Методика поверки «ГСИ. Преобразователь вязкости жидкости эталонный FVM Master» (МП 2302-0112-2018)

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

7Н. Пронин // » августа 2018 г.

УТВЕРЖДАЮ ктора ФГУП «ВНИИМ тД. И. Менделеева»

Государственная система обеспечения единства измерений

МП 2302-0112-2018

Руководитель лаборатории госэталонов в области измерений

плотности и вязкости жидкости

ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» инженер 1 кат.

А. А. Демьянов

_Е. С. Лернер

г. Санкт-Петербург 2018 г.

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователь вязкости жидкости эталонный FVM Master (далее - преобразователь вязкости) с заводским номером 14770245, изготовленный фирмой «Emerson Process Management», США, завод-изготовитель «F-R Tecnologias de Flujo, S.A. de C.V.», Мексика, и устанавливает методику первичной и периодической поверок.

Метод поверки основан на непосредственном сличении показаний преобразователя вязкости со значениями динамической вязкости жидкостей-компараторов, измеренных на рабочем эталоне 1-го разряда единицы кинематической вязкости жидкости и на рабочем эталоне 1-го разряда единицы плотности (анализаторе плотности жидкостей DMA 5000) при заданной температуре.

При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному на 1 января текущего года, и по соответствующим указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Интервал между поверками -1 год

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

Таблица 1.

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют следующие основные и вспомогательные средства поверки:

Таблица 2.

Все основные средства измерений, применяемые при поверке должны иметь действу ющие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

• 3.1 Помещения, в которых проводят работы с нефтепродуктами, должны быть оснащены пожарной сигнализацией и средствами пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.4.009-83 и оснащены общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

• 3.2 Промывка рабочей части измерительной ячейки после удаления поверочных жидк стей должна производиться растворителями в вытяжном шкафу и при отсутствии включенных нагревательных приборов

• 3.3 Требования, изложенные в руководстве по эксплуатации прибор.

4 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

При поверке должны соблюдаться требования, приведенные в Руководстве по эксплуатации.

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие операции:

• 5.1 Включена вентиляции в помещении, где проводится поверка преобразователя вязкости.

• 5.2 Подготовить средства поверки к работе в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

• 5.3 Промывают Нефрасом чувствительный элемент преобразователя вязкости и просушивают. Промывку чувствительного элемента допускается проводить совместно с промывкой внутренних полостей проточной измерительной камеры. Для этого предварительно герметизируют патрубки входа-выхода измеряемой жидкости. Внешняя теплоизоляция измерительной камеры должна быть демонтирована. Промывку выполняют до тех пор, пока из сливного патрубка проточной измерительной камеры не будет сливаться чистый нефрас без следов загрязнения. В случаях сильного загрязнения внутренней полости промыть полость толуолом. Просушку внутренних полостей измерительной камеры выполняют в вытяжном шкафу подавая внутрь камеры через входной патрубок сухой воздух из компрессора или пылесоса.

• 5.4 Выполняют необходимые электрические подключения преобразователя вязкости к источнику питания и компьютеру в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации.

• 5.5 Промывают и сушат рабочие эталоны единицы кинематической вязкости РЭ-вискозиметры в соответствии с правилами применения.

• 5.6 В ванну термостата заливают термостатирующую жидкость (дистиллированная вода или силиконовое масло).

• 5.7 Приготавливают три жидкости-компаратора в соответствии с требованиями МИ 1289-86. Номинальные значения динамических вязкостей жидкостей-компараторов при температуре 20 °C приведены в таблице 3. В качестве основы для приготовления используют прозрачные ньютоновские жидкости углеводородного состава (минеральные масла по ГОСТ 982 или ГОСТ 20799).

6.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов, не позволяющих провести поверку;

• - соответствие комплектности преобразователя вязкости его технической документации;

• - читаемость и соответствие требованиям эксплуатационной документации подписей и обозначений.

• - соответствие проточной измерительной камеры преобразователя вязкости требованиям Приложения Б.

• - соответствие значений градуировочных коэффициентов, введенных в электронный блок поверяемого преобразователя вязкости заводскому сертификату или предыдущему свидетельству о поверке, а так же значение коэффициента масштабирования динамической вязкости (значение коэффициента масштабирования для динамической вязкости должно быть установлено равным единице).

Примечание - Значения градуировочных коэффициентов, хранящихся в памяти электронного блока преобразователя вязкости проверяют через интерфейсную программу ProLink® III.

• 6.2 Опробование

Проверяют исправную работу преобразователя вязкости в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) преобразователей вязкости состоит из определения номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

• 6.3.1 Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

Для определения номера версии ПО преобразователей вязкости нужно воспользоваться программой ProLink® III, имеющейся на диске, которым комплектуется преобразователь вязкости. В главном меню выбрать - «Инструменты» > «Проверка наличия обновлений») -появляется информация о наименовании и номере версии ПО.

