Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Расходомеры-счетчики массовые кориолисовые ROTAMASS модели RC» (МП 208-008-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

метрологии

Иванникова

Государственная система обеспечения единства измерений

Расходомеры-счетчики массовые кориолисовые ROTAMASS модели RC.

Методика поверки

МП 208-008-2019 г. Москва

2019

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - вторичный эталон единиц массового и (или) объемного расходов (массы и (или) объема) жидкости в соответствии с приказом Госстандарта от 07.02.2018 г. № 256 в диапазоне расходов соответствующем диапазону расходов поверяемого расходомера-счётчика;

• - рабочий эталон единиц массового и (или) объемного расходов (массы и (или) объёма) жидкости 1 разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 в диапазоне расходов соответствующем диапазону расходов поверяемого расходомера-счётчика;

• - рабочий эталон единицы температуры 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 с пределами допускаемой абсолютной погрешности ±0,2 °C;

• - рабочий эталон единицы плотности 1-го разряда по ГОСТ 8.024-2002 с диапазоном значений соответствующим контрольным точкам при поверке.

• - гидравлический стенд с контрольным манометром (или контрольный манометр) класса не ниже 1,0 с диапазоном измерения не менее 2,5 Мпа

• - Калибратор токовой петли FLUKE 705 (рег.№ 29194-05). Диапазон (0-24 мА, Допускаемая абсолютная погрешность ±(0,0002 -1 + 2 е.м.р.))

• - компьютер с установленным конфигурационным программным обеспечением Field-Mate или Hart-коммуникатор.

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 2.3. При определении относительной погрешности счетчика-расходомера при измерении массы по методике МИ 3151-2008 «ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые. Методика поверки на месте эксплуатации трубопоршневой поверочной установкой, в комплекте с поточным преобразователем плотности» применяются средства поверки указанные в соответствующем разделе методики.

• 2.3 Все эталоны, используемые в качестве средств поверки, должны быть аттестованы в установленном порядке.

• 3.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования:

• - правил технической эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации счётчиков-расходомеров и средств поверки, приведенных в их эксплуатационных документах; инструкций по охране труда, действующих на объекте.

• 3.2 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую инструкцию, руководство по эксплуатации счётчика расходомера и имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже II в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

• 3.3 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.

• 3.4 Монтаж электрических соединений проводят в соответствии с ГОСТ12.3.032 и "Правилами устройства электроустановок" (раздел VII). Монтаж и демонтаж вторичного преобразователя проводят при отключенном питании.

• 3.5 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки, снятие показаний с приборов.

• 3.6 Рабочее давление, используемое в эталоне расхода не должно превышать номинала давления для фланцев поверяемого расходомера. При появлении течи измеряемой среды и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена.

При проведении поверки расходомеров-счетчиков должны быть соблюдены следующие условия:

4.1 Окружающая среда:

4.2 Измеряемая среда-вода по СанПиН 2.1.4.1074-2001 с параметрами:

4.3 При беспроливном методе поверки должны быть выполнены следующие условия:

4.4 При проведении поверки по методике МИ 3151 должны быть соблюдены условия указанные в соответствующем разделе методики.

• 5.1 При подготовке к поверке выполняют следующие работы:

• - проверка выполнения условий п.2 - п.4 настоящей методики;

• - проводят монтаж счётчика расходомера на эталонную установку в соответствии с их эксплуатационными документами;

• - проверка правильности монтажа расходомера-счётчика и эталонов, их электрических цепей и заземления в соответствии с их эксплуатационными документами;

• - проверка герметичности фланцевых соединений и узлов гидравлической системы рабочим давлением (систему считают герметичной, если при рабочем давлении в течение 5 минут не наблюдается течи и капель поверочной жидкости, а также отсутствует падение давления по контрольному манометру);

• - подготовка расходомера-счетчика к работе проводится согласно руководству по эксплуатации на расходомер-счетчик.

