Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефтепродуктов № 709» (МП 1208-14-2020)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ -ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИТАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ ИМ.Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА»

ВНИИР - филиал ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по развитию

СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА

НЕФТЕПРОДУКТОВ № 709

Методика поверки

МП 1208-14-2020

Начальник отдела НИО-14

Р.Р. Нурмухаметов

Тел. отдела: (843) 299-72-00

Казань

2020

ВНИИР - ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

Загидуллин Р.И.

ВНИИР - ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

Настоящая методика поверки распространяется на систему измерений количества и показателей качества нефтепродуктов № 709 (далее - СИКН) и устанавливает объём, порядок и методику проведения первичной и периодической поверок СИКН на месте ее эксплуатации.

Если очередной срок поверки средств измерений (СИ) (измерительного компонента) из состава СИКН наступает до очередного срока поверки СИКН. или появилась необходимость проведения периодической или внеочередной поверки СИ измерительного компонента, то поверяют только этот измерительный компонент, при этом внеочередную поверку СИКН не проводят.

Допускается проведение поверки СИКН в части отдельных измерительных каналов (ИК) в соответствии с заявлением владельца СИКН, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке СИКН информации об объеме проведенной поверки.

Интервал между поверками - 12 месяцев.

• 1.1 При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

1.2 Если при проведении какой-либо операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшую поверку не проводят.

• 2.1 Рабочий эталон 1 разряда по части 2 Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости, утвержденной Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 07 февраля 2018 г. № 256.

Примечание - В качестве рабочего эталона 1 разряда применяют установку поверочную СР (далее - ПУ), с диапазоном измерений расхода, обеспечивающим возможность определения метрологических характеристик (MX) ИК объемного расхода во всем диапазоне измерений, и пределами допускаемой относительной погрешности ±0,05 %.

• 2.2 Поточный преобразователь плотности (далее - ПП), входящий в состав СИКН. с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±0,3 кг/м³.

2.3. Поточный преобразователь вязкости (далее - вискозиметр), входящий в состав СИКН, с пределами допускаемой приведенной погрешности ±1,0 %.

• 2.4 Средства измерений давления с унифицированным выходным сигналом (далее -преобразователи давления) с пределами допускаемой приведенной погрешности ±0,5 %.

Примечание - Допускается применять манометры класса точности 0,6.

• 2.5 Средства измерений температуры с унифицированным выходным сигналом (далее - преобразователи температуры) с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °C.

Примечание - Допускается применять термометры ртутные стеклянные с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °C.

• 2.6 Комплекс измерительно-вычислительный (далее - ИВК), входящий в состав СИКН, с пределами допускаемой относительной погрешности при преобразовании сигналов от первичных преобразователей и вычислении коэффициентов преобразования преобразователей расхода при определении метрологических характеристик ±0,25 %.

• 2.7 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений (СИ) с требуемой точностью.

При проведении работ соблюдают требования, определяемые документами:

• - в области охраны труда;

• - в области промышленной безопасности;

• - в области пожарной безопасности;

• - в области соблюдения правильной и безопасной эксплуатации электроустановок;

• - в области охраны окружающей среды;

• - правилами безопасности при эксплуатации используемых СИ, приведенными в их эксплуатационной документации.

• 4.1 Поверку СИКН проводят на месте эксплуатации в диапазоне измерений, указанном в описании типа, или в фактически обеспечивающимся при поверке диапазоне измерений с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки. Фактический диапазон измерений не может превышать диапазона измерений, указанного в описании типа СИКН.

• 4.2 Характеристики СИКН и параметры измеряемой среды при проведении поверки должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.

4.3 Соответствие параметров измеряемой среды, указанных в таблице 2, проверяют по данным паспортов качества нефтепродуктов.

