Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений РАСХОДОМЕРЫ-СЧЁТЧИКИ ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ OPTISONIC Методика поверки» (MП 208-008-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ»

(ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора изводственной метрологии НИИМС»

г

-с <

- 5'^-t

2021 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

РАСХОДОМЕРЫ-СЧЁТЧИКИ ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ OPTISONIC

Методика поверки

МП 208-008-2021 г. Москва

2021 г.

Содержание

Таблица 1

• 1.1 Настоящий документ распространяется на расходомеры-счётчики газа ультразвуковые OPTISONIC (далее расходомеры), изготовленные KROHNE ALTOMETER, и устанавливает требования к методам и средствам их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Средства измерения, используемые при поверке должны обеспечивать прослеживаемость к Государственному первичному эталону единиц объемного и массового расходов газа (ГЭТ 118-2017).

• 1.3 Поверка может проводиться в лабораторных условиях или на месте эксплуатации.

• 1.4 Интервал между поверками - 5 лет.

2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 При проведении поверки расходомеров должны выполняться операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2

3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 3.1 При проведении поверки расходомера должны быть соблюдены следующие условия:

• - относительная влажность окружающего воздуха от 30 % до 95 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

• - температура окружающей среды при поверке имитационным методом без снятия расходомера с линии от минус 20 до плюс 40 °C;

• - изменение температуры окружающей среды во время поверки не более 2 °C;

• - подготавливают к работе поверяемый расходомер и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией;

рекомендуемая длина прямого участка до расходомера 10DN, после расходомера 3DN (при поверке на расходомерной установке)

К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и имеющие группу по технике электробезопасности не ниже второй.

Поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие на предприятии.

• 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ

5.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 3. Таблица 3

• 5.2 Допускается использовать другие эталоны и средства поверки с метрологическими и техническими характеристиками обеспечивающих измерение параметров с требуемой точностью.

• 5.3. Эталоны и средства поверки должны быть поверены, данные о поверке должны отображаться в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений Испытательное оборудование должно быть аттестовано, остальное оборудование - проверено.

• 5.4. Допускается проводить поверку в сокращенном диапазоне расходов на основании письменного заявления владельца средства измерений или лица, представившего средство измерений на поверку, оформленного в произвольной форме.

• 6.1 При проведении поверки должны выполняться следующие требования безопасности:

• - вся аппаратура, питающаяся от сети переменного тока, должна быть заземлена, в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0;

• - все разъёмные соединения линий электропитания и линий связи должны быть исправны;

• - соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на расходомеры, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование;

• - монтаж и демонтаж расходомеров должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии.

При внешнем осмотре расходомера проверяют:

• - соответствие комплектности расходомера требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствие механических повреждений, не позволяющих провести поверку;

• - отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей, маркировки, индикатора;

При выявлении видимых дефектов принимают решение по устранению выявленных дефектов до проведения поверки или принятия решений по проведению дальнейшей поверки.

Расходомер устанавливают и подключают согласно эксплуатационной документации.

• 8.1. Опробуют расходомер на поверочной установке или измерительной линии путем увеличения (уменьшения) расхода поверочной среды в пределах диапазона измерения расходомера. Результат опробования считают положительным, если при увеличении (уменьшении) расхода, соответствующим образом изменялись показания на дисплеи расходомера, или на мониторе компьютера, или контроллера, или преобразующем устройстве: счетчик импульсов, или частотомер, или мультиметр цифровой.

• 8.2. При имитационной поверке, перед началом поверки выполняют электрическое подключение поверяемого расходомера к персональному компьютеру одним из способов, описанных в руководстве по эксплуатации расходомера.

• 8.3. При поверке на поверочной установке необходимо выполнить следующие действия:

Так как, расходомеры настроены на работу со средой и в условиях по месту эксплуатации, то, до начала проведения поверки, необходимо произвести настройки преобразователя сигналов на условия поверки. Для этого необходимо внести изменения в меню преобразователя сигналов.

Внимание! После окончания поверки, необходимо восстановить значения всех измененных настроек.

