Методика поверки «ГСИ. СЧЕТЧИКИ ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ USZ 08 » (МП 51422-12)

ФЕДЕРАЛЫ IOE Al El ITCTBO 1 К) TEXI 1ИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЫ IOE I ОСУДАРСTBEIII IOE У11ИТАР1 IOE 11РЕД11РИЯТИЕ

ВСЕРОССИЙСКИЙ 11АУЧ1Ю-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И11СТИТУT РАСХОДОМЕТРИИ (ЦИ СИ ФГУ11 «ВНИИР»)

УТВЕРЖДАЮ

11ервый

era

ЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» по научной работе -директора но качеству ФГУП «ВНИИР»

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная сис тема обеспечения единства измерений

СЧЕТЧИКИ ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ USZ 08 с изменением №1

Методика поверки

МП 51422-12

Казань

2015

ФГУП ВНИИР

ЗАО «РМГ РУС»

ФГУП ВНИИР 25.04.2012

ФГУП ВНИИР 16.08.2015

Настоящая инструкция распространяется на счетчики газа ультразвуковые USZ 08 (далее - сче тчики), и устанавливает .методику их первичной и периодической поверок.

Основная область применения счетчиков коммерческий и технологический учет природного газа, пропана, бутана и других газов при рабочих условиях.

Интервал между поверками 4 года.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют следующие операции: Таблица 1

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1. При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• -  частотомер 43-63, диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 20 МГц, по ДЛИ 2.721.007 ТУ;

• - термометр сопротивления типа ТСН, пределы измерений от минус 40 °C до 80 °C, предел допускаемой погрешности 0,1%;

• - эталонный манометр МО с верхним пределом измерений 25 МПа, класс точности 0,16 по ГОСТ 6521;

• - термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C по ГОСТ 28498-90;

• -  барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па но ТУ25-11.15135;

• -  психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °C по ТУ 25-1 1.1645;

• -  поверочная расходоизмсригсльная установка, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности (относительной расширенной неопределенностью) 1-0,23% (или средним квадратическим отклонением результатов измерений не более 0,05% при 11 независимых измерениях, и неисключенной систематической погрешности нс превышающей 0,1%);

- калибратор многофункциональный ASC300-R, генерирование постоянного тока в диапазоне от 0 до 24 мА, погрешность 1(0,015% от показания :2мкА). имитация сигналов от термометров сопротивления Pt 100 в диапазоне от минус 200 до плюс 300, абсолютная погрешность ±0,03°С.

• 2.2 Программное обеспечение RMGView, устанавливаемое на персональный компьютер, предназначено для конфигурирования, параметризации и диагностики счетчика. Для проведения проверки технического состояния счетчика и его поверки используется режим расширенного доступа в RMGView, защищенный специальным паролем.

  • 2.3. Допускается использование других средств измерений, если они по своим характеристикам нс хуже указанных в и. 2.1.

  • 2.4. Все средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свиде тельства о поверке.

3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 3.1. При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• •  эксплуатационной документацией на поверяемые счетчики и средства поверки;

• •  правилами безопасности труда, действующими на предприятии.

• 3.2. К проведению поверки допускаются лица, имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже II, прошедшие инструктаж по технике безопасности, и изучившие руководства но эксплуатации сче тчика и средств поверки.

• 3.3. Монтаж и демонтаж счетчика должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии и при отключенном напряжении питания, а также в соответствии с техникой безопасности и эксплуатационной документацией на счетчик. Конструкция соединительных элементов счетчика и поверочной установки должна обеспечивать надежность крепления счетчика и фиксацию его положения в течение всего цикла поверки.

• 3.4. Заземление средств поверки должно осуществляться согласно требованиям ГОСТ 12.2.007.10-87.

4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

Примечание - При поверке счетчика ими тационным методом без снятия счетчика с измерительной линии допускается определение относительной погрешности измерения объемного расхода газа счетчиком при температуре окружающей среды от минус 25 °C до плюс 55 °C.

5 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• •  проверяют выполнение условий, изложенных в разделах 2, 3, 4;

• •  подготавливают к работе поверяемый счетчик и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией.