Таблица 2 - Характеристики СИКН и параметры измеряемой среды

4.4 При определении MX ИК объемного расхода соблюдают следующие условия:

• - определение MX проводят на месте эксплуатации в комплекте с элементами измерительной линии (струевыпрямителем, прямым участком);

• - содержание свободного газа в нефтепродуктах не допускается;

• - для обеспечения бескавитационной работы преобразователя расхода жидкости турбинного HELIFLU TZ-N с Ду 400 мм, входящего в состав ИК объемного расхода (далее -ПР) в процессе определения MX устанавливают избыточное давление в трубопроводе после ПР, Р^наии, МПа, не менее значения, вычисленного по формуле

р—₌2,06P^h+2AP,                       (1)

где Р^н - давление насыщенных паров, определенное в соответствии с ГОСТ 1756-2000 «Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров» при максимальной температуре измеряемой среды в СИКН, МПа;

АР - перепад давления на ПР, МПа (из эксплуатационной документации на ПР);

• - изменение температуры нефтепродуктов за время одного измерения не должно превышать 0,2 °C;

• - отклонение расхода нефтепродуктов от установленного значения в процессе определения MX за время одного измерения не должно превышает 2,5 %;

Примечание - Запрещается проводить определение MX при расходе нефтепродуктов ниже значения расхода, при котором проводилась проверка ПУ на отсутствие протечек во время ее последней поверки.

• - во время определения MX расход нефтепродуктов регулируют с помощью регулятора расхода, установленного в конце технологической схемы по потоку нефтепродуктов. Допускается вместо регуляторов расхода использовать запорную арматуру.

• 5.1 При подготовке к поверке проводят работы в соответствии с инструкцией по эксплуатации СИКН.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств об аттестации эталонов и/или наличие сведений о результатах поверки СИ (измерительных компонентов), применяемых при определении MX, включенных в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, и/или знаков поверки, нанесенных на СИ (измерительные компоненты), и (или) свидетельств о поверке, и (или) записей о проведенной поверке в паспортах (формулярах) СИ (измерительных компонентов), заверенных подписью поверителя и знаком поверки с указанием даты поверки.

• 5.3 Проверяют правильность монтажа и соединений ПР, ПУ и средств измерений, применяемых при определении MX, в соответствии с технологической схемой.

• 5.4 Устраняют возможность протечек нефтепродуктов на участке между ПР и ПУ.

Примечание - Задвижки, расположенные на линиях, соединяющих этот участок с другими трубопроводами должны иметь устройства контроля протечек.

• 5.5 Проверяют отсутствие воздуха в ПУ и оборудовании измерительной линии ПР, а также в верхних точках трубопроводов, соединяющих ПР и ПУ. Для этого устанавливают расход нефтепродуктов через ПР и ПУ в пределах рабочего диапазона расходов ПР и открывают краны, расположенные в верхних точках трубопроводов и ПУ. Проводят несколько раз пуск поршня в ПУ до полного прекращения выделения пузырьков воздуха или газа из этих кранов и закрывают их.

• 5.6 Проверяют герметичность системы, состоящей из ПУ, ПР. задвижек и трубопроводов. Для этого устанавливают в системе давление, равное рабочему.

Не допускают появления капель или утечек нефтепродуктов через сальники, фланцевые, резьбовые или сварные соединения при наблюдении в течение 5 минут.

• 5.7 Проверяют герметичность устройства пуска и приема поршня ПУ в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 5.8  Проверяют герметичность задвижек, через которые возможны протечки нефтепродуктов, влияющие на результаты измерений при определении MX. При невозможности устранения протечек такие задвижки заглушают (проверяют наличие заглушек).

• 5.9   Проверяют стабильность температуры нефтепродуктов. Температуру нефтепродуктов считают стабильной, если ее изменение в измерительной линии ПР, в ПУ за время движения поршня от одного детектора до другого не превышает 0,2 °C.

• 5.10 Подготавливают ПУ и средства измерений, применяемые при определении MX ИК объемного расхода, к работе согласно их эксплуатационной документации.

• 5.11 Вводят в память ИВК необходимые данные согласно протоколу поверки СИКН (таблица 4.1.1 Приложения А настоящей методики поверки) или проверяют ранее введенные.

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре проверяют комплектность и внешний вид СИКН.

  • 6.1.2  Комплектность СИКН должна соответствовать ее описанию типа и эксплуатационной документации.

  • 6.1.3 При проверке внешнего вида должно быть установлено соответствие СИКН следующим требованиям:

• - на компонентах СИКН не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих их применению;

• - надписи и обозначения на компонентах СИКН должны быть четкими и соответствовать технической документации.

• 6.1.4 При внешнем осмотре ИК объемного расхода устанавливают соответствие ПР, входящего в состав ИК, следующим требованиям:

• - комплектность соответствует указанной в эксплуатационной документации;

• - на ПР и магнитно-индукционном датчике (МИД) отсутствуют механические повреждения и дефекты покрытий, препятствующие его применению;

надписи и обозначения на ПР четкие и соответствуют требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствуют нарушения герметичности кабельного ввода в МИД.

