Методика поверки «Расходомеры газа ультразвуковые АРГ» (МП 085/19.03.53-03)
Л» поддан I Bmmw we Ай I «г’Жгдубп I /Шшск оАюв
1 Введение
2 Операции поверки
3 Средства поверки
4 Требования безопасности
5 Условия поверки
6 Подготовка к поверке
7 Проведение поверки
8 Обработка результатов
Приложение А Схема соединения расходомера исполнения АРГ - микро со средствами измерительной техники и испытательным оборудованием при проведении поверки (калибровки) ....
10
Инв. № подлин. Подпись и дата Взамен ине. № дубл. Подпись и дата
Приложение Б Схема соединения расходомера исполнения АРГ - 31.2 со средствами измерительной техники и испытательным оборудованием при проведении поверки (калибровки) ...
Приложение В Протокол периодической поверки расходомера газа ультразвукового АРГ - микро ....................................
Приложение Г Протокол периодической поверки расходомера газа ультразвукового АРГ -31.2........................................
Приложение Д Перечень принятых в тексте сокращений и условных обозначений....................................................................
Лист регистрации изменений
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
11
12
14
16
17
Лист
Ине. № подлин. I Подпись и дата Взамен инв. № дубл. Подпись и дата
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на расходомеры газа ультразвуковые АРГ ТУ У 33.2-31251829-003-2002 (далее - расходомеры), предназначенные для непрерывного измерения расхода газообразных сред в трубопроводах различных конфигураций и размеров сечения.
-
1.2 Расходомеры исполнения АРГ - микро поверяются методом продувки на образцовой расходоизмерительной установке.
Для расходомеров исполнения АРГ - 31.2 контроль относительной погрешности при измерении объёмного расхода газа осуществляется имитационным методом. Задание действительного значения расхода газа производится путём задержки зондирующих импульсов, передаваемых от измерительного преобразователя (ПИ) к пьезоэлектрическим преобразователям (ППЭ) расходомера с использованием испытательной камеры, обеспечивающей неподвижность среды. Длительность интервала задержки, задаваемая от компьютера, имитирует задержку импульсов в трубопроводе, пропорциональную объёмному расходу газа.
В настоящей методике приведены оба метода поверки.
2 Операции поверки-
2.1 При проведении поверки должны производиться следующие операции:
-
- внешний осмотр - по 7.1;
-
- опробование - по 7.2;
-
- контроль погрешности измерения расхода газа на информационных выходах расходомера - по 7.3.
-
3.1 При проведении поверки должны применяться следующие средства измерительной техники и вспомогательное оборудование:
-
- расходоизмерительная установка с диапазоном измерения расхода от 0,04 до
-
6,3 м3/ч, с границей допустимой относительной погрешности воспроизведения расхода не более ± 0,33 %;
-
- частотомер 43-64/1 с пределом допускаемой основной погрешности измерения интервалов времени ± 3-10-9 в диапазоне от 10~5 до 2,5-10^ с;
-
- вольтметр универсальный цифровой В7-28 с пределом допускаемой основной погрешности ± 0,03 % в диапазоне от 1 до 10 В;
-
- магазин сопротивлений Р4831 с пределом допускаемой основной погрешности ± 0,02 % в диапазонах «* 10 Ом» и «* 100 Ом»;
-
- термометр лабораторный ТЛ-18 с пределом допускаемой основной погрешности ± 0,2°С в диапазоне от +8 до +38°С;
-
- микрометрический нутромер с пределом допускаемой основной погрешности ± 0,02 мм в диапазоне от 150 до 1000 мм;
-
- гигрометр психрометрический ВИТ-2 с пределом допускаемой основной погрешности ± 6 % в диапазоне от 40 до 90 %;
Изм
Лист
Ns документа
Подпись
Дата
МП 085/19.03.53-03
Лист
Ине. Ns подлин. Подпись и дата Взамен ине. Ns H^^Nsdy5n. Подпись и дата
Изм
Лист
-
- барометр-анероид БАММ-1 с пределом допускаемой основной погрешности ± 0,2 кПа в диапазоне от 80 до 106 кПа;
-
- испытательная камера ПУ-03-00. При поставке АРГ - 31.2 с расходомерным участком, допускается использовать его вместо испытательной камеры, заглушив с двух сторон специальными крышками поставляемыми изготовителем;
-
- коммутатор АР31.65.120;
-
- автотрансформатор ЛАТР - 1,25 с пределами регулировки напряжения в диапазоне от 187 до 242 В;
-
- персональный компьютер с адаптером инфракрасного порта ИК-115/USB.
