Методика поверки «ГСИ. РАСХОДОМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ МАССОВЫЕ OPTIMASS х400» (РТ-МП-6022-449-2019)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)
УТВЕРЖДАЮ / Заместитель rei
А.Д. Меньшиков
«03» июня 2019 г.
директора
Государственная система обеспечения единства измерений РАСХОДОМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ МАССОВЫЕ OPTIMASS х400
Методика поверки
РТ-МП-6022-449-2019
г. Москва
2019 г.
1. Общие положения
-
1.1 Настоящий документ распространяется на расходомеры-счётчики массовые OPTIMASS х400 (далее - расходомеры), изготавливаемые фирмой «KROHNE Ltd», Великобритания, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок.
-
1.2 Интервал между поверками - 4 года.
2. Операции поверки
2.1 При проведении поверки счетчиков выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1- Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при: | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
да |
да |
Опробование |
7.2 |
да |
да |
Определение метрологических характеристик |
7.3 |
да |
да |
Оформление результатов поверки |
8 |
да |
да |
-
2.2 При проведении поверки допускается возможность поверки расходомеров на меньшем числе измеряемых величин. Методика поверки предусматривает поверку расходомеров на месте эксплуатации на рабочем расходе.
-
2.3 В случае отрицательных результатов поверки необходимо провести настройку нулевой точки расходомера. При необходимости провести настройку поверяемого канала расходомера, а также в соответствии с эксплуатационной документацией, провести коррекцию показаний массового расходомера по показаниям эталона. Если и после этого результаты поверки будут отрицательными, то поверку прекращают, а расходомер бракуют.
3. Средства поверки
3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2. Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основных средств поверки |
7.3 |
Установка трубопоршневая 1 разряда (ТПУ) или эталонная передвижная установка (ЭПУ) в соответствии с Государственной поверочной схемой по приказу № 256 от 07.02.2018, предназначенная для поверки систем измерений количества и показателей качества нефти (далее СИКН); ПГ = ±0,05 %. |
7.3 |
Рабочий эталон единиц объема 1-го разряда изготовленный в соответствии с Государственной поверочной схемой по приказу № 256 от 07.02.2018. ПГ“±0,02% |
7.3 |
Установка поверочная расходомерная «Flow Master». Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40125-08. ПГм = ±0,015 % |
7.3 |
Установка поверочная типа УПСЖ-200/В. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25277-03. ПГВУ = ±0,05 % |
7.3 |
Установка поверочная типа УПСЖ-50/ВМГ. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 29553-05. ПГВУ = ±0,05 % |
7.3 |
Установка поверочная средств измерений объема и массы УПМ. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 45711Ю. ПГобъема = ±0,05 %, ПГмассы = ±0,04 % |
7.3 |
Рабочий эталон единицы плотности 1-го разряда по ГОСТ 8.024-2002 |
Продолжение таблицы 2.
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основных средств поверки |
7.3 |
Плотномер портативный ПЛОТ-ЗБ. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 20270-12. ПГ =±0,3 кг/м1 |
7.3 |
Частотомер электронно-счетный 43-88. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 41190-09. Диапазон измерений частоты от 0,01 Гц до 1,00 МГц, 5f = ±30|+l/fx-tCM |
7.2, 7.3 |
Термометр цифровой малогабаритный ТЦМ 9410. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 32156-06. Диапазон измерений от -50 °C до +200 °C, ПГ = ±0,1 °C |
7.2, 7.3 |
Преобразователь давления эталонный ПДЭ-ОЮИ. Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33587-12. Диапазон измерений от 0 до 6,0 МПа, ПГ = ±1,0 % от ИВ |
-
3.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
-
3.3 Применяемые при поверке средства измерений могут входить в состав систем измерений количества и показателей качества нефти (СИКН).
4. Требования безопасности
-
4.1 При проведении поверки соблюдают требования безопасности, определяемые: -правилами безопасности труда, действующими на объекте:
правилами безопасности при эксплуатации средств поверки, приведёнными в эксплуатационной документации на эти средства;
-
- «Правилами технической эксплуатации электроустановок» (ПТЭ);
-
- «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ);
-
- «Правилами устройства электроустановок»;
-
- «Правилами защиты от статического электричества в химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях».
-
4.2 На 'ГПУ и трубопроводах, заполненных продуктом, применяют только средства измерений взрывозащищенного исполнения, соответствующие взрывоопасной зоне и условиям окружающей среды, при проведении поверки во взрывоопасной зоне.
-
4.3 На средства измерений должны быть нанесены чёткие надписи и условные знаки, выполненные для обеспечения их безопасной эксплуатации.
-
4.4 Доступ к средствам измерений и оборудованию должен быть свободный. При необходимости предусматривают лестницы и площадки или переходы с ограничениями, соответствующие требованиям безопасности.
-
4.5 Использование элементов обвязки, не прошедших гидравлическое испытание, запрещено.
-
4.6 Давление рабочей жидкости не должно превышать значений, указанных в эксплуатационной документации на применяемое оборудование и СИ.
-
4.7 При появлении течи продукта, загазованности и других ситуаций, нарушающих нормальный ход поверочных работ, поверку прекращают.
5. Условия проведения поверки
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха: +(20 ± 5) °C;
-
- температура поверочной среды: +(20 ± 5) °C;
-
- дрейф температуры поверочной среды, не более: 2 °С/ч;
-
- относительная влажность окружающего воздуха: от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление: от 84 до 106 кПа;
-
- поверочная среда: водопроводная вода по СанПиН 2.1.4Л 074-2001.
-
5.2 При проведении поверки без демонтажа на месте эксплуатации на жидкостях, отличных от воды, соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха: от -25 до +50 °C,
-
- температура поверочной среды: от -30 до +130 °C;
-
- температура поверочной среды для модификации 6400: от -200 до +400 °C;
-
- дрейф температуры поверочной среды, не более: 2 °С/ч;
-
- содержание механических примесей, не более: 0,5 %;
-
- содержание свободного газа: отсутствует;
-
- объёмная доля воды в рабочей жидкости, не более: 10 %;
-
- относительная влажность окружающего воздуха: до 99 %;
-
- атмосферное давление: от 84 до 106 кПа;
-
- солнечная радиация: не допускается;
-
- ветер: не более 8 м/с;
-
- осадки: допускаются, за исключением ливневых.
6. Подготовка к поверке
-
6.1 Подготавливают к работе средства измерений, применяемые при поверке расходомера, в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
6.2 Подготавливают расходомер к работе в соответствии с указаниями, изложенными в эксплуатационной документации.
-
6.3 Заполняют систему поверочной установки (или технологическую систему) с установленным в ней расходомером поверочной жидкостью и удаляют из нее нерастворенный газ (воздух).
-
6.4 Подключают расходомер к источнику питания, поверочной установке и (или) другим средствам поверки (Приложение А), в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
6.5 Настраивают расходомер для измерения расхода соответствующей среды.
-
6.6 Перед началом поверки необходимо:
-
- в трубопроводе (или измерительном канале поверочной установки с предустановленным в него расходомером) установить и выдержать в течение 30 минут расход поверочной среды, равный примерно (0,3 - 0,9)'GHOM (где GH0M - номинальное значение массового расхода для данного типа расходомера, т/ч);
-
- при необходимости провести градуировку «нулевой точки» в соответствии с эксплуатационной документацией.