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если номер версии не ниже, указанного в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик

• 6.4.1 Определение метрологических характеристик поверяемого преобразователя вязкости выполняют непосредственным сличением показаний динамической вязкости преобразователя с результатами измерений динамической вязкости жидкости-компаратора, полученными с применением рабочего эталона единицы кинематической вязкости жидкости 1-го разряда (набора стеклянных капиллярных вискозиметров) и рабочего эталона 1-го разряда единицы плотности (анализаторе плотности жидкостей DMA 5000) анализатора плотности жидкостей DMA 5000.

В качестве жидкостей-компараторов используются жидкости, приготовленные в соответствии с МИ 1289-86 с номинальными значениями динамической вязкости, приведенными в таблице 3.

Таблица 3

Номинальные значения плотности жидкостей-компараторов при 20 °C должны находиться в диапазоне (750-1100) кг/м³.

• 6.4.2  Измерения динамической вязкости жидкости-компаратора поверяемым преобразователем и кинематической вязкости жидкости-компаратора рабочим эталоном вязкости 1-го разряда - стеклянными капиллярными вискозиметрами выполняют одновременно.

• 6.4.3  Для этого внутреннюю полость проточной измерительной камеры с установленным преобразователем вязкости заполняют 1-й жидкостью-компаратором. Заполнение измерительной камеры выполняют таким образом, чтобы исключить возможность образования воздушных пузырей на поверхности чувствительного элемента. При положении камеры "электронный блок преобразователя вязкости сверху" чувствительный элемент должен быть полностью погружен в жидкость-компаратор. Устанавливают измерительную камеру с преобразователем вязкости в термостат в положение "электронный блок преобразователя вязкости сверху", крепят к корпусу термостата. Уровень теплоносителя в термостате должен находиться на уровне верхней образующей гайки крепления вискозиметра к измерительной камере ± 20 мм. Включают эл. питание преобразователя вязкости для обеспечения прогрева электронного блока.

• 6.4.4 Заполняют два РЭ-вискозиметра той же жидкостью-компаратором в соответствии с Руководством по эксплуатации на РЭ-вискозиметры. Номинальное значение вязкости жидкости-компаратора должно находиться приблизительно в середине диапазона измерений выбранных РЭ-вискозиметров. Расчетное время истечения жидкости-компаратора в РЭ-вискозиметрах должно быть не менее 200 с, но не более 2000 с.

• 6.4.5 Вискозиметры, заполненные жидкостью-компаратором, устанавливают в термостат так, чтобы капилляр был строго вертикальным. Вертикальность проверяют по отвесу.

• 6.4.6 Погружают в теплоноситель термостата чувствительный элемент термометра сопротивления ЭТС-100.

• 6.4.7 Устанавливают на задатчике термостата температуру 20,00 °C и включают термостатирование в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации на термостат. После установления температуры теплоносителя (20,00±0,02) °C выдерживают измерительную камеру с преобразователем вязкости и РЭ-вискозиметры в термостате не менее 4-х часов.

Примечание: допускается заполненные жидкостью-компаратором эталонные РЭ-вискозиметры устанавливать в термостат позже установки измерительной камеры, но выдерживать при температуре (20,00±0,02) °C не менее l-zo часа.

• 6.4.8 По окончании времени выдержки измерительной камеры и эталонных РЭ-вискозиметров фиксируют результат измерения температуры теплоносителя по показаниям преобразователя сигналов ТС и ТП "ТЕРКОН" и результат измерения динамической вязкости жидкости-компаратора по показаниям преобразователя вязкости. Результаты заносят в протокол.

• 6.4.9  С помощью электронных секундомеров измеряют время истечения жидкости-компаратора между метками на измерительном резервуаре эталонного РЭ-вискозиметра. При измерениях следят за тем, чтобы во время истечения не возникало пузырьков и (или) разрывов потока жидкости. При их появлении, измерения повторяют. Число измерений времени истечения на каждом вискозиметре должно быть не менее 5-ти при одном заполнении жидкостью-компаратором.

• 6.4.10 За действительное значение времени истечения жидкости принимают среднее арифметическое результатов измерений. Если действительное значение времени истечения жидкости отличается более, чем на 0,1% от каждого измеренного значения, измерения повторяют.

• 6.4.11 По окончании измерений кинематической вязкости эталонными РЭ-вискозиметрами снова фиксируют показания преобразователя сигналов ТС и ТП "ТЕРКОН" и преобразователя вязкости. Результаты измерений заносят в протокол.

• 6.4.12 Выполняют измерения плотности жидкости-компаратора на анализаторе DMA 5000 при температуре измерений (20,00±0,02) °C. Результат измерений заносят в протокол.

• 6.4.13  Отключают электрические соединения от преобразователя вязкости, извлекают измерительную камеру с преобразователем вязкости из термостата, сливают жидкость-компаратор, промывают и просушивают внутренние полости по п.5.3 настоящей методики.

• 6.4.14 Выполняют действия по п.п.6.4.3-6.4.12 для следующих двух жидкостей-компараторов.