• - в соответствии с руководством по эксплуатации и паспортом на расходомер-счетчик проводят проверку правильности установленных коэффициентов: внутреннего диаметра ППР, наибольшей частоты или веса импульса выходного сигнала, диапазона измерений расхода, коэффициента постоянной ППР, условия отсечки малых расходов, единицы измерений, коэффициент коррекции плотности.

• - проверяют стабильность установки нуля расходомера-счётчика, согласно руководству по эксплуатации расходомера-счётчика.

• 6.1 Внешний осмотр

Визуальным осмотром проверяют отсутствие механических повреждений, влияющие на работоспособность расходомера-счётчика, проверяют соответствие комплектности и маркировки требованиям эксплуатационных документов.

Результаты проверки считают удовлетворительными, если отсутствуют механические повреждения расходомера-счётчика, влияющие на работоспособность, комплектность и маркировка соответствуют требованиям эксплуатационных документов.

• 6.2 Подтверждение соответствия ПО

Для проверки идентификационных данных программного обеспечения необходимо подать питание на расходомер-счётчик.

С помощью кнопок дисплея ВП необходимо проследовать по дереву настроечных параметров до пункта в пункт меню.

[Device root menu] (главное меню) ► [Detailed setup] (расширенные настройки) ► [Device information] (информация об устройстве) ► [Version/Number information] (номер версии).

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если идентификационные наименования и номера версий (идентификационные номера) основного программного обеспечения, ПО сенсора и ПО индикатора соответствуют информации указанной в описании типа.

• 6.3 Опробование

При опробовании определяют работоспособность расходомера-счётчика.

Опробование расходомера-счётчика проводят путем увеличения или уменьшения расхода измеряемой среды, воспроизводимое эталоном расхода, в пределах диапазона измерений расходомера-счётчика.

В случае проведения поверки беспроливным методом, при наличии технической возможности изменения расхода в трубопроводе на котором установлен расходомер-счетчик опробование допускается проводить на месте эксплуатации.

Результат опробования считают положительным если в процессе опробования расходомер-счётчик функционирует в штатном режиме (отсутствуют диагностические сообщения об ошибках) и при увеличении или уменьшении расхода показания расходомера-счётчика изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).

• 6.4  Проверка герметичности. Герметичность расходомера-счётчика проверяют созданием гидравлическим прессом в рабочей полости давления не превышающего рабочего давления фланцев расходомера и выдержкой его в течение 15 мин. Расходомер-счётчик считают выдержавшим проверку, если в местах соединений и корпусе не наблюдается отпотевания, каплепа-дения или течи. Падение давления не допускается.

Внимание! В случае проведения поверки беспроливным методом, при наличии технической возможности задания требуемого давления в трубопроводе и его измерения контрольным манометром проверку герметичности допускается проводить на месте эксплуатации.

• 6.5  Определение метрологических характеристик

  • 6.5.1 Определение относительной погрешности расходомера-счётчика при измерении массы, объема, массового и объемного расхода жидкости.

Определение относительной погрешности расходомера-счётчика при измерении массы, объема, массового и объемного расхода жидкости проводят путем сравнения показаний расходомера-счётчика по импульсному выходу и показаний эталона расхода.

• 6.5.1.1 Определение относительной погрешности расходомера-счётчика при измерении массы (объема) при соотношении погрешностей эталона и счётчика расходомера не менее чем 1/3.

  • 6.5.1.1.1 Относительную погрешность измерения массы (объема) определяют на не менее чем в трех равноудаленных значениях расхода жидкости в диапазоне от 0,05 'Q_nom до Qnom, где Qnom - номинальный расход измерения жидкости для данной модификации расходомера-счётчика.

Длительность каждого измерения должна выбираться таким образом, что бы количество накопленных импульсов было не менее 10000.

При каждом значении расхода проводят не менее 3-х измерений.