Перед началом работ выполнить сохранение текущей конфигурации настроек расходомера с использование подменю С5.6.2 «Сохранить настройки» в «Резервная копия 1» или «Резервная копия 2».

Примечание:

После выполнения операции, выйти в режим измерения с сохранением.

Описание меню и порядок работы с ним, описаны в Руководстве по эксплуатации.

Для настройки преобразователя сигналов выполнить следующее:

• - в пункте меню С 1.3.2 «Направление потока» выбрать - «прямое направление», при этом расходомер должен быть монтирован на установке таким образом, чтобы направление потока поверочной среды совпадало с направлением стрелки на первичном преобразователе;

• - в пункте меню С 1.3.3 «Постоянная времени» установить минимально возможное значение;

• - в пункте меню С 1.3.4 «Отсечка малых расходов» установить минимально возможное значение. В меню С 1.2.1 расходомера выбирают калибровку нуля. Выбирают настройку нуля «автоматически».

Аналогичные изменения необходимо внести в соответствующие пункты подменю, относящиеся к выходным сигналам, задействованным в процессе поверки (например, частотный выход) и настроить соответствующие выходные сигналы на измерение объемного расхода.

Если, в пункте меню С. 1.9.1 «Линеаризация» установлено значение «вкл», то в пункте меню С. 1.9.2 «Динамическая вязкость», необходимо внести значение динамической вязкости поверочной среды. В частности для воздуха значение динамической вязкости 18,2710’⁶ Па с.

В пункте меню С 1.11 «Коррекция Р и Т» выбрать вариант - «нет», если установлены другие виды коррекции.

В подменю С5.7 «Единицы измерения», в пункте меню С5.7.2 «Объемный расход», единицы измерения объемного расхода привести в соответствие с настройками поверочной установки (например, «м³/ч»).

В пунктах меню А4.3«Диапазон», подменю используемых для поверки выходных сигналов, например, частотного выхода, внести значение максимального расхода Quj_K, которое является минимальным значением из трех значений максимального расхода:

• 1. Значение максимального расхода, на которое настроен расходомер для рабочей среды.

• 2. Значение максимального расхода, воспроизводимое поверочной установкой.

• 3. Значение максимального расхода для конкретного диаметра расходомера указано в Приложении 3 Руководства по эксплуатации:

• 8.4. Значения давления, которое необходимо обеспечить в полости расходомера при поверке приведены в Приложении 3 Руководства по эксплуатации. В случае поверки на расходомерной установке допускается проводить поверку воздухом при атмосферном давлении для всех исполнений расходомера, при условии, что значение "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN" больше 30 dB, а значение параметра "Gain" не должно превышать значение 96 dB (порядок проверки параметров "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOW" и "Gain" в соответствии с п. 10.2.8)

Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения (ПО). Для этого, согласно РЭ, необходимо войти:

• - в меню ВЗ.З расходомера и считать номер версии.

Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в описании типа.

Определение относительной погрешности проводят методом сличения объема (или объёмного расхода) поверочной среды, прошедшего через поверяемый расходомер V (Q), и объема (или объёмного расхода) полученного на установке Vo (Qo)n трёх точках расхода, соответствующих значениям расхода:

• - ОТ Qmin ДО ОД Qiuk?

• - ОТ 0,4 Qujk ДО 0,6 QmK»

■ от 0,7 Qujk до Qiiik

где Q_min - минимальное значение расхода, указанное в описании типа.

Допускается проводить поверку в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком. Время измерения должно быть не менее 30 секунд или до достижения не менее 2000 импульсов.

Величину расхода устанавливают с допуском ± 5 %.

Для каждого значения расхода проводят не менее трех измерений с последующим усреднением значений.

По окончании работ выполнить восстановление конфигурации настроек расходомера с использование подменю С5.6.3 «Загрузить настройки» из «Резервная копия 1» или «Резервная копия 2».

Примечание:

После выполнения операции, выйти в режим измерения с сохранением.

• 10.2.1 Поверка может проводиться с демонтажем расходомера с измерительной линии в лаборатории или без демонтажа расходомера.