• 6.1.5 СИКН, не прошедшая внешний осмотр, к дальнейшей поверке не допускается.

• 6.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) СИКН.

  • 6.2.1  Проверяют соответствие идентификационных данных ПО комплексов измерительно-вычислительных ТН-01 (далее - ИВК) сведениям, приведенным в описании типа СИКН.

  • 6.2.2 Определение идентификационных данных ПО ИВК проводят в соответствии с руководством оператора.

  • 6.2.3 Результат подтверждения соответствия ПО считается положительным, если полученные идентификационные данные ПО (идентификационное наименование, номер версии (идентификационный номер) и цифровой идентификатор) соответствуют идентификационным данным, указанным в описании типа СИКН.

• 6.3 Опробование

  • 6.3.1 Проверяют действие и взаимодействие компонентов СИКН в соответствии с инструкцией по эксплуатации СИКН, возможность получения отчетов следующим образом:

• - проверяется наличие электропитания элементов СИКН и средств поверки:

• - проверяется наличие связи между первичными преобразователями, вторичной аппаратурой и ИВК, ИВК и АРМ оператора СИКН путем визуального контроля меняющихся значений измеряемых величин на дисплее компьютера АРМ оператора:

• - проверяется работоспособность запорно-регулирующей арматуры путем ее открытия и закрытия;

• - используя печатающее устройство с компьютера АРМ оператора СИКН, распечатываются пробные отчеты (протоколы поверки и др. отчеты).

• 6.3.2 Проверяют герметичность СИКН.

На элементах и компонентах СИКН не должно быть следов протечек нефтепродуктов.

• 6.3.3 Опробование при определении MX ИК объемного расхода

При опробовании проводят одно измерение при любом значении расхода в пределах рабочего диапазона. Запускают поршень ТПУ и при прохождении поршня через первый детектор наблюдают за началом отсчета импульсов, а при прохождении второго детектора -за окончанием отсчета импульсов. Результаты измерений количества импульсов наблюдают на дисплее ИВК.

6.4 Определение метрологических характеристик

• 6.4.1  Определение MX ИК объемного расхода проводят в соответствии с Приложением Б.

• 6.4.2  Проверяют наличие сведений о результатах поверки, включенных в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и/или знаков поверки, нанесенных на СИ (измерительные компоненты), и (или) свидетельств о поверке, и (или) записей о проведенной поверке в паспортах (формулярах) СИ (измерительных компонентов), заверенных подписью поверителя и знаком поверки с указанием даты поверки, следующих СИ (измерительных компонентов), входящих в состав СИКН: преобразователей измерительных 644 к датчикам температуры (регистрационный номер 14683-00), преобразователей измерительных 644 (регистрационный номер 14683-04), термопреобразователей сопротивления платиновых серии 65 (регистрационный номер 22257-05), преобразователей давления измерительных 3051 (регистрационный номер 14061-99), денсиметров SARASOTA модификации FD960 (регистрационный номер 19879-00), преобразователей плотности и вязкости жидкости измерительных моделей 7827 и 7829 (регистрационный номер 15642-06), влагомера нефти поточного УДВН-1пм (регистрационный номер 14557-15), ИВК (регистрационный номер 67527-17), счетчика жидкости турбинного CRA/MRT 97 (регистрационный номер 22214-01).

Вышеприведенные СИ (измерительные компоненты) на момент проведения поверки СИКН должны быть поверены в соответствии с документами на поверку, указанными в свидетельствах (сертификатах) об утверждении типа (описаниях типа) данных СИ (измерительных компонентов).

Примечание - Показывающие СИ температуры и давления должны быть поверены в соответствии с методиками поверки, указанными в свидетельствах (сертификатах) об утверждении типа (описаниях типа) данных СИ.

• 6.4.3 При получении положительных результатов по п.6.4.1 и п.6.4.2 настоящей методики поверки относительная погрешность измерений массы нефтепродуктов не выходит за пределы ±0,25 %.

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом поверки, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении А. Допускается оформлять протокол поверки в измененном виде.

• 7.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКН в соответствии с действующим порядком проведения поверки СИ на территории РФ.