• 6.4.15  После выполнения измерений вязкости жидкости-компаратора с номинальным значением динамической вязкости в диапазоне (80-99) мПа-с при (20,00±0,02) °C устанавливают на задатчике термостата температуру 60,00 °C и включают термостатирование в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации на термостат. После установления температуры теплоносителя (60,00±0,05) °C выдерживают измерительную камеру с преобразователем вязкости и РЭ-вискозиметры в термостате не менее 4-х часов. Выполняют измерения вязкости и плотности жидкости-компаратора по п.п.6.4.8-6.4.11.

• 6.4.16 Выполняют измерения плотности жидкости-компаратора на анализаторе DMA 5000 при установленной температуре измерительной ячейки (60,00±0,05) °C. Результат измерений заносят в протокол.

• 7 Обработка результатов измерений

  • 7.1  За результат измерений динамической вязкости T]ki жидкости-компаратора поверяемым преобразователем вязкости принимают среднее значение из двух результатов измерений, зафиксированных в начале и в конце измерений для одной жидкости-компаратора.

  • 7.2 Действительное значение динамической вязкости т|_Эк жидкости-компаратора для к-й точки измерений вычисляют по формуле:

7 ЭК1,2^=Vэк Р эк                                                 (1)

где ^v3ki,2 - среднее арифметическое значение результатов измерений кинематической вязкости к-й жидкости-компаратора 2-мя эталонными РЭ-вискозиметрами при i-м измерении, мм²/с;

Р_эк - плотность к-й жидкости-компаратора измеренная на анализаторе DMA 5000, г/см³.

• 7.3 Кинематическую вязкость ^vi,2 к-й жидкости-компаратора, измеренную одним эталонным вискозиметром определяют по формуле:

В

^1,2 = К-т-(²) т

где К - постоянная эталонного РЭ-вискозиметра, приведенная к местному ускорению свободного падения, мм²/с²; (указана в паспорте эталонный РЭ-вискозиметр)

В      - постоянная, учитывающая поправку на потерю жидкостью

кинетической энергии, мм²;

г      - время истечения жидкости-компаратора из измерительного

резервуара вискозиметра, с.

• 7.4 Абсолютную погрешность измерений поверяемого преобразователя вязкости в к-й точке вязкости при i-м измерении (Ar|ki, мПа- с) вычисляют по формуле:

^=Ы~Л_эк\,                          (3)

где Pki - динамическая вязкость пробы к-й поверочной жидкости измеренная поверяемым преобразователем вязкости при i-м измерении, мПа-с;

Рэк - действительное значение динамической вязкости р_Эк жидкости-компаратора для k-й точки измерений, мПа-с.

За абсолютную погрешность преобразователя вязкости (Др_тахк, мПа-с) при к-м значении вязкости принимают наибольшее из полученных значений Дркь

Абсолютная погрешность преобразователя вязкости для всех 4-х точек измерений не должна превышать ±0,065 мПа-c в диапазоне измерений от 0,5 до 10 мПа-с, ±0,5 мПа-c в диапазоне измерений свыше 10 до 100 мПа-с.

• 7.6 При соответствии показаний динамической вязкости в пределах абсолютной погрешности преобразователя вязкости значениям, определенным с помощью вискозиметров 1-го разряда и анализатора плотности DMA 5000, при одном и том же значении температуры, встроенный термопреобразователь преобразователя вязкости удовлетворяет требованиям описания типа.

• 8 Оформление результатов поверки

Результаты поверки оформляют протоколом (рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А). При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке установленной приказом Минпромторга России «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» №1815 формы. При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности.

Знак поверки наносят на свидетельство о поверке.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (Рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ №_

первичной (периодической ) поверки преобразователя вязкости жидкости эталонного FVM Master

Заводской № __________________________________________________

Дата выпуска____________________________________________________________

Принадлежит

Место проведения поверки_________________________________________________

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность, %

• - атмосферное давление, кПа

Метод измерений: МП 2302-0112-2018 «ГСИ. Преобразователь вязкости жидкости эталонный FVM Master. Методика поверки»

Сведения о средствах поверки:_________________________________________________

Результаты внешнего осмотра:_________________________________________________

Подтверждение соответствия программного обеспечения:___________________________

Результаты измерений:

Таблица 1.

Таблица 2.

Абсолютная погрешность не превышает в диапазоне от 0,5 до 10 мПа-с включ.__________

в диапазоне св. 10 до 100 мПа-с____________________________________________________

Заключение____

Подпись поверителя

Дата проведения поверки «   »___________________20__г.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Технические требования к проточной измерительной камере преобразователя вязкости жидкости эталонного FVM Master

/ */₂” - 14 NPT ТЕМПЕРАТУРНОЕ / ОТВЕРСТИЕ (НЕОБЯЗАТЕЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ)

КОНУСНОЕ СЕДЛО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЗМЕРИТ. АППАРАТУРЫ - ГАЙКА С СЕЧЕНИЕМ 2,25”

Д’

8,58” [218] СПРАВ.

Допускается вместо фланцевых соединений ANSI 150RF применять резьбовые соединения в т.н. для гибких шлангов высокого давления при условии соблюдения размеров А и С.

Допускается применять готовые изделия производства Emerson