10. 2.2 Определение метрологических характеристик без демонтажа расходомера может быть применено только в том случае, если отрезок трубопровода с вмонтированным расходомером, может быть полностью перекрыт, в измерительном корпусе полностью отсутствует течение газа. При использовании расходомера на паре или низкотемпературных газах после перекрытия линии имеющийся газ необходимо стравить и закачать воздух, азот или природный газ.

10. 2.3 При проведении поверки без демонтажа прибора в условиях эксплуатации необходимо убедиться в том, что условия окружающей среды соответствуют требованиям Руководств по эксплуатации всех СИ, используемым при поверке. Расходомер и трубная обвязка не должны подвергаться воздействию осадков, источников тепла и т.п., так как это может вызвать образование конвекционных потоков внутри расходомера.

10. 2.4 При проведении поверки с демонтажем с измерительной линии расходомер не должен подвергаться воздействию источников тепла, т.к. это может вызвать внутри него конвекционные потоки. Расходомер выдерживается в лабораторных условиях не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды.

10. 2.5 При поверке без демонтажа в полости расходомера необходимо обеспечить рабочее давление, при котором эксплуатируется прибор. В случае поверки с демонтажем с измерительной линии, а также при поверке без демонтажа с закачкой воздуха, азота или природного газа, необходимо обеспечить давление в соответствии с пунктом 8.4.

10. 2.6 Для проведения поверки используется установленное на PC программное обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше). Данное ПО в открытом доступе можно скачать на сайте KROHNE.

10. 2.7 Проверка режима "нулевого расхода"

Войти в режим измерений скорости газа (скорости потока), согласно "Руководству по эксплуатации". На дисплее преобразователя сигналов расходомера индицируется измеренное значение скорости газа (скорости потока), значение которого не должно превышать 0,03 м/с.

10. 2.8 Проверка качества ультразвукового сигнала.

После проверки "Нулевого расхода" подключают к прибору с помощью USB-кабеля PC с программным обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше) и на экран PC выводят окно диагностики с измеренными значениями параметров сигнала прибора в соответствии с Приложением В.

Далее фиксируют следующие значения параметров Transit time UP"/"Transit time DOWN; "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN; "Gain".

10. 2.9 Проверка выходных сигналов преобразователя сигналов.

Примечание:

• 1) Проверка токовых сигналов обязательна при проведении поверки по п. 10.2. При проведении поверки по п. 10.1 проверка выходных сигналов выполняется по требованию заказчика.

• 2) Проверка выходных сигналов может выполняться одновременно с п. 10.1

• 10.2.9.1 Проверка токового сигнала.

К соответствующим выходным клеммам (токового выхода 4... 20 мА) преобразователя сигналов расходомера подключают миллиамперметр (измерение тока) согласно руководству по эксплуатации.

Последовательно установить в тестовом меню преобразователя сигналов и устанавливают значения выходного тока 4; 12; 20 мА и регистрировать показания миллиамперметра.

• 10.2.9.2 Проверка частотного сигнала.

Подключить к соответствующим выходным клеммам преобразователя сигналов частотомер (измерение частоты) согласно руководству по эксплуатации. Последовательно установить значения выходной частоты 100; 1000; 3000; 10000 Гц и регистрировать показания частотомера.

Допускается проводить поверку только по объемному расходу или объему.

Относительную погрешность измерений объема (при заданном объёмном расходе) %, определяют по формуле (1).

8_V = ^х100%,                (1)

где Ро - объем, измеренный установкой, при заданном объемном расходе, м³; V - объем, измеренный расходомером, при заданном объемном расходе, м \

Относительную погрешность измерений объёмного расхода 3q, %, вычисляют по формуле (2):

а_е = ^.юо%                   (2)

где

Qo - расход, измеренный поверочной установкой, м³/ч;

Q - расход среды, измеренный расходомером , т.е. показания расходомера м³/ч;

Результат поверки считают положительным, если усредненное значение относительной погрешности измерений объема или объёмного расхода при заданном объёмном расходе не превышают значений, указанных в описании типа.