6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 6.1 Внешний осмотр.

При внешнем осмотре проверяют:

• •  наличие свидетельства о предыдущей поверке (в случае периодической поверки);

• •  соответствие комплектности поверяемого счетчика его технической документации;

• •  отсутствие механических повреждений счетчика и других дефектов, препятствующих его функционированию в соответствии с эксплуатационной документацией;

• •  соответствие маркировки требованиям эксплуатационной документации;

• 6.2 Опробование.

• 6.2.1 Опробование заключается в проверке рабо тоспособности поверяемого счетчика и его отдельных компонентов. Проверка может осуществляться при помощи персонального компьютера (далее - ПК) и установленной на ПК программы управления и диагностики RMGView либо непосредственно при помощи встроенного интерфейса дисплея счетчика. Убедиться в отсутствии мигающих сигналов индикаторов Alarm и Warning. При необходимости проводится квитирование сообщений в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 6.2.1.1 При поверке счетчиков проливным методом убеждаются в изменении показаний счетчика при изменении расхода газа в поверочной установке.

Счетчик считают выдержавшим проверку, если при увеличении (уменьшении) расхода наблюдается увеличение (уменьшение) показаний счетчика.

• 6.3 Определение метрологических характеристик.

• 6.3.1. Определение относительной погрешности измерения расхода газа.

• 6.3.1.1 Определение метрологических характеристик имитационным методом.

Примечание Имитационный метод может применяться для поверки счетчиков с пределом относительной погрешности определения расхода газа 0,5% и более.

Имитационный метод поверки счетчика может проводиться без снятия с измерительной линии. Данный метод может быть применен только в том случае, сели отрезок трубопровода с вмонтированным счетчиком газа, может быть полностью перекрыт и в измерительном корпусе полностью отсутствует поток газа.

В случае снятия счетчика с измерительной линии для проведения поверки имитационным методом счетчик помещается в контрольное помещение, закрывается с обеих сторон фланцами и выдерживается нс менее 3 часов при стабильной температуре окружающей среды.

Счетчик нс должен подвергаться воздействию солнечных лучей, так как это может вызвать внутри него конвекционные потоки.

Поверяемым счетчиком проводят измерения скорости звука и скорости газа. Измерения проводятся в течение 3 минут с усреднением полученных результатов. На все время проведения измерений контролируется значения давления и температуры измеряемой среды.

Счетчик считается прошедшим поверку, если для каждой пары приемопередатчиков полученное значение скорости газа нс превышает 0,012 м/с (0,03 м/с, при проведении поверки без демонтажа счетчика), а значение средней скорости звука отличается от расчетной величины не более чем на 0,3%. Значение скорости звука, полученное по каждому измерительному лучу, должно отличаться от теоретической скорости звука нс более чем 0,3 м/с. Расчет теоретической скорости звука необходимо проводить на основании усредненных данных о температуре, давлении и компонентном составе измеряемой среды по алгоритмам на основе данных, аттестованных в качестве стандартных справочных данных категорий СТД или СД (для природного газа рекомендуется использовать формулу (31) ГОСТ 30319.1), а так же с помощью программно-вычислительных комплексов, аттестованных в установленном порядке.

6.3.1.1, абзац 6 (Измененная редакция, Изм. № 1) Примечания

• 1. В случае нс выполнения указанных требований рекомендуется применять для проведения поверки однокомпонентный газ (например, азот технический 1-го сорта 99,6 об.% по ГОСТ 9293-74 «Азот газообразный и жидкий. Общие технические условия») при давлении не ниже 0,2 МПа.

1. (Измененная редакция, Изм. № 1)

• 2. При проведении поверки имитационным методом рекомендуется использовать программный модуль «Dry Calibration», входящий в состав сопроводительного программного обеспечения RMGView содержащий в себе протокол проведения имитационной поверки и обеспечивающий автоматизированное выполнение операций процедуры Precession Adjustment. Данные в протокол имитационной поверки «Dry Calibration» могут введены как в ручном так и в автоматическом режимах.