7. Проведение поверки
-
7.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре расходомера проверяется:
-
- комплектность должна соответствовать данным, указанным в эксплуатационной документации на расходомер;
-
- маркировка расходомера должна соответствовать данным, указанным в эксплуатационной документации. Целостность шильдиков на расходомере не должна быть нарушена;
-заводской номер должен соответствовать записи в эксплуатационной документации;
-
- контакты разъемов должны быть чистые и не иметь следов коррозии;
-
- корпуса первичного преобразователя и преобразователя расхода не должны иметь механических повреждений, влияющих на работоспособность;
-
- окно для считывания показаний жидкокристаллического индикатора (если он есть) должно быть чистое и не иметь дефектов, препятствующих правильному считыванию;
-
- проточная часть расходомера не должна иметь на внутренней поверхности грязи и отложений;
Результат проверки считается положительным, если по внешнему виду и маркировке расходомер соответствует данным эксплуатационной документации.
-
7.2 Опробование
Допускается совместить данный пункт с и. 7.3 настоящей методики поверки.
-
7.2.1 Опробование расходомера в лабораторных условиях проводят путем
увеличения/уменьшения расхода жидкости в пределах рабочего диапазона измерений.
Расходомер считается поверенным по данному пункту, если выполняются условия:
-
- в рабочем режиме расходомер регистрирует измеряемый расход (объем или массу):
-
- в рабочем режиме расходомер должен генерировать выходной сигнал (токовый или частотноимпульсный), пропорциональный текущему расходу;
-
- при неизменной скорости потока индицируемое значение текущего расхода должно быть неизменно, а индицируемое значение суммарной массы (или объема) должно увеличиваться с течением времени.
-
7.2.2 Опробование на месте эксплуатации проводят на расходе, соответствующем условиям эксплуатации расходомера.
Расходомер считается поверенным по данному пункту, если выполняются условия, указанные в п.п. 7.2.1.
-
7.2.3 Проверка идентификационных данных программного обеспечения
Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения (ПО). Для этого, согласно эксплуатационной документациям, необходимо войти в меню D2.3.4 расходомера и считать номер версии.
Необходимо переписать идентификационные данные ПО в протокол поверки.
Таблица 3 - Идентификационные данные
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное название ПО |
ER l.O.xx |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.0.хх |
Результаты проверки считают положительными, если идентификационные данные соответствуют данным, указанным в таблице 3.
-
7.3 Определение метрологических характеристик
Определение относительной погрешности допускается проводить одним из следующих способов:
-
7.3.1 Определение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) в лабораторных условиях
Определение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) проводят при помощи жидкостной (водяной) поверочной установки. Схема подключения контрольно-измерительной аппаратуры при поверке приведена в руководстве по эксплуатации и в Приложении А настоящей методики.
Определение относительной погрешности проводят на значениях расхода, соответствующих значениям: (0,1 - 0,25)’GHOM, (0,3 -0,45)’GHOM, (0,5 -0,9)’GHOM.
Время проведения каждого измерения должно быть не менее 40 секунд или 10000 импульсов.
Для расходомеров с DN > 100 мм допускается проводить поверку на расходах (0,05 -0,1)-GHOM, (0,15 - 0,25)-GHOM и (0,3 - 0,5)-GHOM.
Величины расходов (0,25 - 0,9)-GHOM устанавливают с допуском ±5 %, а расходы (0,05 -0,15)-GHOm - с допуском ±10 %.
На каждом расходе проводят не менее трех измерений. Результаты измерений (в виде среднего арифметического) заносят в протокол произвольной формы (Приложение Б).
Если в точке поверки погрешность расходомера превысила допускаемую, то измерение повторяют. При необходимости корректируют «коэффициент коррекции расхода» расходомера (Приложение В). Если корректировка расходомера не привела к положительному результату, то его бракуют.
Относительную погрешность измерений массового расхода За, % или массы 3^, %, при /-ом измерении определяют по формулам:
■ 100%. (1)
100%,
(2)
где
Gi - расход по расходомеру, кг/ч;
6Э„, - расход по поверочной установке, кг/ч; М, - масса по расходомеру, кг;
Мэт - масса по поверочной установке, кг.
За результат принимают среднее арифметическое из полученных значений в каждой точке поверки.
В случае, если поверочная установка оснащена мерами вместимости, то определение относительной погрешности расходомеров при измерении массы осуществляется сравнением значений массы, измеренной расходомером, и массы, пересчитанной исходя из измеренных значений объема и плотности на поверочной установке. Массу по поверочной установке вычисляют по формуле
М = (3)
где V, - объем жидкости, измеренный установкой, м’;
р, - плотность жидкости при /-ом измерении, кг/м’.
Значение относительной определяется по формуле (2).
погрешности измерений массы с5д/„ %, при /-ом измерении
а) в случае, если при поверке используется аналоговый выход расходомера, то измеренный расход вычисляется по формуле
G.=
( 1-1
i min
I.
1 шах
Anin )
(^Лик.тах
LUK.min ?
(4)
где I, - ток, измеренный контроллером поверочной установки за время проведения измерения, мА;
/,nin - минимальное значение установленного диапазона токового выхода, мА:
/max — максимальное значение установленного диапазона токового выхода, мА;
Стах - значение расхода установленное для максимального значения токового выхода кг/ч;
Gmin - значение расхода установленное для минимааьного значения токового выхода кг/ч.
б) в случае, если при поверке используется частотный выход расходомера, то измеренный расход (7„ кг/ч, или масса А/, кг, вычисляются по формуле (5) или по формуле (6) соответственно:
G,. =5.-3600 ' К
(5)
1000-к
(6)
где
Fj - частота на выходе расходомера за время проведения /-го измерения, Гц;
К - весовой коэффициент, установленный в расходомере, имп/кг;
N, - количество импульсов, накопленное поверочной установкой за время проведения /-
го измерения, имп.
Минимальное число импульсов, накопленных за время проведения одного измерения, должно быть не менее 10000.
в) в случае если расходомер не имеет частотных и аналоговых выходов, прибор может быть подключен к поверочной установке при помощи конвертеров Proflbus DP/PA, Foundation Fieldbus или Modbus.
Результаты поверки считают положительными, если значение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) не превышает значений, указанных в описании типа средства измерений свидетельства об утверждении типа.
-
7.3.2 Определение абсолютной погрешности измерений температуры
Определение абсолютной погрешности измерений температуры допускается не проводить только в том случае, когда расходомер работает в режиме измерений массы жидкости (при поверке без демонтажа на месте эксплуатации).
Определение абсолютной погрешности измерений температуры допускается проводить одним из следующих способов:
-
1) сравниваются показания температуры, измеренной расходомером, установленным в измерительном канале поверочной установки с показаниями поверочной установки или эталонного термометра. Проводят не менее трёх измерений.
-
2) измерительный канал расходомера закрывают с одной стороны заглушкой и поворачивают так, чтобы измерительный канал находился в вертикальном положении. Затем заполняют измерительный канал жидкостью и погружают в неё термометр. Проводят не менее трёх измерений.
Абсолютную погрешность измерений температуры А/, °C, рассчитывают по формуле
M = (7)
где //-температура, измеренная расходомером, °C:
t)m - температура, измеренная термометром, °C.
Результаты поверки считают положительными, если значение абсолютной погрешности измерений температуры соответствует требованиям, указанным в описании типа средства измерений свидетельства об утверждении типа.
-
7.3.3 Определение абсолютной погрешности измерений плотности
Определение абсолютной погрешности измерений плотности допускается не проводить только в том случае, когда расходомер работает в режиме измерений массы жидкости (при поверке без демонтажа на месте эксплуатации).
