Блог

Поверка датчиков давления в лаборатории

Представьте: вы смотрите на показания датчика давления, и они кажутся вам подозрительными. От этого зависит не просто качество продукции ‒ речь может идти о безопасности целого производства. Единственный способ получить официальное подтверждение того, что ваш измерительный прибор работает корректно ‒ это поверка датчиков давления. В этой статье мы расскажем, как эта процедура организована в лабораторных условиях, какие правила её регулируют и какие результаты вы получите по её окончании.

Что такое поверка датчика давления и как она связана с калибровкой

Поверка датчиков давления ‒ это строго регламентированная процедура, которую проводят специально аккредитованные организации. Её цель ‒ официально засвидетельствовать, что измерительный преобразователь соответствует всем установленным метрологическим нормам.

Часто возникает путаница между поверкой и калибровкой. Это родственные, но не идентичные понятия. Калибровка нужна для того, чтобы узнать реальные значения погрешности прибора и, при необходимости, настроить его для внутренних нужд предприятия. Поверка же ‒ это исключительно проверочное действие, которое не предполагает настройки, но дает юридическое право использовать средство измерений в сферах государственного регулирования. Таким образом, поверка обязательна и имеет правовой статус, а калибровка добровольна и служит для внутреннего контроля точности.

Перечень приборов, подлежащих поверке

Поверка обязательна для всех типов средств измерений давления, которые внесены в Государственный реестр. К ним относятся:

- Датчики и измерительные преобразователи (для абсолютного, избыточного, гидростатического и дифференциального давления).

- Манометры, вакуумметры, мановакуумметры ‒ все виды показывающих и самопишущих приборов.

- Напоромеры и тягомеры, используемые для малых давлений и разрежений.

Ключевой критерий обязательности ‒ применение прибора в областях, которые регулируются Федеральным законом «Об обеспечении единства измерений» (промышленная безопасность, охрана труда, медицина, коммерческий учет ресурсов).

Законодательная база поверки

Процедура поверки опирается на иерархию нормативных документов:

- Федеральный закон № 102-ФЗ ‒ это главный правовой акт, устанавливающий правила поверки и ее обязательность в определенных сферах.

- Приказ Минпромторга № 2510 (от 31.07.2020) ‒ детально описывает, как именно должна проводиться поверка, как выглядит знак поверки и что должно быть в свидетельстве.

- МИ 2124-90 и ГОСТ Р 8.905-2015 ‒ базовые методики для поверки широкого спектра манометров и подобных приборов.

- Индивидуальные методики ‒ разрабатываются производителями для конкретных типов датчиков (особенно интеллектуальных с HART или Profibus) и являются обязательными к применению.

Разновидности поверки

В зависимости от момента и причины проведения, выделяют несколько видов поверки:

- Первичная поверка. Проводится на заводе-изготовителе перед продажей прибора, а также после любого капитального ремонта, который может повлиять на его характеристики.

- Периодическая поверка. Это плановая проверка, которую каждый владелец обязан проходить через определенные промежутки времени (межповерочные интервалы).

- Внеочередная поверка. Выполняется досрочно в случае повреждения пломбы, утери паспорта, сильного механического воздействия или возникновения обоснованных сомнений в точности показаний.

Межповерочные интервалы

Межповерочный интервал ‒ это календарный срок, в течение которого точность прибора считается гарантированной. Согласно закону, использование датчика с истекшим МПИ категорически запрещено. Эти сроки индивидуальны для каждого типа средства измерений и устанавливаются при его утверждении. Так, для обычных технических манометров он чаще всего составляет 1-2 года, а для более стабильных интеллектуальных датчиков может достигать 3-5 лет. Актуальную информацию о сроке действия поверки вашего прибора можно найти по его заводскому номеру в общедоступной базе ФГИС «АРШИН».
Тип прибора
Типовой МПИ
Особенности / Примечание
Технические стрелочные манометры
1–2 года
Частота зависит от модели и условий эксплуатации; для большинства промышленных приборов ‒ 1 год
Электроконтактные манометры (ЭКМ)
1 год
Из-за наличия подвижных контактов и механического износа
Образцовые манометры (классы 0,4; 0,6)
1 год
Используются как эталоны, требуют более частой проверки
Вакуумметры и мановакуумметры
1–2 года
Зависит от конструкции и условий эксплуатации
Интеллектуальные датчики давления (4–20 мА, HART, Profibus)
2–5 лет
Более стабильны, чем механические приборы
Преобразователи давления «Метран», «Сапфир» и аналоги
3 года
Распространенный срок для многих моделей
Датчики для особо ответственных применений (атомная энергетика, нефтегаз)
1 год или реже
Может быть сокращен по требованию надзорных органов
Медицинские тонометры
1 год
Обязательная ежегодная поверка для клиник и лечебных учреждений

Почему поверка проводится в лабораторных условиях

Поверка датчиков давления в лаборатории ‒ это стандартная и наиболее предпочтительная практика по ряду причин:

- Контроль условий. Методики требуют строгой стабильности температуры, влажности и отсутствия вибраций, что легче обеспечить в стационарной лаборатории.