Пределы относительной погрешности при имитационном методе поверки

• •  при ими тационном методе поверки (в том числе для первичной поверки) для DN 200 и более:

0,05Qmax < Q < Qmax 1 0,5%

Qmin < Q < 0,05Qmax 1.0,7%

• •  при имитационном методе поверки (в том числе для первичной поверки) для типоразмеров менее DN 200:

0,05Qmax < Q < Qmax 1 1,0% Qmin < Q < 0,05Qmax ±1,4%

6.3.1.1, абзац 9 (Введен дополнительно, Изм. № 1)

• 6.3.1.2 Определение метрологических характеристик счетчика проливным методом с помощью поверочной установки.

Допускается проводить поверку для ограниченного диапазона объемного расхода газа (2_т;1х ^иа основании письменного заявления владельца расходомера-счетчика.

Измерения проводятся при следующих значениях объемного расхода Q:

⁽Л.Л )• 0,72_тах, 0,52_тах. 0,32_тах, 0,12_тах И £9_т1|1. В качестве 2_тах (или йпах. ) допускается выбирать значениеQ_/ в диапазоне (0,7...1,0)(9_тах, ио не менее максимально возможного расхода воспроизводимого поверочной установкой. (Измененная редакция, Изм. № 1)

Допускается производить измерения в произвольном числе равно распределенных значений расхода (не менее 5 точек). Для удобства допускается округление дробной доли расхода в большую или меньшую сторону. Точность задания поверяемого расхода ±0,025(?_тах, в течение всего процесса измерений отклонение расхода по показаниям эталонного преобразователя расхода от заданного значения расхода не должно превышать ±o,oig_max.

На каждом значении расхода проводят не менее пяти измерений. Значения объема, полученные по показаниям счетчика V_icn, приводят к условиям измерений эталонными преобразователями Г по формуле:

PTz

ell

P,^Te^Z_c ’

, - показания счетчика;

• - давление газа на учас тке эталонных преобразователей;

• - давление газа на учас тке поверяемых счетчиков;

“ Температура газа на участке эталонных преобразователей;

• - температура газа па участке поверяемых счетчиков;

• - фактор сжимаемости газа, рассчитанный при температуре и давлении на

участке поверяемых счетчиков;

- фактор сжимаемости газа, рассчитанный при температуре и давлении на участке эталонных преобразователей.

Полученные значения и значения по показаниям установки фиксируют и оформляют в виде таблицы 2.

Таб л и ц а 2                                        _     __ ___

Значения девиации fp_l рассчитывают в процен тах по формуле

#,= Г-1 100                          (2)

Значение среднеарифметической девиации рассчитывают по формуле

(3)

~ п ,_=|

где п - число экспериментов проведенных в данной точке по расходу (п > 5),

Qj - нижний индекс обозначает текущую точку по расходу и принимает значения

Рассчи тывают отклонение среднего результата измерений объема в процентах для всех точек по расходу ио формуле

,_?1 J

п , ₌ 1

Рассчитывают доверительные границы £ случайной составляющей погрешности результата измерений по формуле

⁼ Ко 95^Г ’                                           (3)

где   ¹_по 95 ‘ коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности 95% и степенью

свободы п , (определяют согласно ГОСТ Р 8.736-2011);

S,- - максимальное среднеквадратическое отклонение среднего результата измерений (S_r = шах 5_Г;).

После заполнения таблицы 2 для всех точек но расходу определяют средневзвешенную девиацию WME но формуле:

т

WME---,

т         ’

/Ч

*ипах

«ипах

индекс поверочного расхода( j = 1 ...т); число точек по расходу (т = 5 ).

Вычисляют корректировочный коэффициент AF *’ по формуле

^{ЛР =} , WME

1 +

100

Корректируют показания счетчика по рассчитанному корректировочному коэффициенту AF (умножением на AF), результаты оформляют в виде таблицы 3.

Примечание -  * ’ В соответствии с документацией фирмы допускается

использование полиномиальных корректировочных коэффициентов, определенных для каждого значения расхода.

