ионизирующего излучения, поверитель должен иметь допуск к работе с радиоизотопными приборами, соблюдать требования [10], [11], [12] и действующей на предприятии инструкции по радиационной безопасности.

6.5. К проведению поверки ПИП допускают лиц, ознакомленных с ГОСТ 13320, ГОСТ 24032, ГОСТ Р 52350.29.1, ГОСТ 8.578, ГОСТ Р 8.606 и ЭД ПИП, имеющих квалификацию поверителя и прошедших инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

7.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:

7.2. Способ подачи, расход и время подачи ГС на ПИП выбирают согласно требованиям ЭД ПИП.

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

- подготавливают ПИП к работе в соответствии с требованиями ЭД;

- подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их ЭД;

- проверяют наличие паспортов и сроков годности ГС в баллонах под давлением;

- баллоны с ГС выдерживают в помещении, где будет проводиться поверка, не менее 24 ч, поверяемые ПИП - согласно требованиям ЭД, но не менее 2 ч.

9.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие ПИП следующим требованиям:

- отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность и безопасность;

- исправность органов управления (при наличии);

- исправность линий связи (для ПИП, состоящих из двух и более модулей/блоков, соединенных линиями связи);

- маркировка, соответствующая требованиям ЭД;

- четкость надписей на панелях;

- для ПИП во взрывозащищенном исполнении - наличие маркировки взрывозащиты.

Результаты внешнего осмотра считают положительными, если ПИП соответствует перечисленным требованиям.

9.2. Опробование

9.2.1. Проверку общего функционирования ПИП проводят в процессе подготовки к работе согласно ЭД.

9.2.2. Проверку объемного расхода пробы для ПИП массовой концентрации пыли со встроенным побудителем расхода проводят в следующем порядке:

1) подключить к пробоотборному штуцеру поверяемого ПИП расходомер - счетчик газа РГС-2 или РГС-1 в зависимости от значения номинального расхода;

2) включить поверяемый ПИП в режим измерений (отбора пробы);

3) считать показания расходомера - счетчика газа РГС.

9.2.3. Результаты опробования считают положительными, если по окончании времени прогрева ПИП перешел в режим измерений, отсутствует сигнализация об отказах, а для ПИП массовой концентрации пыли со встроенным побудителем расхода значение объемного расхода находится в диапазоне, указанном в ЭД ПИП.

9.3. Подтверждение соответствия ПО

9.3.1. Подтверждение соответствия ПО ПИП проводится путем проверки соответствия ПО ПИП, представленных на поверку, тому ПО ПИП, которое было зафиксировано (внесено в банк данных Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений) при испытаниях в целях утверждения типа и обеспечения защиты ПО от несанкционированного доступа во избежание искажений результатов измерений <1>.

--------------------------------

<1> В соответствии с [13].

9.3.2. Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:

- проводят визуализацию идентификационных данных ПО, установленного в ПИП, согласно ЭД (вывод на дисплей, распечатка протокола измерений и т.п.);

- сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний в целях утверждения типа и указанными в ЭД ПИП.

9.3.3. Проверку обеспечения защиты ПО от несанкционированного доступа во избежание искажений результатов измерений выполняют согласно ЭД.

9.3.4. Результат подтверждения соответствия ПО ПИП считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в ЭД ПИП и выполнены требования ЭД в части защиты ПО от несанкционированного доступа.

9.4. Определение метрологических характеристик

9.4.1. Определение основной погрешности для ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода

Определение основной погрешности для ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода проводят при подаче на вход ПИП ГС по схеме рисунка В.1 Приложения В в последовательности:

- для ПИП объемной доли метана: N 1-2-3-4 или N 1-2-3-4-2-1-4 (Приложение Б, таблица Б.1), если при поверке выполняют операцию по определению вариации показаний (см. таблицу 1);

- для ПИП объемной доли кислорода, оксида углерода и диоксида углерода: N 1-2-3 или N 1-2-3-2-1-3 (Приложение Б, таблицы Б.2, Б.3, Б.4), если при поверке выполняют операцию по определению вариации показаний (см. таблицу 1).