-
3.2 Указанные средства измерительной техники и вспомогательное оборудование могут быть заменены аналогичными, обеспечивающими необходимую точность и диапазон измерений.
-
3.3 Все средства измерительной техники, используемые при поверке, должны иметь документы о поверке или калибровке, проводимой в установленном порядке.
-
4.1 По способу защиты человека от поражения электрическим током расходомеры относятся по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» к классу 01 для исполнения АРГ - 31.2 и к классу III по для исполнения АРГ - микро.
-
4.2 Поверка расходомера должна производиться согласно требованиям “Правил устройства электроустановок” (ПУЭ), “Правил технической эксплуатации и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТЭ и ПТБ) и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования.
-
4.3 В расходомере исполнения АРГ - 31.2 имеются напряжения до 250 В (переменные и постоянные), поэтому при поверке должны строго соблюдаться м§ры предосторожности. Запрещается поверка прибора без заземления корпуса, со снятой лицевой панелью, установка и использование вместо сетевых предохранителей различного рода перемычек, включение прибора при наличии внешних неисправностей.
-
4.4 К поверке расходомеров допускается персонал, прошедший инструктаж по технике безопасности, обученный, аттестованный и сдавший экзамены в объеме ПТЭ, ПТБ, ПУЭ. Квалификационная группа - не ниже третьей при эксплуатации электроустановок до 1000 В.
-
4.5 Все работы по монтажу и демонтажу расходомеров должны производиться при снятом напряжении питания.
Лист
Ns документа
Подпись
Дата
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
от плюс 15 до плюс 35°С; от 45 до 80 %;
от 84 до 106,7 кПа;
-
- температура окружающей среды
-
- относительная влажность воздуха
-
- атмосферное давление
-
- электропитание расходомеров:
-
- для исполнения АРГ- микро напряжение источника постоянного тока
-
- для исполнения АРГ-31.2 напряжение источника переменного тока частота
от 11 до 13 В
от 187 до 242 В, от 49 до 51 Гц.
5.2 В помещении, в котором проводится поверка расходомеров, не должно быть источников электрических, магнитных и температурных полей. Скорость изменения температуры воздуха в помещении не должна превышать 1°С/ч. Помещение не должно иметь источников механических вибраций и сотрясений. В помещении не должно быть потоков воздуха.
Инв. № подлин. Подпись и дата Взамен инв. № дубя. Подпись и дата
-
6.1 Подготовить к работе средства измерительной техники и вспомогательное оборудование, включенные в схему поверки (приложения А, Б), согласно требованиям их эксплуатационной документации.
-
6.2 Перед проведением поверки имитационным методом произвести подготовку испытательной камеры в следующем порядке:
-
- снять с мерного объёма торцевые крышки;
-
- установить на посадочные места ППЭ и проверить надежность их крепления;
-
- подключить к клеммам ППЭ соединительные кабели от ПИ согласно их маркировки;
-микрометрическим нутромером измерить расстояние между излучающими поверхностями ППЭ (измерительную базу - Lo). Измерение произвести не менее трёх раз между соответствующими точками ППЭ, две из которых расположены по' диаметрам излучающих поверхностей ППЭ. Вычислить среднее арифметическое значение и занести в протокол поверки;
-
- установить торцевые крышки испытательной камеры;
-
- установить в гильзу термометр;
-
- заземлить испытательную камеру и корпус расходомера.
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 При внешнем осмотре удостовериться что:
-
- поверяемый расходомер укомплектован согласно паспорта на прибор;
-
- корпуса ПИ, ППЭ, мерный участок и устройство крепления не имеют механических повреждений способных повлиять на работу прибора;
-
- кабели, разъёмы и клеммные соединители не имеют повреждений изоляции, погнутых контактов;
-
- контакты разъёмов и клеммных соединителей не имеют грязи и коррозии, маркировка не нарушена.
7.2 Опробование
-
7.2.1 Для расходомеров исполнения АРГ - микро собрать схему приведенную в приложении А. Обратить особое внимание на герметичность подсоединения мерного участка расходомера к расходоизмерительной установке.