На оборотной стороне свидетельства о поверке СИКН указывают диапазон измерений объемного расхода нефтепродуктов и пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродуктов.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИКН и на пломбы, установленные на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия в шпильках, расположенных на диаметрально противоположных фланцах ПР.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки СИКН к эксплуатации не допускают и выдают извещение о непригодности к применению в соответствии с действующим порядком проведения поверки СИ на территории РФ.

Приложение Л

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №___________

Наименование средства измерений:_______________________________

Изготовитель:_____________________________________________________

Заводской номер:________________________________________________

Владелец:_________________________________________________________

Наименование и адрес заказчика:__________________________________

Методика поверки:_____________________________________________

Место проведения поверки:_______________________________________

Поверка выполнена с применением:______________________________

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

• 1. Внешний осмотр (п.6.1):________________________________________

(соответствует/не соответствует)

• 2. Подтверждение соответствия программного обеспечения СИКН (п.6.2):___________________________

(соответствует/не соответствует)

• 3. Опробование (п.6.3):____________________________

(соответствует/не соответствует)

• 4. Определение (контроль) метрологических характеристик

  • 4.1 Определение MX ИК объемного расхода (п.6.4.1)

    • 4.1.1 Определение относительной погрешности ИК объемного расхода №___

Место проведения:______________________________________________

ПР: Тип ________________ Зав. №___________ Линия №:____

Принадлежит_____________

ПУ: Тип_______________ Зав. №__________

Принадлежит _

Рабочая жидкость:_________ Вязкость мин.:________сСт; макс._____сСт

Таблица 4.1.1 - Исходные данные

Таблица 4.1.2 -

1ТЫ

Таблица 4.1.3- Результаты определения MX в точках рабочего диапазона

Таблица 4.1.4 - Р<

MX в поддиапазонах

Относительная погрешность ИК объемного расхода не превышает ±0,15 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродуктов не превышают ±0,25 %

Приложение Б (обязательное)

Б.1 MX и градуировочную характеристику (ГХ) ПР определяют при крайних значениях рабочего диапазона и значениях, выбранных внутри него. Значения расхода (точки рабочего диапазона) выбирают с интервалом не более 20 % от верхнего предела измерений ПР (?_П1ах> ^м3/⁴- Количество точек рабочего диапазона выбирают исходя из возможностей ИВК. Разбиение рабочего диапазона на поддиапазоны проводят в зависимости от крутизны градуировочной характеристики ПР. величины рабочего диапазона и вида реализации ГХ в ИВК.

Б.2 Для определения MX выполняют следующие операции.

Б.2.1 Проводят предварительное измерение для установления выбранного значения расхода нефтепродуктов.

Примечание - За результат измерения считают среднее значение результатов измерений для нескольких проходов поршня (не менее 5), при этом обеспечивают выполнение условий четвертого и пятого перечисления п.4.4.

Б.2.2 Запускают поршень ПУ и после прохождения поршнем второго детектора регистрируют время прохождения поршнем от одного детектора до другого 7"_Оу., с, и расход

нефтепродуктов, измеренный с помощью ПУ за это время Q¹^ , м³/ч, вычисляемый по

где V_Qj - вместимость ПУ, м³, при предварительном измерении в у-ой точке рабочего

диапазона, приведенная к условиям ПР и вычисляемая по формуле (Б.З) после подстановки вместо величин с индексом «ij » величин с индексом « 0 j »;

Примечание - Если ПР установлен перед ПУ по потоку нефтепродуктов, то в расчетах применяют вместимость ПУ, полученную при поверке ПУ в режиме Upstream, Если ПР установлен после ПУ по потоку нефтепродуктов, то в расчетах применяют вместимость ПУ, полученную при поверке ПУ в режиме Downstream.

T_Oj - время прохождения поршнем от одного детектора до другого при предварительном измерении в j-ой точке рабочего диапазона (/ = 1, 2, ..., т. где т - количество точек в рабочем диапазоне).

Б.2.3 При необходимости проводят корректировку значения расхода регулятором расхода или запорной арматурой, контролируя его значение вычисленное по формуле (Б.1).

Б.2.4 После стабилизации расхода в соответствии с пятым перечислением п.4.4 вновь запускают поршень ПУ и проводят серию измерений.