Определение абсолютной погрешности измерений плотности проводят одним из следующих способов:
1) Демонтируют расходомер. Измерительный канал расходомера закрывают с одной стороны заглушкой и поворачивают так, чтобы измерительный канал находился в вертикальном положении. Затем заполняют измерительный канал жидкостью. Фиксируют значения температуры и плотности по индикатору расходомера. После этого жидкость выливают в мерный цилиндр и проводят измерение этой жидкости эталонным плотномером. Фиксируют показания плотномера. Проводят не менее трёх измерений.
-
2) Сравнивают значения плотности жидкости измеренной расходомером со значением плотности этой жидкости измеренной эталонным плотномером или преобразователем плотности и расхода (расходомер не демонтируется). Проводят не менее трёх измерений.
-
3) Сравнивают значения плотности измеренной расходомером с расчетным или измеренным значением плотности воды в поверочной установке. Проводят не менее трёх измерений.
Абсолютную погрешность измерений плотности Д/э, кг/м3, рассчитывают по формуле
bp = pi-p,m, (8)
где р, — плотность, измеренная расходомером, кг/м’;
рэт - плотность, пересчитанная по показаниям плотномера, кг/м3.
Результаты поверки считают положительными, если значение абсолютной погрешности измерений плотности соответствует требованиям, указанным в описании типа средства измерений свидетельства об утверждении типа.
-
7.3.4 Определение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) с помощью ТПУ или ЭПУ.
При поверке расходомера в составе измерительных систем на месте эксплуатации поверка может быть проведена по специально разработанным для этих систем методикам поверки. В этих случаях выполняются только те действия, которые предусмотрены в данных методиках.
-
7.3.4.1 При определении относительной погрешности измерений массового расхода (массы) с помощью ТПУ проводят следующие операции:
-
7.3.4.1.1 Определение относительной погрешности проводят на значениях расхода, соответствующих значениям: (0,1 - 0,25)'GHOM, (0.3 - 0,45),GHOM, (0,5 - 0,9)’GHOM. Для расходомеров с DN > 100 мм допускается проводить поверку на расходах (0,05 - 0,1)-GHOM, (0,15 - 0,25)-GHOM и (0,3 - 0,5)-GHOM.
-
Пр имечание - Количество точек может увеличиться или уменьшится, в зависимости от крутизны характеристики расходомера.
В каждой точке проводят не менее трех измерений для рабочего расходомера и не менее пяти для контрольного.
Значения расхода устанавливают с допуском ±10 % от устанавливаемого значения. Последовательность задания расхода выбирают от больших значений к меньшим.
В процессе измерения (движение поршня от одного детектора до другого) фиксируют температуру и давление в поточном преобразователе плотности (ПП), расходомере, на входе и выходе ТПУ, а также плотность продукта. Температуру, давление и плотность продукта принимают равными среднему значению двух измерений: в начале и в конце прохождения поршня. При использовании термометров и манометров с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление один раз за период прохождения поршня. Изменение температуры жидкости в ПП и ТПУ за время одного измерения не должно превышать 0.2 °C.
Результаты измерений заносят в протокол произвольной формы (пример - в Приложении Б).
При применении двунаправленной ТПУ вышеописанные операции проводят и при движении поршня в обратном направлении. При этом пуск поршня в каждом направлении допускается считать за одно измерение, если в свидетельстве о поверке ТПУ указаны метрологические характеристики для каждого направления движения поршня.
-
7.3.4.1.2 Обработка результатов измерений проводят в соответствии с Приложением Д (Часть I).
-
7.3.4.2 При определении относительной погрешности измерений массового расхода (массы) с помощью ЭПУ проводят следующие операции:
Определение относительной погрешности измерений проводят на значениях расхода, соответствующих значениям: (0,1 - 0,25)'GHOM, (0,3 - o,45)-GHOM; (0,5 - 0,9)’GHOm- Для расходомеров с DN > 100 мм допускается проводить поверку на расходах (0.05 - 0,1)-GHOM, (0.15 - 0,25)-GHOM и (0,3 - 0,5) GHOM.
Примечание - Количество точек может увеличиться или уменьшится, в зависимости от крутизны характеристики расходомера.
Погрешность расходомера определяют путем сличения показаний массы прошедшей через расходомер с массой, взвешенной с помощью поверочной установки.
Количество измерений массы должно проводиться не менее 3 раз.
Относительную погрешность расходомера в рассчитывают формуле
процентах для каждого измерения
14 //
■ 100%
(9)
Массовый расход жидкости, при котором производилось определение относительной погрешности измерений массы Gm, т/ч, определяется по формуле
= —-3600, (10)
■i
где М, - масса, по показаниям весов установки, т;
Т, - время налива жидкости навесы по показаниям секундомера, с.
В случае, если требуется определение СКО и коэффициентов коррекции в поддиапазонах расхода поверяемого расходомера то необходимо воспользоваться Приложением Д (Часть II).
Результаты поверки считают положительными, если значение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) не превышает значений, указанных в описании типа средства измерений свидетельства об утверждении типа.
-
7,3.5 Определение относительной погрешности измерений массы с использованием установки поверочной массомерной (УПМ).
Поверку расходомера с использованием УПМ осуществляют на расходе, соответствующем условиям эксплуатации расходомера, в составе измерительной системы. Поверку осуществляют с использованием весовой системы из состава УПМ.
Определяют массу налитой/слитой дозы жидкости. Массу дозы жидкости М1/н, вычисляют по формуле
(14) где М - показания весов после операций слива/налива, кг;
Mi - показания весов до начала операций слива/налива. кг;
П - коэффициент, учитывающий необходимую поправку при взвешивании воздуха, вычисляемый по формуле
n=P^L. А Р«.. г (15)
\ Рб» ~ Рн ;
где рдц - плотность жидкости по показаниям расходомера, кг/м ,
р.п - плотность материала гирь для поверки весов, кг/м’ (берут из свидетельства о поверке используемых гирь, при отсутствии информации принимается 8000 кг/м3);
рв - плотность воздуха, кг/м3 (из таблицы В.1 Приложения В, ГОСТ 8.400-2013).
Примечание: Значение коэффициента П вычисляют до пяти знаков после запятой и
округляют до четырех знаков после запятой.
Значение относительной погрешности измерений массы 6,у. %, вычисляют формуле
М“ - \4
8М = д" о» -100%, (16)
Нъ,
где А/"и - значение массы налитой дозы жидкости по показаниям расходомера, кг:
М1)п - значение массы налитой дозы жидкости, вычисленное по результатам взвешивания на весах, кг.
Примечание: Значение вычисляют до трех знаков после запятой и округляют до двух
знаков после запятой.
Определение относительной погрешности измерений массы повторяют не менее двух раз. Результаты измерений заносят в протокол произвольной формы.
Результаты поверки считают положительными, если значение относительной погрешности измерений массового расхода (массы) не превышает значений, указанных в описании типа средства измерений.
-
7.3.6 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема)
Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) проводят:
-
- на установке поверочной расходомерной в лабораторных условиях;
-
- с применением в качестве эталонов ТПУ, ЭПУ или УПМ без демонтажа на месте эксплуатации.
-
7.3.6.1 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) на установке поверочной расходомерной
При проведении поверки на установке поверочной расходомерной или с использованием ТПУ поверку проводят на значениях расхода, соответствующих значениям: (0,1 - 0,25)’GHOM, (0,3 - 0,45)’G|IOH, (0.5 - 0,9)-GHOM- Для расходомеров с DN > 100 мм допускается проводить поверку на расходах (0,05 -0,1)-GHOm. (0,15 - 0,25)-GHOM и (0,3 - 0,5)-GHOm-
Требуемое значение расхода устанавливают с допуском ±10 %. Для каждого значения расхода проводят не менее грех измерений.
Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) на установке поверочной расходомерной проводится аналогично требованиям п.п. 7.3.1 настоящей методики поверки.
В формулы (1) - (6) подставляются значения объема м' или объемного расхода G, м3/ч.
Расходомер считают прошедшим поверку, если значение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) не превышает значений, указанных в описании тина средства измерений.
-
7.3.6.2 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) с использованием ТПУ или ЭПУ без демонтажа на месте эксплуатации
При проведении поверки с использованием ТПУ или ЭПУ, определение погрешности проводят на расходе, соответствующем условиям эксплуатации расходомера в составе измерительной системы.
Определение относительной погрешности измерений объемного расхода и объема с использованием ТПУ или ЭПУ проводится аналогично требованиям п.п. 7.3.4., 7.3.5. и 7.3.6. настоящей методики поверки (в формулы подставляются значения объема И, м-’ или объемного расхода G, м ’/ч).
Допускается совмещать определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) с операциями по определению относительной погрешности массового расхода (массы).
Расходомер считают прошедшим поверку, если значение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) не превышает значений, указанных в описании типа средства измерений.
-
7.3.6.3 Определение относительной погрешности объема с использованием УПМ
Поверку расходомера с использованием УПМ осуществляют на номинальном расходе измерительной системы, в состав которой входит расходомер. Поверку осуществляют с использованием мерника из состава УПМ.
Наполняют мерник заданной дозой жидкости. Затем фиксируют значения объема по показаниям расходомера и по мернику. Так же фиксируют температуру в мернике.
Определение относительной погрешности измерений объема жидкости проводят один раз.
Относительную погрешность вычисляют по формуле
V ~У ЬУ = -±---« .100%,
(17)
Ум где (У - объем по расходомеру, м3;
Ум ~ объем по мернику, м .
Объем по мернику рассчитывается по формуле
Ум= — (18)
/7
где У?о - действительный объем мерника при температуре +20 °C, mj.
п - коэффициент, учитывающий изменение вместимости мерника от изменения его температуры, значения которого приведены в таблице Г.1, Приложения Г из ГОСТ 8.4002013.
Если относительная погрешность измерений объема превысила допустимую погрешность для данного расходомера, то измерение повторяют.
Результат каждого измерения заносят в протокол произвольной формы.
Расходомер считают прошедшим поверку, если значение относительной погрешности измерений объема не превышает значений, указанных в описании типа средства измерений.
8. Оформление результатов поверки
-
8.1 Результаты поверки заносят в протокол произвольной формы (пример приведен в Приложении Б).
-
8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с действующими правовыми нормативными документами и (или) делается отметка в паспорте прибора. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.
При поверке на ТПУ или ЭПУ, на обратной стороне свидетельства о поверке указывают:
-
- в каком качестве поверен расходомер (рабочий / контрольный);
-
- значение рассчитанной относительной погрешности;
-
- рабочий диапазон, в котором поверен расходомер;
-
- значение коэффициента коррекции расходомера в рабочем диапазоне.
Коэффициент коррекции заносят в измерительно-вычислительный комплекс (ИВК)
сикн.-
8.3 Если коэффициент градуировки (коррекции) изменялся при поверке, то его указывают на обратной стороне свидетельства о поверке и (или) в паспорте.
-
8.4 При отрицательных результатах поверки выдают извещение о непригодности средства измерений с указанием причин.
Разработано:
Начальник лаборатории № 449
Ведущий инженер по метрологии лаборатории
А.А. Сулин
И.В. Беликов
Лист № 13
Всего листов 36
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ РАСХОДОМЕРА ПРИ ПОВЕРКЕ
Активный импульсный выход
Uhom. 24 В (пост.тока); I < 20 мА; Rnar.MiiH. ио/Т^акс.
Пассивный импульсный выход
R = 1,2 кОм/0,5 Вт, требуется только при использовании электронного сумматора (электронный сумматор с внутренним сопротивлением Rj более 5 кОм).
А*
Uext < +32 В; I < 22 мА; Uq <+1,8 В (при 1 = 22 мА)
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Пример протокола поверки при помощи установки поверочной расходомерной
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
№_______________ от «___»___________ 20___г.
Вид поверки: |
Первичная / Периодическая |
Место проведения поверки: | |
Наименование, тип (модификация) средства измерений, регистрационный помер в Госреестре СИ РФ: | |
Основные метрологические характеристики СИ: |
DN, мм; Здоп, % |
Заводской номер: | |
Методика поверки: | |
Применяемые эталоны: |
Условия проведения поверки:
Температура окружающего воздуха, °C | |
Относительная влажность воздуха, % | |
Атмосферное давление, кПа | |
Поверочная жидкость |
Результаты поверки:
Внешний осмотр: Соответствует / Не соответствует
Опробование: Соответствует / Не соответствует
Идентификационные данные:
Номер версии (идентификационный номер) ПО ___________________
Таблица 1 - Определение метрологических характеристик:
Расход |
Значение расхода (массы, объема) прибора |
Значение расхода (массы, объема) эталона |
Погрешность |
т/ч |
т/ч |
т/ч |
% |
Таблица 2 - Определение абсолютной погрешности измерений температуры At, °C
Измерение |
Значение температуры измеренное расходомером t. |
Значение температуры измеренное термометром t. |
Абсолютная погрешность, At |
Значение допускаемой абсолютной погрешности. At |
°C |
°C |
°C |
°C | |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
Таблица 3 - Определение абсолютной погрешности измерений плотности Др, (кг/мл)
Измерение |
Значение плотности измеренное расходомером р, |
Значение плотности измеренное плотномером Рэ |
Абсолютная погрешность, Др |
Значение допускаемой абсолютной погрешности плотности, Ар |
кг/м3 |
кг/м3 |
кг/м’ |
кг/м3 | |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
Заключение: Средство измерений пригодно / непригодно к применению
Поверитель: ______ / ____________ /
(роспись)
(расшифровка росписи)
Дата:
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ
№___________от « »__________ 20___г.