Таблица 3

Определяют границы неисключенной систематической погрешности по формуле

(8)

V /=1

где О, - граница /-й составляющей неисключенной систематической погрешности установки;

(^и)_н1/ нсисюггоченная систематическая погрешность калибровки, определяется как максимальное абсолютное значение среднеарифметической девиации с учетом калибровки (&_ail = max\.fpk_o, | )■

Определяют среднеквадратическое отклонение суммы неисключенных систематических погрешностей но формуле

—■                    <⁹>

Определяют суммарную среднеквадратическую погрешность по формуле

\ = А±±±                   (Ю)

Определяют границу относительной погрешности результата измерений по формуле

Счетчик считается прошедшим поверку, если граница погрешности 8 не превышает,%:

• при использовании поверочной установки на природном

газе при избыточном давлении:

0,05Q_max < Q < Q_max

Qmin < Q < 0,05Q_max

• при поверке на поверочной установке на воздухе при

атмосферном давлении:

0,05Qmax < Q < Qmax

Qmin < Q < 0,05Qmax

(Измененная редакция, Изм. № 1)

После проведения поверки в память счетчика записываются новые значения калибровочных коэффициентов.

• 6.3.2 Определение основной погрешности по каналу ввода аналоговых сигналов.

• 6.3.2.1 При определении основной, приведенной к верхней границе диапазона измерений, погрешности по каналу ввода аналоговых сигналов тока 4-20 мА в поверяемой точке устанавливают на входе измерительного канала значение входного сигнала X , соответствующего ггровсрясмой точке диапазона измерений, и считывают значение выходного сигнала Y с дисплея счетчика или программы RMGView. Задается не менее пяти значений измеряемого параметра, равномерно распределенных в пределах диапазона, включая крайние точки диапазона.

Погрешность, приведенную к верхней границе диапазона измерений /.  20. в

процентах, определяют гго формуле

100. (12)

• 6.3.2.1.1 Результаты гговерки считаются положительными, если рассчитанная погрешность по каналу ввода аналоговых сигналов тока 4-20 мА не превышает ±0,1 %.

• 6.3.2.2 При определении основной, абсолютной погрешности по каналу ввода сигналов от термометров сопротивления, в значения температуры на вход поверяемого счетчика гго четырехнроводной схеме подключают имитатор термометра сопротивления (магазин сопротивлений) и устанавливают на входе измерительного канала значение входного сигнала 7’., соответствующего проверяемой точке диапазона измерений, и считывают значение выходного сигнала Т_гт с дисплея счетчика или программы RMGView. Задастся не менее пяти значений измеряемого параметра, равномерно распределенных в пределах диапазона, включая крайние точки диапазона.

Абсолютную погрешность, определяют по формуле

Л =^Х,„                          (13)

• 6.3.2.2.1 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная погрешность по каналу ввода сигналов от термометров сопротивления не превышает ±0,1 °C.

6.4 Проверка идентификационных признаков программного обеспечения (далее -ПО) счетчиков.

• 6.4.1 Проверку идентификационных признаков ПО проводят в соответствии с руководством пользователя в следующей последовательности:

а) включить питание счетчика;

б) дождаться после включения окончания процедуры загрузки и самотестирования и при необходимости подключить программу диагностики RMGView;

б) (Измененная редакция, Изм. № 1)

в) в меню счетчика (на дисплее самого счетчика или в RMGView) найти подраздел AF и прочитать данные о:

контрольная сумма структуры файла конфигурации (поле AF-43*);

версия программного обеспечения счетчика (поле AF-44*).

Примечание *) в зависимости от версии ПО счетчика данные координаты могут изменяться.

в) (Измененная редакция, Изм. № 1)

• 6.4.2 Идентификационные данные поверяемого счетчика должны соответствовать представленным в описании тина.

6.4.2 (Измененная редакция, Изм. № 1)

7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 7.1 Результаты поверки заносятся в протокол произвольной формы.

• 7.2 При положительных результатах поверки на счетчик наносят поверительнос клеймо в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке" и делают соответствующую запись в паспорте.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки счетчик не допускают к применению и выполняют процедуры, предусмотренные Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке"

7.2, 7.3 (Измененная редакция, Изм. № 1)

10