• 11.2.1 Значения параметров "Transit time UP"/"Transit time DOWN" измерительного канала не должны отличаются между собой более чем на 1 %;

• 11.2.2 Значения параметров "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN" всегда должны быть больше 30 dB;

• 11.2.3 Значение параметра "Gain" не должно превышать значение 96 dB.

• 11.2.4 Приведенная к диапазону формирования токового сигнала погрешность токового сигнала 5_прив1 рассчитывается по формуле

( I -I

хюо%

< max *min J                                                                            (3)

где /_тах -максимальное значение тока, равное 20 мА;

/min - минимальное значение тока, равное 4 мА;

/о - заданное значение тока, мА;

Д - измеренное значение тока, мА;.

Результат проверки считается положительным, если приведенная погрешность к диапазону формирования токового сигнала токового выходного сигнала не превышает ±0,15 %.

• 11.2.5 Относительная погрешность частотного сигнала 5_ОТНос.г рассчитывается по формуле

«othoc F = (^) X 100%,                                        (4)

где

Fo - заданное значение частоты, Гц;

Fj - полученное значение частоты, Гц;

Результат проверки считается положительным, если относительная погрешность частоты не превышает ±0,15 %.

• 11.2.6 Результат поверки считают положительным, в случае выполнения условий, указанных в п. 11.2.1-11.2.5 Прибор признаётся пригодным к применению с допускаемой погрешностью измерений, указанной в описании типа при поверке имитационным методом.

• 12.1 Сведения о результатах поверки расходомеров передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком создания и ведения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений, передачи сведений в него и внесения изменений в данные сведения, предоставления содержащихся в нем документов и сведений, предусмотренным частью 3 статьи 20 Федерального закона № 102-ФЗ

12.1. Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении А или приложении Б.

• 12.1.2 По заявлению владельца средств измерений или лица, представившего их на поверку положительные результаты поверки, оформляют записью в Паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 31 июля 2020 г. № 2510 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".

• 12.1.3 По заявлению владельца средств измерений или лица, представившего их на поверку в случае отрицательных результатов поверки, выдает извещения о непригодности к применению средства измерений.

  
  

  Д.П. Ломакин

Начальник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Ведущий инженер отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счетчика газа ультразвукового OPT1SON1C на поверочной установке_____.

серийный номер расходомера диаметр условного прохода, мм применяемый диапазон расходов. м³/ч GK расходомера

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки

№ средства поверки      ____

Верхний предел измерений

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 7 и п.9 Заключение внешнему осмотру и проверке идентификационных данных ПО

п. 8       Заключение по опробованию

п. 11.1    Определение метрологических характеристик

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ (при необходимости)

Поверитель: _______________________(

20 г.

"       "               20 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Программу KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool можно скачать с сайта http://ru.krohne.com, вкладка «Документация и ПО», раздел программное обеспечение.

Для начала работы необходимо запустить программу.

После запуска программы появится стартовое диалоговое окно.

Необходимо зайти на вкладку «Device» и выбрать пункт «Connect» (предварительно необходимо убедиться, что расходомер подключен к ПК)

В появившемся окне необходимо выбрать способ подключения расходомера к ПК и нажать ОК

В появившемся окне необходимо провести следующие настройки (Рисунок 1) и нажать ОК:

• ■  Baudrate (Скорость передачи данных) - 19200 бод

• ■  Databits (Биты данных) - 8 бит данных

• ■  Parity (Чётность) - попе (нет)

• ■  Stop bits (Стоповые биты) - one (один)

• ■  Handshake (Квитирование установления связи) - попе (нет)

• ■  COM Port (выбрать порт подключения)

  

Рисунок 1 - Настройки

В появившемся окне поля Логин и Пароль оставить пустыми и нажать ОК (Рисунок 2):

Рисунок 2 - Окно для ввода логина и пароля

Для получения доступа к параметрам диагностики в появившемся окне необходимо перейти на вкладку «Diagnostics». (Рисунок 3)

Рисунок 3 - Диаграмма