Б.2.5 По окончании каждого измерения регистрируют и записывают в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении А:

а) номер точки рабочего диапазона j;

б) номер измерения i;

в) количество импульсов N~, имп;

г) время движения поршня Т_у, с;

д) расход нефтепродуктов, измеренный с помощью ПУ Q^' , м³/ч;

е) частоту выходного сигнала ПР , Гц;

ж) температуру t_y, °C, и давление P_t., МПа, нефтепродуктов в ПР;

з) значения температуры t..' , °C, и давления , МПа, нефтепродуктов в ПУ.

Б.2.6 При наличии ПП и вискозиметра для каждого измерения дополнительно регистрирует и записывают в протокол:

а) температуру I™⁷, °C, нефтепродуктов в ПП:

б) плотность нефтепродуктов, измеренную ПП, р_у, кг/м³;

в) вязкость нефтепродуктов, измеренную вискозиметром v_/y, сСт.

Плотность нефтепродуктов, измеренную ПП, приводят к рабочим условиям в ПУ, согласно алгоритму, реализованному в ИВК или АРМ оператора. По приведенному значению плотности и температуры нефтепродуктов в ПУ определяют коэффициенты объемного расширения /Г, °C'¹, и сжимаемости /у, МПа¹, нефтепродуктов.

Примечания:

• 1 При наличии в ИВК программы обработки результатов определения MX ИВК автоматически определяет по измеренным значениям плотности и температуры нефтепродуктов коэффициенты объемного расширения /?, °C'¹, и сжимаемости /, МПа¹, нефтепродуктов.

• 2 При отсутствии автоматической обработки результатов определения MX в ИВК коэффициенты объемного расширения и сжимаемости нефтепродуктов определяют по измеренным значению плотности р, кг/м³, и температуры г,°C, нефтепродуктов по Р 50.2.076-2010 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения».

Б.2.7 Если ИВК проводит коррекцию коэффициента преобразования ПР по отношению частоты выходного сигнала ПР к вязкости нефтепродуктов (//у), то по окончании измерения ИВК дополнительно регистрирует отношение частоты к вязкости (//у)..,Гц/сСт.

Б.2.8 Если количество импульсов выходного сигнала ПР. соответствующее одному измерению, меньше 10000, то измеряют и вычисляют доли периода следования импульсов с точностью до:

а) 0,1 периода, если целая часть измеренного количества импульсов составляет четырехзначное число;

б) 0,01 периода, если целая часть измеренного количества импульсов составляет трехзначное число;

в) 0,001 периода, если целая часть измеренного количества импульсов составляет двузначное число.

Доли периодов измеряют и вычисляют автоматически с помощью ИВК.

Б.2.9 Для каждой точки рабочего диапазона при определении MX ПР проводят не менее пяти измерений.

Б.2.10 Операции по Б.2.1 - Б.2.9 проводят во всех точках рабочего диапазона.

Б.2.11 При отсутствии или отказе вискозиметра отбирают пробу нефтепродуктов по ГОСТ 2517-2012 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб» в конце определения MX ИК объемного расхода, определяют кинематическую вязкость по ГОСТ 33-2016 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической и динамической вязкости» при температуре нефтепродуктов в ПР и вводят значение вязкости в ИВК.

Б.З Обработка результатов измерений

При обработке результатов измерений определяют коэффициенты преобразования, оценивают среднеквадратическое отклонение (СКО) случайной составляющей погрешности результатов определений коэффициентов преобразования, параметры градуировочной характеристики (ГХ), неисключенную систематическую и случайную составляющие погрешности и оценивают относительную погрешность.

Примечание - Определение относительной погрешности ИК объемного расхода и обработка результатов измерений соответствует алгоритму, приведенному в МИ 1974-2004 «Рекомендации. ГСИ. Преобразователи расхода турбинные. Методика поверки».

Б.3.1 Вычисление коэффициентов преобразования в точках рабочего диапазона

Б.З. 1.1 Коэффициент преобразования К_у., имп/м³, при Z-ом измерении в у-ой точке рабочего диапазона вычисляют по формуле

N..