Вид поверки: |
Первичная / Периодическая |
Место проведения поверки: | |
Наименование, тип (модификация) средства измерений, регистрационный помер в Госреестре СИ РФ: | |
Основные метрологические характеристики СИ: |
DN, мм; 5ДОц, %; MF, т/имп |
Заводской помер: | |
Методика поверки: | |
Применяемые эталоны: |
Условия проведения поверки:
Температура окружающего воздуха, °C | |
Относительная влажность воздуха, % | |
Атмосферное давление. кПа | |
Поверочная жидкость |
Результаты поверки:
Внешний осмотр: Соответствует / Не соответствует
Опробование: Соответствует / Не соответствует
Идентификационные данные: Номер версии (идентификационный номер) ПО
Таблица Б.1 - Исходные данные
Объем калиброван ного участка ТПУ в н у., К, м ’ |
Внутренний диаметр калиброванн ого участка ТПУ, D, мм |
Толщина стенки калиброван ного участка ГНУ, 5, мм |
Модуль упругости материала стенок ТПУ, £, МПа |
Коэффициент линейного расширения ТПУ а, 1/°С |
Предел допускаемой абсолютной погрешности температуры, &1тПУ ■> °C |
Предел допускаемой абсолютной погрешности температуры. А//////‘С |
Предел допускаемой абсолютной погрешности плотности, Арпп, кг/м' |
Коэффициент сжимаемости Уу, 1/МПа |
Стабильность нуля. ZS, т/ч |
Доверительная граница суммарной составляющей погрешности ТПУ, % |
Доверительная граница относительной i погрешности вместимости ТПУ, 0уо, % |
Таблица Б.2 -- Результаты измерений и вычислений
№ изм. |
Границы расхода G(/, т/ч |
Время проведения измерений. С, с |
Температур а продукта в нп t/inji, °C |
Температур а продукта в ТПУ, hnyjb °C |
Давление продукта в ТПУ. Ргну и-, МПа |
Давление продукта в ПП, Рiiiin- Ml 1а |
Количество импульсов расходомер ов Na, имп |
Объем калибровочной о участка ТПУ в условиях поверки Рр. М3 |
Значение плотности продукта при температуре и давлении в ПП ft,;, КГ/М3 |
Масса продукта, измеренная расходомером Л/„, т |
Масса продукта, вычисленная по измерениям ТПУ и П11 Mtli„ т |
Продолжение Таблицы jS.2^ Результаты измерений и вычислений
Коэффициент, учитывающий разность температур продукта в ТПУ и ПП, K>txij |
Коэффициент, учитывающий разность давления продукта в ТПУ и ПП, IZ 1ХРЖ1| |
Коэффициент, учитывающий влияние температуры продукта на рабочий объем ТПУ. Khj |
Коэффициент, учитывающий влияние давления продукта на рабочий объем ТПУ, Kpi, |
Коэффициент объемного расширения продукта, 1/°С |
Коэффициент коррекции расходомера MF,,, т/имп |
Таблица Б.З - Результаты поверки в точках рабочего диапазона измерений
№ точ. |
Расход в /-ой точке G,. т/ч |
Коэффициент коррекции рабочего расходомера MF,, т/имп |
Количество измерений в /-ой точке расхода, nj |
Среднеквадратичное отклонение результата определения коэффициента коррекции ву-ой точке расхода, 5(A/F)j, % |
Квантиль распределения Стьюдента, to .95 |
№ точки диапазона |
Границы расхода т/ч |
Границы неисключенной систематической погрешности расходомеров в рабочем диапазоне измерений расхода |
Граница случайной погрешности расходомера |
Доверительная граница относительной погрешности расходомера |
Доверительная граница относительной погрешности измерений плотности, ©„, % |
Доверительная граница относительной погрешности измерений температуры, ©„ % |
Среднеквадрат ическое отклонение результата определения коэффициента коррекции, S(MF), % |
Коэффициент коррекции расходомера, заносимый в память поверяемого расходомера, MF, т/имп | |||
эталон |
рабочий |
эталон |
рабочий |
эталон |
рабочий | ||||||
0ЛА-. % |
, % |
£/<■, % |
£>, % | ||||||||
Заключение: Средство измерений пригодно/непригодно к применению
Ф.И.О. и подпись лица, проводившего поверку___
Дата проведения поверки
ПРОТОКОЛ
№___________от «___»____20___г.
Вид поверки: |
Первичная / Периодическая |
Место проведения поверки: | |
Наименование, тип (модификация) средства измерений, регистрационный номер в Росреестре СИ РФ: | |
Основные метрологические характеристики СИ: |
DN. мм; 5ДОц, %; MF, т/имп |
Заводской номер: | |
Методика поверки: | |
Применяемые эталоны: |
Условия проведения по верки:
Температура окружающего воздуха, °C | |
Относительная влажность воздуха, % | |
Атмосферное давление, к! 1а | |
Поверочная жидкость |
Результаты поверки:
Внешний осмотр: Соответствует / Не соответствует
О и робова! I и е: Соответствует / Не соответствует
Идентификационные данные: Номер версии (идентификационный номер) ПО ________
Таблица 1 - Результаты измерений
Fит |
Q,„ Т/Ч |
тм, С |
Мэц, т |
Мр1,, т |
Ж/ |
Таблица 2 — Результаты поверки
№ точки расхода |
Qj, т/ч |
ж |
% |
1 | |||
2 | |||
3 |
Продолжение таблицы 2
Диапазон, т/ч |
К, г/с/мкс |
^ЭПУ, % |
/О 0Z |
&t, % |
% |
Лн, % |
Заключение: Средство измерений пригодно/непригодно к применению
Ф.И.О. и подпись лица, проводившего поверку _________________
Дата проведения поверки ________________
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное)
Коэффициент коррекции расхода.
Коррекцию коэффициента расхода проводят при расходе продукта, соответствующем условиям эксплуатации расходомера.
Проводится не менее 2-х измерений. Показания расходомера сравниваются с показаниями эталона. Выбирается значение с максимальным отклонением от установленного расхода, без учета знака. В случае, если значение превышает допустимую погрешность расходомера, то вносят изменения в коэффициент коррекции расхода в подменю С 1.1.4 «Flow correction».
Коэффициент коррекции расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода MF, %, вычисляют по формуле:
MF=MFycy±MFi, (В.1)
где Л/FycT - коэффициент коррекции, установленный в расходомер на момент проведения поверки. %,;
MF, - поправка к показаниям массового расхода, которая вносится со знаком, противоположным знаку полученной в ходе измерений относительной погрешности ф.
Например, если массовый расходомер завышает показания массового расхода с погрешностью +0,1 %, а существующая поправка в подменю С 1.1.4 равна +0,05 %, то значение поправочного коэффициента С1.1.4 будет определено как:
MF= (+0,05) - 0,1 = -0,05 , (В.2)
Значение -0,05 % должно быть внесено в подменю С 1.1.4 «Flow correction» (Коррекция расхода).
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
Значения коэффициентов расширения и модуля упругости материалов ТПУ. Квантили распределения Стьюдента. Коэффициенты объёмного расширения и сжимаемости нефтепродуктов
Таблица Г.1. - Значения коэффициента линейного а, квадратичного расширения и модуля упругости Е материала ТПУ
Материал |
а, 1/°С |
aki, 1/°С |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
1.12-10-5 |
2,23-10’5 |
2,07-105 |
Сталь легированная |
1,10-Ю'5 |
2,20-10"5 |
2,00-105 |
Сталь нержавеющая 304 |
1,73-10’5 |
3,46-10’5 |
1,93-105 |
Сталь нержавеющая 316 |
1,59-10’5 |
3,18-10’5 |
1,93 105 |
Сталь нержавеющая 17-4 |
1,08-10’5 |
2,16-10”5 |
1,97-105 |
Инвар |
1,44-10"6 | ||
Примечание - Если в паспорте ТПУ приведены значения а и Е, то используют паспортные значения. |
Таблица Г.2. - Квантиль распределения Стьюдента для
п-1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
С,и |
2,57 |
2,45 |
2,37 |
2,31 |
2,26 |
2,23 |
2,20 |
2,18 |
2.16 |
2,15 |
2,13 |
п-1 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
*0.95 |
2,12 |
2,11 |
2,10 |
2,09 |
2,09 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица Г.З. - Квантиль распределения Стьюдента для tn.(n
п-1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
‘(>.99 |
4.03 |
3,71 |
3,50 |
3,36 |
3,25 |
3,17 |
п-1 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
^0,99 |
3,11 |
3.06 |
3,01 |
2,98 |
2,95 |
2,92 |
Таблица Г.4. - Значения коэффициента объёмного расширения нефтепродукта
р, кг.'м' |
Д 1/°С |
э р, кг/м |
Д 1/°С |
р, КгДГ |
Д 1/°С | ||
700- |
-719 |
0,001255 |
800- |
-819 |
0,000937 |
900-919 |
0,000688 |
. 720 - |
-739 |
0,001183 |
820- |
-839 |
0,000882 |
920-939 |
0,000645 |
740- |
-759 |
0,001118 |
840- |
-859 |
0,000831 |
940-959 |
0,000604 |
760- |
-779 |
0,001054 |
860- |
- 879 |
0,000782 |
960-979 |
0,000564 |
780 - |
-799 |
0,000995 |
880 - |
- 899 |
0,000734 |
980-1000 |
0,000526 |
Таблица Г.5. - Значения коэффициента сжимаемости нефтепродукта
Наименование нефтепродукта |
Коэффициент сжимаемости 1/МПа |
Бензин |
1,0-10'3 |
Керосин |
0,7-10'3 |
Дизельное топливо |
0,65 10'3 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(обязательное)
Часть I. Обработка результатов измерений при определении относительной погрешности измерений массового расхода (массы) комплектом ТПУ и поточного плотномера
Массу рабочей жидкости, определенную с помощью средств поверки за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Mnyji, т, вычисляют по формулам где Ко - вместимость калиброванного участка поверочной установки (ПУ) при стандартных условиях (t = 20 °C и Р = 0 МПа), м3;
Аф; - 1 + 3 • at ■ (й1Уп - 20),
(Д.1)
(Д.2)
1цхПУ)1 + 'выхПУ/1
(Д.З)
(Д.4)
пу/i ~
(Д.5)
Ktji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость ПУ, для /-го измерения в/-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
^Pji - коэффициент, учитывающий влияние давления на вместимость ПУ, для /-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
pnnji - плотность рабочей жидкости за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (по поточному плотномеру), кг/м’;
C7’£nyji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в ПУ для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по Приложению Е);
CPLnyji - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем рабочей жидкости, определенный для давления рабочей жидкости в ПУ для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по Приложению Е);
С77пщ - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в ПП для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по Приложению Е);
C/’Lnnji - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем рабочей жидкости, определенный для давления рабочей жидкости в ПП для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по Приложению Е);