- Использование эталонов. Для качественной поверки нужно высокоточное оборудование, стоимость которого велика, а перемещение сложно. Лаборатории располагают эталонами, чья точность в 3-4 раза выше, чем у проверяемых приборов.

- Профессионализм. Сложные датчики (особенно с цифровыми протоколами) требуют специальных знаний и ПО, которыми владеют только сотрудники аккредитованных лабораторий.

- Безопасность. В лаборатории проще организовать безопасную работу с высокими давлениями.

Выездная поверка на площадке заказчика ‒ редкое исключение, допустимое только для уникального, крупногабаритного оборудования, демонтаж которого невозможен.

Эталонное оборудование для поверки

Основа любой поверки ‒ это эталонная база. В современных лабораториях используют два основных типа оборудования:

1. Грузопоршневые манометры. Это эталон механического типа, где эталонное давление создается с помощью калиброванных грузов, воздействующих на поршень известной площади. Это самый точный и надежный метод.

2. Цифровые калибраторы давления. Это полностью автоматизированные системы, которые не только создают давление, но и с высокой точностью измеряют выходной сигнал (ток, напряжение) датчика, автоматически вычисляя все необходимые параметры погрешности.

Все эталоны должны сами регулярно проходить поверку, чтобы гарантировать прослеживаемость результатов к государственным эталонам.

Как проходит поверка: пошаговая процедура

Сама процедура в лаборатории ‒ это четкая последовательность действий.
Шаг 1. Внешний осмотр и подготовка. Специалист проверяет корпус, штуцер и мембрану на предмет повреждений. Проверяется четкость маркировки, наличие паспорта и отсутствие следов коррозии. Любой дефект ‒ причина для отказа в поверке.

Шаг 2. Опробование и проверка герметичности. Датчик подключают к стенду, плавно повышают давление до верхнего предела и выдерживают некоторое время. Следят за герметичностью системы и стабильностью показаний.

Шаг 3. Определение основной погрешности. Это ключевой этап. Датчик и эталон подключают к общему источнику давления. На вход датчика подают несколько контрольных значений (например, 0%, 25%, 50%, 75%, 100% от рабочего диапазона). Проверку проходят дважды: при повышении и при понижении давления. Для каждой точки фиксируют разницу между показаниями датчика и эталона, вычисляя абсолютную и относительную погрешность, а также вариацию (гистерезис).

Шаг 4. Оформление результатов. Если полученная погрешность не превышает допустимой, прибор признается годным. Если превышает ‒ непригодным.

Результаты поверки

Результатом успешной поверки становится официальное подтверждение пригодности вашего датчика:

1. Запись в Федеральном реестре (ФГИС «АРШИН»). С 2020 года это единственный документ, имеющий юридическую силу. В реестре содержится дата поверки и её срок действия.

2. Свидетельство о поверке. Бумажный или электронный документ, который выдается по запросу владельца. Он носит справочный характер.

3. Протокол поверки. Детальный отчет с результатами измерений, который остается в лаборатории и может быть выдан по запросу.

При отрицательном результате (статус «Непригодно») датчик нельзя использовать. Его необходимо отремонтировать и повторно предъявить к поверке или утилизировать.

Поверка медицинских тонометров

Отдельно стоит упомянуть поверку медицинских приборов ‒ тонометров, используемых для измерения артериального давления. Их точность напрямую влияет на здоровье пациентов. Такие приборы также подлежат обязательной периодической поверке. Она включает проверку герметичности, плавности стравливания давления и точности работы электронного преобразователя. Межповерочный интервал для медицинских тонометров обычно составляет 1 год. Если тонометр не проходит проверку, его, как правило, дешевле заменить новым, чем ремонтировать.

Заключение

Поверка датчиков давления в лаборатории ‒ это критически важная процедура, гарантирующая достоверность измерений, безопасность и соответствие закону. Доверяя эту работу профессионалам, вы защищаете себя от финансовых потерь, аварий и обеспечиваете бесперебойную работу вашего оборудования. Не стоит пренебрегать сроками поверки ‒ это залог вашего спокойствия и успешной деятельности.

Те же принципы применимы и к манометрам. Для приборов с упругим чувствительным элементом существует конкретная методика поверки. Важно понимать, что расчёт основной погрешности идентичен для манометров и датчиков. Для проведения такой процедуры используется специализированный Стенд поверки датчиков давления, а в качестве эталонных применяются цифровые эталонные манометры для сличения.