(Б.2) где - значение вместимости ПУ при /-ом измерении в у-ой точке рабочего диапазона, приведенное к условиям в ПР и вычисляемое по формуле

(б.з)

где k'f - поправочный коэффициент для приведения вместимости ПУ к условиям в ПР при

/-ом измерении ву-ой точке рабочего диапазона, вычисляемый по формуле где А'. - коэффициент, учитывающий влияние температуры стенок ПУ на вместимость ПУ при /-ом измерении ву-ой точке рабочего диапазона, вычисляемый по формуле (Б.5);

ку - коэффициент, учитывающий влияние давления нефтепродуктов на вместимость ПУ при /-ом измерении ву-ой точке рабочего диапазона, вычисляемый по формуле (Б.6);

к‘* - коэффициент, учитывающий разность температуры нефтепродуктов в ПР и ПУ при /-ом измерении ву-ой точке рабочего диапазона, вычисляемый по формуле (Б.7);

к^^м - коэффициент, учитывающий разность давления нефтепродуктов в ПР и в ПУ при /-ом измерении ву-ой точке рабочего диапазона и вычисляемый по формуле (Б.8)

Б.З. 1.2 Коэффициент А'. вычисляют по формуле

= 1 + «о • С - ²°) +        - ²°)>                         <^Б-⁵)

где а_к} - квадратичный коэффициент расширения материала стенок ПУ (берут из технической документации на ПУ или определяют по таблице В.2 Приложения В), 1/°С;

а_ст - коэффициент линейного расширения инварового стержня, 1/°С, (принимают равным 1,44 10‘⁶ 1/°С);

t™ - значение температуры нефтепродуктов в ПУ при /-ом измерении в у-ой точке рабочего диапазона, °C;

- значение температуры инваровых стержней, °C, (принимают равной температуре окружающей среды);

Б.3.1.3 Коэффициент вычисляют по формуле

(Б-6) где Р'^' - значение давления нефтепродуктов в ПУ при /-ом измерении в J-ой точке рабочего диапазона, МПа;

Z), S - внутренний диаметр и толщина стенок калиброванного участка ПУ. соответственно, мм (из технической документации ПУ);

Е - модуль упругости материала стенок ПУ, МПа (берут из технической документации на ПУ или определяют по таблице В.2 Приложения В).

Б.3.1.4 Коэффициент к? вычисляют по формуле

*Г=¹⁺/И'г'Л>                       (^Б-⁷)

где - значение температуры нефтепродуктов в ПР при z-ом измерении в J-ой точке рабочего диапазона, °C;

Р_у - коэффициент объемного расширения нефтепродуктов, °C'¹.

Б.3.1.5 Коэффициент к^!’^м вычисляют по формуле

<^Б-8) где P_it - значение давления нефтепродуктов в ПР при z-ом измерении в J-ой точке рабочего диапазона. МПа;

/_)у - коэффициент сжимаемости нефтепродуктов, МПа'¹.

Б.3.2 Определение средних значений измеренных и вычисленных величин и оценивание СКО случайной составляющей погрешности в каждой точке рабочего диапазона

Б.3.2.1 Коэффициенты преобразования       имп/м³, в каждой точке рабочего

диапазона вычисляют по формуле

^=7^^.                     (Б.9)

ⁿj ,=]

где и_у - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона.

Б.3.2.2 Для определения средних значений в J-ой точке измеренных и вычисленных величин: частоты выходного сигнала ПР /_у., Гц, расхода нефтепродуктов Q¹’' , м³/ч, отношения частоты к вязкости (// v)_y, используют формулу (Б.9), подставляя в эту формулу вместо частоту J1, расход Q_y' и отношения (//у) , соответственно, полученные при /-ом измерении в J-ой точке рабочего диапазона.

Б.3.2.3 СКО случайной составляющей погрешности определений коэффициентов преобразования в каждой точке рабочего диапазона S_y., %, вычисляют по формуле

^|Б|"’

Б.3.2.4 Проверяют выполнение условия:

S_y<0,02                                    (Б.11)

Б.3.2.5 Если условие (Б.11) не выполнено, анализируют причины и выявляют промахи согласно Приложения Г. Допускают не более одного промаха из количества измерений, выполненных в точке расхода. В противном случае определение MX прекращают.

Б.3.2.6 После исключения промахов при необходимости количество измерений доводят до значения указанного в Б.2.9.

Б.3.2.7 Проводят повторное оценивание СКО по Б.3.2.1 - Б.3.2.4.

Б.3.2.8 При повторном невыполнении условия (Б. 11) определение MX прекращают.

Б.3.2.9 При соблюдении условия (Б. 11) после выполнения операций проводят дальнейшую обработку результатов измерений.