at- коэффициент линейного расширения материала стенок калиброванного участка ПУ (из технической документации на ПУ или определяют Приложению Г), 1/°С;
Й1У|1 - среднее значение температуры рабочей жидкости в ПУ за время /-го измерения в/-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °C;
/вхпуц, /выхПУп - температура рабочей жидкости на входе и выходе ПУ за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °C;
/’nyji — среднее значение избыточного давления рабочей жидкости в ПУ за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;
Лзхпур> /’выхпуц - давление рабочей жидкости на входе и выходе Г1У за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;
д - коэффициент Пуассона (для материала стенок большинства ТПУ (стали) принят равным 0,3);
D - внутренний диаметр калиброванного участка ПУ (из технической документации на ТПУ), мм;
S - толщина стенок калиброванного участка ПУ (из технической документации на ТПУ), мм;
Е - модуль упругости материала стенок калиброванного участка ПУ (из технической документации на ПУ или определяют по Приложению Г), МПа.
Вычисление массы рабочей жидкости допускается проводить согласно алгоритму, реализованному в измерительно-вычислительном комплексе (ИВК), в том числе вычислителем расхода или измерительном контроллере, прошедшем испытания для целей утверждения типа.
Массовый расход рабочей жидкости через расходомер за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Gp, т/ч, вычисляют по формуле
(Д.6)
где Miyji ~ масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;
Гр - время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, с.
Массовый расход рабочей жидкости через расходомер в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода G\, т/ч, вычисляют по формуле
Я
(Д.7)
где Gjj - массовый расход рабочей жидкости через расходомер за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч;
- количество измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.
Нижний и верхний предел рабочего диапазона измерений массового расхода Gmir, Gmax, т/ч, вычисляют по формулам где G, - массовый расход рабочей жидкости через расходомер в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч.
(Д.8)
Массу рабочей жидкости, определенную с помощью расходомер за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Л/р, т, вычисляют по формуле
(Д.9)
где У,; - количество импульсов от расходомера за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, ими;
Кпм - коэффициент преобразования расходомера, имп/т.
Градуировочный коэффициент расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода Км, г/с/мкс вычисляют по формуле
т
(Д.10)
^=---■ (ДИ)
",
ОТ. 12)
где - среднее значение градуировочного коэффициента расходомера в у-ой точке
рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
т - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;
Kwjl - значение градуировочного коэффициента расходомера для z-го измерения в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
п\ - количество измерений в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
Мпун - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время /-го измерения ву-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;
Л/,; - масса рабочей жидкости, определенная с помощью поверяемого расходомера за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;
Кл/уст - градуировочный коэффициент, установленный в поверяемом расходомере на момент проведения поверки, г/с/мкс.
Коэффициент коррекции расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода MF, вычисляют по формуле
‘ MF,
MF = —----, (Д.13)
т
MF=~----, (Д.14)
77
(Д.15) Ч»
где MF\ - среднее значение коэффициента коррекции расходомера в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
т - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;
MF\\ - значение коэффициента коррекции расходомера для /-го измерения в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
77j - количество измерений в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
Мпу\\ — масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время /-го измерения ву-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;
A/ji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью расходомера за время /-го измерения ву-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;
Л/FycT- коэффициент коррекции, установленный в расходомер на момент проведения поверки.
СКО результатов измерений в у-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода %. вычисляют по формуле
I тг
■— 100 при определении Ку
MJ
(Д.16)
——100 при определении MF/
Проверяют выполнение условия
S, < 0,05 %,
При выполнении данного условия продолжают обработку результатов измерений
При невыполнении условия (Д.17) выявляют наличие промахов в полученных результатах вычислений, согласно Приложению Ж. Выявленный промах исключают и проводят дополнительное измерение. При отсутствии промахов выясняют и устраняют обуславливающие невыполнение условия (Д.17) и повторно проводят измерения
Границу неисключенной систематической погрешности расходомера диапазоне измерений расхода, 0, %, вычисляют по формулам
(Д.17)
причины,
рабочем
где
где
шах
max
= Ар^-юо,
РПП min
К Mj м
Км
MF, - MF
MF
(Д.19)
(Д.20)
•100
•100
7
при определении Км
при определении MF
О для расходомера с коррекцией стабильности нуля
ZS
, ■ 100 (-^Anin
Ml
(Д.21)
(Д.22)
для расходомера без коррекции стабильности нуля
®ИВК - <?ивк>
0ции At -100 ^mii>
(Д-23)
(Д.24)
А/ шах[(/тах /п), ()п Anin)]»
(Д-25)
Г 0 для расходомера с коррекцией по давлению
(Д.26) 110- д'рд0П ■ ДР для расходомера без коррекции по давлению
АР = тах[(РП1ах - Рп), (Рп - Л™)], (Д.27)
где 0vo- граница суммарной неисключенной систематической погрешности ПУ (из свидетельства о поверке ПУ; для Г1У с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;
0vo - граница неисключенной систематической погрешности определения среднего значения вместимости ПУ (из свидетельства о поверке ПУ; для ПУ с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;
0t ~ граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью преобразователей температуры при измерениях температуры рабочей жидкости в ПУ и ПП, %;
0Р - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной
погрешностью ПП. %; ■
0л - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной
аппроксимацией градуировочной характеристики расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода. %;
®ивк - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью ИВК, %;
д'ивк ~ предел допустимой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значение коэффициента преобразования расходомера ИВК (из свидетельства о поверке ИВК), %;
0z — граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной нестабильностью нуля расходомера, %;
0Mt- граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения температуры рабочей жидкости в условиях эксплуатации расходомера от температуры рабочей жидкости при поверке, %;
0мр-граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения давления рабочей жидкости в условиях эксплуатации расходомера от давления рабочей жидкости при поверке, %;
Апах - максимальное значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости за время поверки, 1 /°C;
/А - коэффициент объемного расширения рабочей жидкости для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по МИ 2632-2001 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программа расчета.», ГНМЦ ГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева», 2001 г.; Р 50.2.076-2010 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения.», ФГУП ВНИИР, 2010 г. или Приложению Е), 1/°С;
А/пу — предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователей температуры, установленных в ПУ (из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;
А/пп — предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователя температуры, установленного около ПП (из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;
Арпп - предел допускаемой абсолютной погрешности ПП (из свидетельства о поверке преобразователя плотности), кг/м’;
Pnrimin - минимальное значение плотности рабочей жидкости за время поверки, кг/м3;
Рппп - плотность рабочей жидкости за время /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, кг/м3;
ZS - стабильность нуля расходомера (из технической документации на расходомер), т/ч;
Gnin - нижний предел рабочего диапазона измерений массового расхода поверяемого расходомера, т/ч;
Адои - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением температуры рабочей жидкости при эксплуатации расходомера от температуры рабочей жидкости при поверке (из описания типа или технической документации на расходомер), %/°С;
GH0M - номинальное значение массового расхода в расходомер (из технической документации на расходомер), т/ч;
Д/ - максимальное отклонение температуры рабочей жидкости при эксплуатации расходомера от температуры рабочей жидкости при поверке, °C;
/и - среднее значение температуры рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение температуры рабочей жидкости в ТПУ), °C;
Anin, Апах - нижний и верхний предел рабочего диапазона температур рабочей жидкости при эксплуатации расходомера, °C;
^Рдоп - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением давления рабочей жидкости при эксплуатации расходомера от давления рабочей жидкости при поверке (из описания типа или технической документации на расходомер), %/0,1 МПа;
ДР - максимальное отклонение давления рабочей жидкости при эксплуатации расходомера от давления рабочей жидкости при поверке, МПа;
Лтпп, Лпах - нижний и верхний предел рабочего диапазона давлений рабочей жидкости при эксплуатации расходомера, МПа;
Рп - среднее значение давления рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение давления рабочей жидкости в ТПУ), МПа.