Относительную погрешность измерения массы жидкости расходомером-счётчиком определяют по формуле:

•100%,

где

у - порядковый номер точки расхода в которой проводятся измерения

i -порядковый номер измерения в каждой точке расхода

дму - относительная погрешность расходомера-счётчика при измерении массы жидкости, %;

Nij - количество импульсов полученных от счетчика расходомера в течение измерения, имп;

Kf- коэффициент преобразования счетчика-расходомера, имп/кг;

M_3ij - значения массы жидкости по показаниям эталона расхода, кг;

Результаты поверки считаются положительными, если значения относительной погрешности измерения массы при каждом измерении не превосходит пределов указанных в описании типа средства измерений (в зависимости от модификации расходомера-счётчика).

• 6.5.1.2 Определение относительной погрешности расходомера-счётчика при измерении массы (объема) при соотношении погрешностей эталона и счётчика-расходомера более чем 1/3.

  • 6.5.1.2.1 Относительную погрешность измерения массы (объема) определяют на не менее чем трех равноудаленных значениях расхода жидкости в диапазоне от 0,05 'Q_nom до Q_nom, где Qnom - номинальный расход жидкости для данной модификации счетчика-расходомера.

Длительность каждого измерения должна выбираться таким образом, что бы количество накопленных импульсов было не менее 10000.

При каждом значении расхода проводят не менее 5-х измерений.

Для каждого измерения определяют относительную погрешность измерения массы жидкости расходомером-счётчиком по формуле:

<                      j

где

у - порядковый номер точки расхода в которой проводятся измерения

i -порядковый номер измерения в каждой точке расхода

8му ~ относительная погрешность расходомера-счётчика при измерении массы жидкости, %;

Nij - количество импульсов полученных от счетчика расходомера в течение измерения, имп;

К/ - коэффициент преобразования счетчика-расходомера, имп/кг;

М_эу - значения массы жидкости по показаниям эталона расхода, кг;

Вычисляют среднее значение относительной погрешность измерения массы для каждой точки расхода 8_Mj и значение среднеквадратического отклонения результатов измерения S_} по формулам:

Где л -количество измерений в каждой точке расхода.

Вычисляют значение расширенной неопределенности измерения с учетом неопределенности измерений эталона по формуле:

^u'^=btM^+s' ⁽⁴⁾

Где U_3m - расширенная неопределенность эталона при воспроизведении единицы массы (массового расхода).

к - коэффициент охвата, для доверительной вероятность Р=0,95 коэффициент охвата принимается равным 2.

Результаты поверки считаются положительными, если в каждой точке расхода значения среднеквадратического отклонения результатов измерения в S, рассчитанное по формуле (3) не превосходит 1/3 пределов относительной погрешности измерения указанных в описании типа для данной модификации расходомера-счётчика, а среднее значение относительной погрешности измерения массы 8_М] в каждой точке расхода рассчитанное по формуле (2) и значение расширенной неопределенности измерения массы Ц рассчитанной по формуле (4) не превосходят пределов относительной погрешности измерения указанных в описании типа для данной модификации расходомера-счётчика.

• 6.5.1.3. Допускается проводить определение относительной погрешности расходомера-счётчика при измерении массы, объема, массового и объемного расхода жидкости на месте эксплуатации по методике МИ 3151-2008 «ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые. Методика поверки на месте эксплуатации трубопоршневой поверочной установкой, в комплекте с поточным преобразователем плотности».

6.5.1.4 При положительных результатах поверки по п. 6.5.1 расходомер-счётчик признают годным к применению для измерения массы (массового расхода) и объема (объемного расхода) жидкости и для измерении массы и массового расхода газовых рабочих сред с пределами погрешности указанными в описании типа для данной модификации расходомера для соответствующего вида измерения.

• 6.5.2 Определение абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры

Определение абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры жидкости допускается проводить двумя способами:

• - при подключении к эталону расхода в состав которого входит рабочий эталон единицы температуры по п. 6.5.2.1;

• - при применении рабочего эталона единицы температуры по п. 6.5.2.2.

• 6.5.2.1 Определение абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры во время воспроизведения расхода жидкости эталоном расхода.