Б.3.3 Определение параметров ГХ

ГХ ПР - функция, описывающая зависимость между коэффициентом преобразования ПР К, имп/м³. и одной из величин: расхода нефтепродуктов Q, м³/ч, частоты выходного сигнала ПР /, Гц, отношения частоты к вязкости нефтепродуктов f /у, Гц/сСт.

Б.3.3.1 При реализации ГХ в виде ломаной линии рабочий диапазон разбивают на поддиапазоны. Границами поддиапазонов являются точки рабочего диапазона, в которых проведено определение MX. Количество поддиапазонов - на единицу меньше количества точек рабочего диапазона.

Б.3.3.2 При реализации ГХ в виде ломаной линии зависимость коэффициента преобразования в каждом поддиапазоне от одной из величин Q, f или f /у имеет вид прямой линии, соединяющей значения коэффициентов преобразования, вычисленных по формуле (Б.9), в граничных точках поддиапазона.

Б.3.3.3 В память ИВК вводят вычисленные по формуле (Б.9) значения коэффициентов преобразования и соответствующие значения Q, f или //у в точках рабочего диапазона.

Примечание - Определение параметров ГХ выполняют автоматически с помощью программы обработки результатов измерений, реализованной в ИВК.

Б.3.4 Определение неисключенной систематической погрешности

Б.3.4.1 Неисключенную систематическую погрешность €)_ш>, %, вычисляют по формуле

®£ПДк = !>¹ •     +®vo + +(8сои)² +®АПДк »                     (^Б-¹²)

где 0_1О - граница суммарной составляющей неисключенной систематической погрешности ПУ, % (из свидетельства о поверке ПУ);

0_ГО - граница составляющей неисключенной систематической погрешности определения среднего значения вместимости ПУ, % (из свидетельства о поверке ПУ);

О, - граница составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленная погрешностью измерений температуры, %, вычисляемая по формуле 0,=/U-V^+^-»OO.                  (Б-¹³)

где       - максимальное значение, выбранное из ряда коэффициентов объемного

расширения нефтепродуктов при всех измерениях в точках рабочего диапазона, °C’¹;

kt_np,\t_ny - пределы допускаемой абсолютной погрешности СИ температуры в измерительной линии ПР и ПУ (из свидетельств о поверки СИ температуры или из описания типа), °C;

“ пределы допускаемой относительной погрешности при преобразовании сигналов от первичных преобразователей и вычислении коэффициентов преобразования преобразователей расхода при определении метрологических характеристик, % (из свидетельства о поверке ИВК или протокола поверки ИВК. или из описания типа);

®Апдк ~ границы составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленные погрешностью аппроксимации ГХ для поддиапазона, определяют по формуле (Б. 14),%.

Б.3.4.2 Границу составляющей неисключенной систематической погрешности ®_АПДк ■> ^в каждом поддиапазоне вычисляют по формуле

Kj-Kj+x

К j + K_j+x

Б.З.5 Определение случайной составляющей погрешности

Б.3.5.1 Для каждой у-ой точки расхода вычисляют случайную составляющую погрешности определения коэффициента преобразования ПР при доверительной вероятности Р = 0.95 е ., %, по формуле

(Б. 15) где t₀₉₅ - коэффициент Стьюдента (определяют по таблице В.1 Приложения В).

Б.3.5.2 Случайную составляющую погрешности определения коэффициента преобразования ПР для каждого к-го поддиапазона вычисляют по формуле

⁼ П1ах(£_и, £_2к ,...,е_п1с) ,                                      (Б. 16)

где е_пдк - значение случайной составляющей погрешности в А-ом поддиапазоне, %;

“ значения случайных погрешностей в первой, второй (и далее) точках

расхода для к-го поддиапазона, %.

Примечание - В формуле (Б. 16) используют максимальное значение случайной составляющей погрешности определения коэффициента преобразования ПР из ряда значений, определенных для точек расхода рабочего диапазона.

Б.3.6 Определение относительной погрешности ИК объемного расхода

Б.3.6.1 Относительную погрешность ИК объемного расхода 8_пдк, %, вычисляют по формуле

^ПДк ' [ ЪЛДк + ^ГЛДк ] ⁿPU 0,8 < ^цДк “

При     %пд_к > 8.