ГС выбирают исходя из диапазона измерений ПИП, установленного при проведении испытаний в целях утверждения типа и указанного в ЭД ПИП.

Примечание. Если в ЭД ПИП указано несколько диапазонов измерений, но при эксплуатации используется меньшее количество диапазонов измерений, то по согласованию с владельцем ПИП допускается проведение поверки только для этих диапазонов с обязательным указанием их в свидетельстве о поверке ПИП.

При подаче каждой ГС выполняют следующие операции:

1) надевают насадку для подачи ГС на вход поверяемого ПИП согласно требованиям ЭД;

2) открывают баллон с ГС, расход ГС в газовой линии устанавливают вентилем точной регулировки, контролируя по ротаметру в соответствии с указаниями ЭД поверяемого ПИП; время подачи ГС выбирают в соответствии с указаниями ЭД, но не менее утроенного предела времени установления показаний по уровню 0,9 , установленного при утверждении типа и указанного в ЭД ПИП;

3) регистрируют установившийся выходной сигнал ПИП по показаниям встроенного дисплея (при наличии) и/или вторичного прибора/персонального компьютера/блока контроля и управления, подключенного к выходу ПИП (аналоговому и/или цифровому);

Примечание. Тип и способ подключения вторичного прибора/персонального компьютера/блока контроля и управления указан в ЭД поверяемого ПИП.

4) закрывают баллон с ГС.

9.4.2. Определение вариации показаний для ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода

Определение вариации показаний для ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода проводят при подаче на вход ПИП ГС N 2 при подходе к ней со стороны меньших и больших значений объемной доли определяемого компонента. Допускается проводить определение вариации показаний одновременно с определением основной погрешности ПИП по 9.4.1 настоящего стандарта.

9.4.3. Определение времени установления показаний/выходного сигнала для ПИП объемной доли метана, кислорода, оксида углерода и диоксида углерода

Определение времени установления показаний/выходного сигнала допускается проводить одновременно с определением основной погрешности ПИП по 9.4.1 настоящего стандарта при подаче ГС:

- для ПИП объемной доли метана N 1, 4;

- для ПИП объемной доли кислорода, оксида углерода и диоксида углерода N 1, 3.

Измерения выполняют в следующем порядке:

1) подают на вход ПИП ГС N 1, дожидаются установления показаний/выходного сигнала ПИП;

2) подают на вход ПИП ГС N 4 или ГС N 3, дожидаются установления показаний/выходного сигнала ПИП;

3) рассчитывают значение, равное:

- 0,5 установившегося значения (если в ЭД ПИП указано время установления показаний по уровню 0,5),

- 0,63 установившегося значения (если в ЭД ПИП указано время установления показаний по уровню 0,63),

- 0,9 установившегося значения (если в ЭД ПИП указано время установления показаний по уровню 0,9);

4) подают на вход ПИП ГС N 1, дожидаются установления показаний/выходного сигнала ПИП, снимают насадку с входа ПИП, продувают газовую линию ГС N 3 (4) в течение не менее 3 мин, надевают насадку на ПИП и включают секундомер. Фиксируют время достижения показаний/выходного сигнала ПИП значения (значений), рассчитанного(ых) на предыдущем шаге.

Примечания

1. Суммарная длина газовой линии должна быть не более 1,0 м.

2. Допускается при определении времени установления показаний фиксировать показания только по отсчетному устройству ПИП (при наличии).

9.4.4. Определение относительной погрешности определения объема отбираемой пробы воздуха для ПИП массовой концентрации пыли проводят в следующем порядке:

1) подключают к пробоотборному штуцеру поверяемого ПИП расходомер - счетчик газа РГС-2 или РГС-1 в зависимости от значения номинального расхода;

2) включают поверяемый ПИП в режим отбора пробы;

3) в момент окончания отбора пробы считывают показания объема с ПИП и счетчика газового РГС.