Абсолютную погрешность счетчика-расходомера измерения температуры жидкости определяют по показаниям термометра, входящего в состав рабочего эталона единицы температуры, и показаниям счетчика-расходомера. Проводят не менее трех измерений. Абсолютную погрешность счетчика-расходомера при измерении температуры определяют по формуле:

Д',                                                               (⁵)

где

tj - значение температуры по показаниям счетчика-расходомера, °C;

t₃j - значение температуры по показаниям рабочего эталона единицы температуры, °C.

Расходомер-счетчик считается прошедшим поверку, если значения абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры жидкости не превосходит пределов допускаемой погрешности указанных в описании типа для данной модификации расходомера.

• 6.5.2.2 При определении абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры с использованием рабочего эталона единицы температуры счетчик-расходомера закрывают с одной стороны заглушкой и поворачивают так, чтобы измерительный канал находился в вертикальном положении. Затем заполняют измерительный канал жидкостью и погружают в него рабочий эталон единицы температуры. Проводят не менее трех измерений. Абсолютную погрешность при измерении температуры определяют по формуле (5).

Расходомер-счетчик считается прошедшим поверку, если значения абсолютной погрешности расходомера- счетчика при измерении температуры жидкости не превосходит пределов допускаемой погрешности указанных в описании типа для данной модификации расходомера для данного вида измерения.

• 6.5.3 Определение абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении плотности жидкости

  • 6.5.3.1 Определение абсолютной погрешности расходомера-счетчика при измерении плотности проводится с использованием поверочной жидкости эталона расхода (воды).

Производят определение плотности жидкости по таблицам ГСССД 187-99 в соответствии с показаниями термометра, входящего в состав рабочего эталона единицы температуры, и по показаниям счетчика-расходомера. Проводят не менее трех измерений. Абсолютную погрешность счетчика-расходомера при измерении плотности определяют по формуле:

(6)

где

Pi - значение плотности по показаниям счетчика-расходомера, кг/м³;

Рэт1 - значение плотности воды, рассчитанное в соответствии с таблицами ГСССД 187-99, с учетом температуры воды, кг/м³.

Расходомер-счетчик считается прошедшим поверку, если значения абсолютной погрешности расходомера-счетчика при измерении плотности жидкости не превосходят пределов допускаемой погрешности указанных в описании типа для данной модификации расходомера для данного вида измерения.

• 6.6 Беспроливная поверка с помощью функции определения относительного изменения коэффициента жесткости трубок ППР (Tube Health Check).

  • 6.6.1 Подготовка к беспроливной поверке.

Перед проведением поверки необходимо убедиться что, внутренние поверхности измерительных трубки расходомера очищены от наложений и высушены.

Расходомер должен быть свободно подвешен, а фланцы закрыты заглушками или наклейками. Петли измерительных трубок должна быть направлены вниз. (см. рис. 1) по встроенному датчику температуры) должно быть не более чем на 0,2 °С/мин. Стабильность температуры определяется по встроенному сенсору температуры.

Рис.1: Расходомер счетчик подготовленный к имитационной поверке.

Перед началом процедуры поверки следует выдержать расходомер-счетчик в условиях поверки для стабилизации температуры. Изменение температуры внутри ППР (определяется

• 6.6.2 Выполнение процедуры определения жёсткости трубок (Tube health check)

Запустить процедуру проверки готовности трубки (Tube Health Check) согласно инструкции по эксплуатации и руководству по ПО расходомера (процедура может быть запущена как с помощью ЖК-дисплея расходомера-счетчика так и с помощью программного обеспечения FieldMate, или HART-коммуникатора; рекомендуется использование программного обеспечения FieldMate).

При запуске процедуры вторичный преобразователь расходомера счетика автоматически вычисляет относительное изменение жесткости (в процентах) входной fj^et и выходной fj^Outlet секции измерительных трубок сенсора по формулам:

Moudet _ ^outlet

f°^ut,et = ⁰ _K0Utlet'-----X 100%

1 ⁽⁷⁾

где Kj'^{n et} и Kj^{0Ut et} - жесткость на стороне входа и выхода измерительных трубок, оцениваемая в ходе данной имитационной поверки.