где 8_пдк - относительная погрешность ПР в А-ом поддиапазоне, %;

Х_пдк ~ коэффициент, зависящие от значений соотношений 18_ПДк соответственно, определяют по таблице В.З Приложения В.

Примечание - Используют значение CKO S_njlk из ряда значений, вычисленных по формуле (Б. 10) для каждой точки в k-ом поддиапазоне, и соответствующее значению Е_пдк.

Б.3.6.2 Положительным результатом определения MX считают выполнение условия

^<0,15%.                           (Б.18)

Б.3.6.3 Если условие (Б.18) не выполнено, то при наличии возможности в ИВК увеличения количества точек рабочего диапазона те поддиапазоны, где не выполнено условие (Б.18), делят на два поддиапазона и проводят необходимые операции по Б.2 и Б.З в дополнительных точках рабочего диапазона и новых поддиапазонах.

Б.З.6.4 Если условие (Б.18) не выполнено только в одном поддиапазоне и отсутствует возможность в ИВК увеличения количества точек рабочего диапазона, то поддиапазон, где не выполнено условие (Б.18), сужают, то есть, вводят новые точки разбиения этого 17 поддиапазона (при сохранении заданного количества точек) и проводят операции по Б.2 и Б.З в новых точках рабочего диапазона и новых поддиапазонах.

Б.3.6.5 При повторном невыполнении условия (Б. 18) определение MX ИК объемного расхода прекращают.

Б.З.7 Оформление результатов определения MX ИК объемного расхода

Результаты измерений и вычислений заносят в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в приложении А. Допускается в таблицах протокола удалять ненужные и добавлять необходимые столбцы и строки.

Точность представления результатов измерений и вычислений:

• - значения объемов, м³, и коэффициентов преобразования имп/м³, вычисляют с точностью до семи значащих цифр (не менее), в протокол записывают значения, округленные до шести значащих цифр;

• - значения СКО и погрешностей %, вычисляют с точностью до третьего знака после запятой (не менее), в протокол записывают значения, округленные до второго знака после запятой;

• - значения поправочных коэффициентов для приведения объема вычисляют с точностью до седьмого знака после запятой (не менее), в протокол записывают значения, округленные до шестого знака после запятой;

• - значения температуры °C, количества импульсов имп., давления МПа, вязкости сСт, времени движения поршня от одного детектора до другого с, и частоты Гц, записывают в протокол округленные до второго знака после запятой;

• - значение отношения частоты к вязкости сСт/Гц, вычисляют до четвертого знака после запятой (не менее), в протокол записывают значения, округленные до третьего знака после запятой;

• - значения количества импульсов имп., измеряют с точностью до целого количества импульсов при N > 10000 имп. и с точностью до шести значащих цифр (не менее) при N < 10000 имп., в протокол записывают измеренные значения количества импульсов.

Приложение В

(справочное)

В.1 Квантиль распределения Стьюдента

Значения квантиля распределения Стьюдента z₀₉₅ при доверительной вероятности Р=0,95 в зависимости от количества измерений приведены в таблице В.1.

Таблица В.1  - Значения квантиля распределения Стьюдента при доверительной

вероятности Р=0,95

В.2 Коэффициенты расширения и модули упругости

Значения квадратичных коэффициентов расширения и модули упругости материалов стенок ПУ в зависимости от материала приведены в таблице В.2.

Таблица В.2 - Коэффициенты линейного расширения и значения модуля упругости материалов стенок ПУ

В.З Определения коэффициента Z_nik

Таблица В.З - Значения коэффициента Z_w в зависимости от отношения          ^ПР^И

доверительной вероятности Р = 0,95

Приложение Г

(справочное)

Для выявления промахов выполняют следующие операции:

Г.1 Определяют СКО результатов вычислений коэффициентов преобразования в каждой точке рабочего диапазона по формуле

(Г.1)

Примечание - При S_Kj <0,001 принимают S_Kj =0,001.

Г.2 Для каждого измерения вычисляют соотношение по формуле

(Г.2)

Г.З Из ряда вычисленных значений U_{J для точки расхода выбирают максимальное значение СГ_тах, которое сравнивают с величиной А, взятой из таблицы Г.1 для объема выборки

Таблица Г.1- Критические значения для критерия Граббса

Если C7_/max > h . то подозреваемый результат исключают из выборки как промах, в противном случае результат не исключают.

20