9.4.5. Определение погрешности для ПИП массовой концентрации пыли

9.4.5.1. Определение относительной погрешности для ПИП массовой концентрации пыли проводят в следующем порядке:

1) для создания аэродисперсной среды с заданной массовой концентрацией пыли собирают схему в соответствии с рисунком В.2 Приложения В;

2) включают генератор аэрозоля;

3) подключают к одной пробоотборной трубке камеры аэрозольной пробоотборный штуцер высокоточного анализатора рабочего эталона, а к другой - поверяемый ПИП;

Примечание. ПИП с диффузионным отбором пробы должен быть помещен внутрь аэрозольной камеры.

4) последовательно создают в аэрозольной камере массовую концентрацию пыли, соответствующую (10 +/- 5)%, (50 +/- 5)% и (90 +/- 5)% от верхнего предела измерений поверяемого ПИП, установленного при утверждении типа и указанного в ЭД анализаторов;

5) для каждой создаваемой массовой концентрации пыли проводят измерения высокоточным анализатором и поверяемым ПИП (регистрируют установившийся выходной сигнал ПИП по показаниям встроенного дисплея (при наличии) и/или вторичного прибора/персонального компьютера/блока контроля и управления).

9.4.5.2. Определение приведенной погрешности для ПИП массовой концентрации пыли проводят в следующем порядке:

1) выполнить операции 9.4.5.1, перечисления 1) - 3);

2) создать в аэрозольной камере массовую концентрацию пыли, соответствующую (90 +/- 5)% от верхнего предела измерений поверяемого ПИП, установленного при утверждении типа и указанного в ЭД ПИП, для которого нормирована приведенная погрешность;

3) провести измерения массовой концентрации пыли в аэрозольной камере высокоточным анализатором и поверяемым ПИП (регистрируют установившийся выходной сигнал ПИП по показаниям встроенного дисплея (при наличии) и/или вторичного прибора/персонального компьютера/блока контроля и управления).

10.1. Пересчет значений выходного сигнала ПИП, выраженных в единицах измерения силы тока, напряжения, частоты, в единицы измерений содержания определяемого компонента проводят в соответствии с указаниями ЭД поверяемого ПИП.

10.2. По результатам измерений объемной доли определяемого компонента, полученным по 9.4.1 настоящего стандарта в каждой точке поверки, рассчитывают значение абсолютной или относительной погрешности ПИП в зависимости от того, какая погрешность нормирована для данной точки поверки.

10.2.1. Значение основной абсолютной погрешности ПИП , объемная доля определяемого компонента, % или , при подаче i-ой ГС рассчитывают по формуле

где - измеренное значение объемной доли определяемого компонента при подаче i-ой ГС, % или ;

- действительное значение объемной доли определяемого компонента в i-ой ГС, указанное в паспорте, % или .

10.2.2. Значение основной относительной погрешности ПИП , %, при подаче i-ой ГС (для всех ГС, кроме ГС N 1) рассчитывают по формуле

10.2.3. Результаты определения основной погрешности ПИП считают положительными, если:

1) полученные значения погрешности во всех точках поверки не превышают пределов допускаемой основной погрешности, установленных при утверждении типа и указанных в ЭД ПИП;

2) разность между показаниями дисплея ПИП и значением объемной доли определяемого компонента, рассчитанным по значению аналогового выходного сигнала, не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности (при наличии дисплея и аналогового выходного сигнала);

3) разность между показаниями дисплея ПИП и значением объемной доли определяемого компонента, полученным посредством цифрового выходного сигнала, не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой основной погрешности (при наличии дисплея и цифрового выходного сигнала).