СКО среднего значения результатов измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода SOj, %■ вычисляют по формуле
где У, - СКО результатов измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, %;
/?i - количество измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.
Границу случайной погрешности расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода (при доверительной вероятности Р = 0,95) е, %, вычисляют по формулам
£ = max(Ej), (Д-29)
где £j - граница случайной погрешности в /-ой точке рабочего диапазона. %;
Sj = /().Ч5| ■ (Д-30)
/о,95| - квантиль распределения Стьюдента для количества измерений п} в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по таблице Г.2, Приложения Г).
СКО среднего значения результатов измерения, в рабочем диапазоне измерений массового расхода So, принимают равным значению СКО среднего значения результатов измерения в точке рабочего диапазона измерений массового расхода с максимальным значением границы случайной погрешности £|.
Границу относительной погрешности расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода Р, %, определяют по формулам
Г 0
£ если — < 0,8
<5 — < К ■ Sv если 0,8 <— < 8
(Д.31)
°0 ©о
О если — >8
(Д.32)
(Д.ЗЗ)
(Д.34)
где е - граница случайной погрешности расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода. %;
0 - граница неисключенной систематической погрешности расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %;
К — коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей:
Sv - суммарное СКО результата измерений, %;
Sq - СКО суммы неисключенных систематических погрешностей, %;
So- СКО среднего значения результатов измерений в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %.
Результаты поверки считают положительными и расходомер допускается к применению в качестве:
-
- рабочего при выполнении условия г> < 0,25 %:
-
- контрольного при выполнении условия д' < 0.2 %.
Значение СКО среднего значения результатов измерений в рабочем диапазоне измерений массового расхода So, %. не должно превышать значения, приведенного в (Д.17).
При невыполнении этих условий поверку прекращают до выяснения и устранения причин, проводят корректировку «нулевой точки» и коэффициента коррекции расходомера.
Часть II. Обработка результатов измерений при определении относительной погрешности измерений массового расхода (массы) при помощи ЭПУ
Коэффициент преобразования поверяемого расходомера (Л?пм, имп/т), соответствующий максимальному массовому расходу, вычисляют по формуле
/max -3600
5
(Д.35)
где /тах - максимальная частота выходного сигнала поверяемого расходомера, соответствующая максимальному массовому расходу поверяемого расходомера, Гц, (Д1ах -10000 Гц);
(/шах - максимальный массовый расход поверяемого расходомера, т/ч.
Коэффициент коррекции поверяемого расходомера (MFn) при /-ом измерении в /ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода вычисляют по формуле
(Д-36)
Среднее значение коэффициента коррекции поверяемого расходомера (MF/) в /ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода вычисляют по формуле
X л^.(Д37)
где и - количество измерений в /ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (/?> 5).
С КО результатов измерений (S), %) в /ой точке рабочего диапазона измерений массового
расхода вычисляют по формуле
I (М/у - Л///)2
/=1
•100
(Д.38)
Проверяют выполнение следующего условия
S) <0,05% (Д.39)
При невыполнении условия (Д.39) выявляют наличие грубых промахов в полученных результатах измерений. При отсутствии грубых промахов проверяют правильность монтажа и подключения поверяемого расходомера и производят повторную установку нуля. Если же условие (Д.39) снова не выполняется, то поверяемый расходомер подлежит профилактическому осмотру.
Грубые промахи в полученных результатах измерений выявляют в соответствии с Приложением Ж.
Коэффициент коррекции поверяемого расходомера (MF) в рабочем диапазоне измерений массового расхода вычисляют по формуле
т Z mf,= . (д.4О)
т
где т - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода.
Градуировочный коэффициент поверяемого расходомера (по результатам поверки), К'м г/с/мкс, вычисляют по формуле
(Д.41) где Км — градуировочный коэффициент поверяемого расходомера, установленный до проведения поверки, г/с/мкс.
Границы случайной составляющей погрешности поверяемого расходомера (е,-, %) в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода вычисляют по формуле
(Д.42)
где /о.95 - квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р - 0,95 (Приложение Г).
Границы систематической составляющей погрешности поверяемого расходомера %), обусловленной усреднением в диапазоне измерений коэффициента коррекции, в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода вычисляют по формуле
MF: -MF
0, =---J---100
(Д.43)
J MF
Границы дополнительной погрешности (®ь %), обусловленной изменением температуры рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН, вычисляют по формуле
(Д.44)
где b - дополнительная погрешность по температуре, %/°С, (из описания типа на поверяемый расходомер);
Ghom - номинальный массовый расход поверяемого расходомера, т/ч. (из технической документации на поверяемый расходомер);
GiBM.niin - минимальное значение измеряемого массового расхода поверяемым расходомером, т/ч;
А, - максимально возможное изменение температуры рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН. °C.
Максимально возможное изменение температуры (А,, °C) рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН определяют по формуле А/ ~Рлтах ~^п|5 (Д-45)
где 1ртйх - максимальное значение температуры рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН, °C;
/п - среднее значение температуры поверочной (рабочей) жидкости при проведении поверки СРМ, °C.
При отсутствии коррекции по давлению границы дополнительной погрешности (0,„ %), обусловленной изменением давления рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН, определяют по формуле
0р=1О-с-Дй, (Д.46)
где с - дополнительная погрешность по давлению, %, 0.1 МПа. (из описания типа на поверяемый расходомер);
Др - максимально возможное изменение давления рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН, МПа.
Максимально возможное изменение давления (Др, МПа) рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН определяют по формуле =|Дртах “ (Д.47) где Рртах _ максимальное значение давления рабочей жидкости при последующей эксплуатации поверяемого расходомера в составе СИКН, МПа;
Рл - среднее значение давления поверочной (рабочей) жидкости при проведении поверки расходомера, МПа.