При вычислении значение жесткость трубок сравнивается со значенями жесткости трубок определённых при первоначальной проливной калибровке расходомера (Ko'^nlet и Ko°^utlet). Значения начальной жесткости храниться в нестираемой энергонезависимой памяти..

• 6.6.3 Повторить процедуру п.6.6.2 10 раз, записывая результаты измерения.

Полученные значения должны удовлетворять следующему условию. Разница между двумя последовательными измерениями жесткости трубок не должна превышать 0,1 %.

• 6.6.4 Если очередное измеренное значение жесткости трубок отличается от предыдущего более на 0,1% , процедуру по п 6.6.2 следует повторить.

• 6.6.5. Если значение жесткости трубок не удовлетворяет условию п.6.6.4 более 10 раз, результат безпроливной поверки признается отрицательным, и расходомер подлежит поверке (калибровке) проливным методом.

• 6.6.6. Рассчитывается значение усредненный параметр относительного изменения жесткости трубок:

д^ ₌ 1( f outlet _|_ fmtlet

средние значения для входной и выходной части трубок ППР соответственно.

Результат поверки считается положительным, если вычисленное среднее значение ДК не превышает пределов указанных в таблице 3. При этом расходомер-счетчик признается годным к эксплуатации с пределами допускаемой погрешности измерения массы (массового расхода) жидкости и газа и с пределами абсолютной погрешности измерения плотности жидкости указанными в таблице 3.

• 6.7 Определение приведенной погрешности каналов ввода/вывода вторичного преобразователя.

  • 6.7.1 Определение приведенной к диапазону 4-20 мА погрешности преобразования в токовый выходной сигнала ВП.

Для определения погрешности аналогового выхода к соответствующим клеммам ВП согласно руководству по эксплуатации подключают калибратор токовой петли.

С помощью кнопок дисплея или с помощью конфигурационного программного обеспечения, в режиме тестирования аналогового выхода, задают не менее последовательно не менее 3 значений выходного тока (включая значения 4 и 20 мА)

Приведенную погрешность аналогового выхода в процентах для каждого измерения рассчитывают по формуле:

^=Ю0-(/_йл-^)/16       (Ю)

Результаты поверки считают положительными, если значение приведенной погрешности для каждого измерения удовлетворяет условию:

|J_/oW|<0,05%

• 6.7.2 Определение приведенной к диапазону 4-20 мА погрешности входного преобразования тока в значение величины.

Для определение погрешности аналогового выхода к соответствующим клеммам ВП согласно руководству по эксплуатации подключают калибратор токовой петли.

С помощью калибратора токовой петли задают в цепи не менее трех 3 значений тока (включая значения 4 и 20 мА). При каждом значении с помощью кнопок дисплея или с помощью конфигурационного программного обеспечения контролируют параметр [Process variables] ► [View in] ► [Al Curr]. (см. руководство по эксплуатации)

Приведенную погрешность аналогового входа в процентах для каждого измерения рассчитывают по формуле:

^,=Ю0-(Лл-/_эт)/16     (12)

Где 1вп значение тока измеренное вторичным преобразователем, 1_эт занчение тока задаваемое калибратором токовой петли. Результаты поверки считают положительными, если значение приведенной погрешности для каждого измерения удовлетворяет условию:

1^ |<0,05%

• 7.1 Результаты поверки, измерений и вычислений вносят в протокол поверки расходомера-счетчика произвольной формы.

• 7.2 При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке счетчика-расходомера в соответствии с приказом Минпромторга России № 1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», и (или) делается отметка о положительных результатах поверки в паспорте счетчика расходомера. Знак поверки наносят на свидетельство о поверке расходомера-счетчика и (или) в паспорт,

• 7.3 При оформлении результатов поверки допускается использовать производные единицы измерений.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки счетчик-расходомер к эксплуатации не допускается, свидетельство о поверке аннулируют и выдают «Извещение о непригодности к применению» с указанием причин в соответствии с приказом Минпромторга России №1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Начальник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник

ФГУП «ВНИИМС»