10.3. По результатам измерений объемной доли определяемого компонента, полученным по 9.4.2 настоящего стандарта при подаче ГС N 2, рассчитывают значение абсолютной или относительной вариации выходного сигнала ПИП в зависимости от того, какая погрешность нормирована для данной точки поверки.

10.3.1. Значение абсолютной вариации показаний ПИП , объемная доля определяемого компонента, % или , рассчитывают по формуле

где , - измеренное значение объемной доли определяемого компонента при подаче ГС N 2 при походе к точке поверки со стороны больших и меньших значений соответственно, % или .

10.3.2. Значение относительной вариации показаний ПИП , %, рассчитывают по формуле

10.3.3. Результат определения вариации показаний считают положительным, если значение вариации не превышает пределов допускаемой вариации показаний, установленных при утверждении типа и указанных в ЭД ПИП.

10.4. Результат определения времени установления показаний, полученный по 9.4.3 настоящего стандарта, считают положительным, если оно не превышает пределов, установленных при утверждении типа и указанных в ЭД ПИП.

10.5. По результатам измерений объема отбираемой пробы для ПИП массовой концентрации пыли, полученным по 9.4.4 настоящего стандарта, рассчитывают значение относительной погрешности , %, по формуле

где W - показание расходомера - счетчика газа РГС, дм3;

w - показание поверяемого ПИП, дм3.

Результаты определения погрешности при измерении объема отбираемой пробы считают положительными, если полученные значения погрешности не превышают пределов допускаемой погрешности, установленных при утверждении типа и указанных в ЭД ПИП.

10.6. По результатам измерений массовой концентрации пыли, полученным по 9.4.5 настоящего стандарта в каждой точке поверки, рассчитывают значение приведенной или относительной погрешности ПИП в зависимости от того, какая погрешность нормирована для данной точки поверки.

10.6.1. Значение относительной погрешности ПИП массовой концентрации пыли , %, рассчитывают по формуле

где - измеренное значение массовой концентрации пыли в i-ой точке поверки, мг/м3;

- действительное значение массовой концентрации пыли в i-ой точке поверки, измеренное высокоточным анализатором, мг/м3.

10.6.2. Значение приведенной погрешности ПИП массовой концентрации пыли , %, рассчитывают по формуле

где , - верхний и нижний пределы измерений массовой концентрации пыли поверяемого ПИП, для которого нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности, мг/м3.

10.6.3. Результаты определения погрешности ПИП считают положительными, если:

1) полученные значения погрешности во всех точках поверки не превышают пределов, установленных при утверждении типа и указанных в ЭД ПИП;

2) разность между показаниями дисплея ПИП и значением массовой концентрации пыли, рассчитанным по значению выходного сигнала, не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой погрешности (при наличии дисплея и аналогового выходного сигнала);

3) разность между показаниями дисплея ПИП и значением массовой концентрации пыли, полученным посредством цифрового выходного сигнала, не превышает 0,2 в долях от пределов допускаемой погрешности (при наличии дисплея и цифрового выходного сигнала).

11.1. Составляют протокол поверки по форме, приведенной в Приложении Г.

11.2. При положительных результатах поверки ПИП признают годным к применению и выписывают на него свидетельство о поверке установленной формы согласно [14].

11.3. При отрицательных результатах поверки ПИП не допускают к применению и выдают извещение о непригодности установленной формы с указанием причин непригодности согласно [14].

Примечание. Общая длина газовых линий не более 2 м.

--------------------------------

<1> Данный пункт приводится в протоколе в том случае, если при поверке СИ выполнялась операция по подтверждению соответствия ПО. Объем данных, указываемых в таблице, определен в ЭД СИ. Наименование и номер версии ПО приводятся обязательно.

--------------------------------

<1> Данный пункт приводится в протоколе в том случае, если при поверке ПИП выполнялась операция по подтверждению соответствия ПО. Объем данных, указываемых в таблице, определен в ЭД ПИП. Наименование и номер версии ПО приводятся обязательно.