Относительную погрешность поверяемого расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода (8М, %), вычисляют по формуле
8М = 1,1- ^8; + 02 + 0“ +0‘111ах + 02v + £уп1ах , (Д.48)
где 3, - пределы допускаемой относительной погрешности эталонного расходомера. %;
0/тах - границы систематической составляющей погрешности поверяемого расходомера, обусловленной усреднением в коэффициента коррекции и имеющей максимальное значение в рабочем диапазоне измерений массового расхода. %;
QN - пределы допускаемой относительной погрешности преобразования входных сигналов в значение массы, %, (0д = ±0.001 %);
£/тах _ границы случайной составляющей погрешности поверяемого расходомера, имеющей максимальное значение в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %.
Относительную погрешность поверяемого расходомера в рабочем диапазоне измерений массового расхода (8М, %) при использовании коррекции по давлению вычисляют по формуле
$м — L1 ‘ + 0f + 0у max ® max , (Д-49)
Результаты поверки расходомера считают положительными и он допускается к эксплуатации в качестве «рабочего», если выполняется следующее условие
6М < 0,25 %, (Д.50)
При отсутствии коррекции по давлению масса рабочей жидкости (А-/,у, т), измеренная расходомером, при /-ом измерении в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода с учетом изменения давления рабочей жидкости при последующей эксплуатации расходомера в составе СИКН определяют по формуле
М,;=М(,.(1 + 10-с(^-/>п)), (Д.51)
где - давление рабочей жидкости при /-ом измерении в /-ой точке рабочего диапазона
измерений массового расхода при эксплуатации расходомера в составе СИКН. МПа;
Рл — давление поверочной (рабочей) жидкости при проведении поверки расходомера с помощью эталонного расходомера, МПа.
По результатам поверки в преобразователь MFC вводят градуировочный коэффициент (/С'м), определенный по формуле (Д.41).
Определение коэффициентов CTL и CPL
Е. 1 Определение коэффициента CTL
Значение коэффициента CTL, учитывающего влияние температуры на объем продукта для диапазона плотности продукта (при t = +15 °C и Р = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м3 опреде-
ляют по формулам |
CTL = ехр[-а|5 • At ■ (1 + 0.8 • аи • At)], (Е.1) «и = АГ" + ^'/’,= . (Е-2) Аз At = t-15, (Е.З) |
где pi5 — значение плотности продукта при t - +15 °C и Р - 0 МПа. кг/м3;
t - значение температуры продукта. °C;
ais - значение коэффициента объемного расширения продукта при t = +15 °C и Р = 0 МПа, 1/°С;
Ко, К; - коэффициенты выбираются из таблицы Е.1.
Таблица Е. I - Значения коэффициентов Ко и К| в зависимости от типа продукта
Тип продукта |
Р15, кг/м3 |
Ко |
к. |
Нефть |
611...1164 |
613,97226 |
0,00000 |
Бензины |
611...779 |
346,42278 |
0.43884 |
Реактивные топлива |
779...839 |
594,54180 |
0,00000 |
Нефтяные топлива |
839...1164 |
186,96960 |
0,48618 |
Примечание - Для нефтепродуктов коэффициенты званию типа продукта, а в зависимости от значения р15. |
<о, К, выбираются не по на- |
Е.2 Определение коэффициента CPL
Значение коэффициента C'PL, учитывающего влияние давления на объем продукта для диапазона плотности продукта (при t = +15 °C и Р = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м3 определяют по формулам
(Е.4)
b = 10“4
( , n,™™ 0.87096-Ю6 4.2092■ 1О3-М
(Е.5)
■ exp - 1.62080 + 0.00021592 ■ I +-------------+--------------
\ Р|2 Р\2 J где t - значение температуры продукта, °C;
Р - значение избыточного давления продукта, МПа;
10 - коэффициент перевода единиц измерения давления МПа в бар.
Е.З Определение коэффициента [i Значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости, //. 1 /°C:
/? = а]5 + 1,6 ■ а,52 ■ (Л-15), (Е.6)
где U|5 - значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости при +15 °C. 1 /°C:
/ - значение температуры рабочей жидкости, при которой определяется коэффициент объемного расширения рабочей жидкости. °C.
Е.4 Определение плотности продукта при стандартных условиях
Значение плотности продукта при t = +15 °C и Р = 0 МПа, р|5, кг/м3 определяют по формуле
Р™----> (Е.7)
CTLnnCPLnn
где рпп - значение плотности продукта в поточном плотномере (ПП), кг/м3;
CTL1UI - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для /пп и pis;
СТЛ-пп — коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для /пц , Т’пп и Pis-
Для определения р|5 необходимо определить значения СТАцп и СРАпп, а для определения СГАпп и СРАцп, в свою очередь, необходимо определить значение плотности при стандартных условиях рц. Поэтому значение pi5 определяют методом последовательного приближения:
-
1) Определяют значения С7Дпп(1) и СРЛппц), принимая значение ри равным значению рпп-
-
2) Определяют значения pi5(i), кг/м3:
А5(п=-----—-----, (Е.8)
' W) /''Т7 СРТ
7 0/77(1) 7 07/7(1)
-
3) Определяют значения С77щгк2) и C'/’Z.iиК2), принимая значение р|? равным значениюриц).
-
4) Определяют значение pi5(2>, кг/м3:
Д15{!)
Рпп______
CTL CPL •£О7/7(2) vrJj/7/7(2)
(Е.9)
-
5) Аналогично пунктам (3) и (4), определяют значения CTAnri(i), CPZnnti) и Pisw для /-го цикла вычислений и проверяют выполнение условия:
(Е.10)
где Pistils Pis(i-i) - значения р^, определенные, соответственно, за последний и предпоследний цикл вычислений, кг/м’.
Процесс вычислений продолжают до выполнения данного условия. За значение pis принимают последнее значение pis(i).
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
(обязательное)
Методика анализа результатов измерений на наличие промахов
Проверка результатов измерений на один промах по критерию Граббса при определении метрологических характеристик расходомера С КО результатов измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, S^j определяют по формуле
СКО результатов измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, Skj определяю!' по формуле
&,= ■!
при определении Км
(Ж.1)
при определении MF
где Кмj - среднее значение градуировочного коэффициента расходомера в /-ой точке
рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
КМр-значение градуировочного коэффициента расходомера для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
MFj - среднее значение коэффициента коррекции расходомера в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
MFjj-значение коэффициента коррекции расходомера для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
/?j - количество измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.
Примечание - При < 0,001 принимаем Sjq = 0,001.
Наиболее выделяющееся соотношение U:
тах
при определении /Си
U=<
(Д.2)
max
V
MF„ - MF,
IX
при определении MF
где KMi - среднее значение градуировочного коэффициента расходомера в/-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
Км!, - значение градуировочного коэффициента расходомера для /-го измерения в /ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;
MF, - среднее значение коэффициента коррекции расходомера в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
MFjj — значение коэффициента коррекции расходомера для /-го измерения в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;
Sk, - CKO результатов измерений в /-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.
Если значение J7 больше или равно значению h, взятому из таблицы Ж.1. то результат измерения должен быть исключен как промах.
Таблица Ж. 1 - К |
оптические значения для к |
ритерия Граббса | ||||||||
п |
э |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
И |
12 |
h |
1,155 |
1,481 |
1,715 |
1,887 |
2,020 |
2,126 |
2,215 |
2,290 |
2,355 |
2,412 |