Заглушить входной патрубок мерного участка. Подключить всё оборудование к сети питания. Проконтролировать загорание цифрового индикатора на лицевой панели расходомера (после включения должен показывать нули).
Прогреть прибор в течение 30 минут.
На компьютере запустить программу опробования, которая считывает информацию из расходомера. Измеренное значение расхода не должно превышать 0,06 • Qmin-
Снять заглушку с входного патрубка мерного участка.
-
7.2.2 Для расходомеров исполнения АРГ - 31.2 собрать схему приведенную в приложении Б. Подключить расходомер к сети питания. Проконтролировать загорание индикатора включения питания и наличие на встроенном жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ) сообщения:
АРГ-31.2 зав .№ ххх
* НПП ДАРС *
Последовательно нажимая кнопку управления ЖКИ проконтролировать появление сообщений:
Текущий расход: х ххх ххх м3/ч";
Скорость потока: хх ххх мм/с";
Сервис:
В режиме “Сервис” проконтролировать уровни автоматической регулировки усиления (АРУ) по каналам. Показания индикатора АРУ по каналам "по" и "против" должны отличаться не более чем на 50 %.
Прогреть прибор в течение 30 минут.
Запустить на компьютере программу опробования. По запросу ввести значения:
-
- измерений базы (Lo), полученные при выполнении 6.2;
-
- угла установки ППЭ относительно потока (а);
-
- площади поперечного сечения ПУ (S), или заданную в НТД;
-
- максимального объёмного расхода QMaKc (из технической документации на расходомер выбирается значение соответствующее диаметру испытательной камеры).
При поверке расходомеров значения а и S берутся из технической документации на испытательную камеру (если не заданы другие значения).
Лист | |||||||
МП 085/19.03.53-03 |
♦ | ||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
6 |
Через 1-2 минуты проконтролировать на экране компьютера наличие сообщения "Идет сбор данных" и отображения результатов измерения расходомером времен распространения ультразвуковых колебаний "по" и "против" потока (Тп0, Тпр), их разности (АТ), скорости потока (W) и расхода газа (Q).
Проконтролировать отсутствие дрейфа нуля, для чего произвести регистрацию не менее десяти значений АТ. Убедиться, что последовательные значения АТ различаются между собой на величину не более 0,1 мкс.
-
7.3 Контроль погрешности измерения расхода газа на информационных выходах расходомера
7.3.1 Для расходомеров исполнения АРГ - микро, последовательно-задавая на расходоизмерительной установке расход газа соответствующий значениям QMHH, 0,l QMaKc, 0,5 QMaKc, QMaKc произвести по десять измерений расходомером величины объёмного расхода в каждой точке. Измерения проводятся после выхода установки на установившийся режим в соответствии с требованиями её технической документации. Результаты измерений считываются из расходомера с помощью компьютера.
Вычислить средние значения измеренного расхода (QKj) для каждой точки (j):
с, = у ■ t в*
(7.1)
где N - количество измерений в точке (10),
QKi - измеренное значение расхода (м3/ч).
Относительная погрешность расходомера (%) для каждого заданного значения расхода определяется по формуле: где Со = 20,046796• ^273,15 + Г ° - скорость звука в воздухе в м/с (согласно ГОСТ 4401-81 «Атмосфера стандартная. Параметры»), - температура измеряемой среды в °C, Lo в м, S в м2, Q в м3/ч, j - номер точки;
J = Оу--^L.1OO
Инв. № подлин. I Подпись и дата Взамен инв. № дубл. Подпись и дата
QdJ
(7.2)
где j - номер точки,
Qdj - действительное (заданное) значение расхода в j-той точке.
Результаты контроля считаются положительными, если основная относительная погрешность расходомера при всех значениях объёмного расхода не превышает значений приведенных в технической документации на прибор.
7.3.2 Для расходомеров исполнения АРГ - 31.2 собрать схему, приведенную в приложении Б. Подготовить расходомер к работе. Ввести в память расходомера:
-
- измеренное расстояние между ППЭ (Lo) в мм,
-
- из технической документации на испытательную камеру площадь сечения (S) в см2 и угол установки ППЭ (а) в угловых градусах,
-
- значение максимального расхода (QMaKc - по 7.2.2) в м3/ч.
Относительную погрешность расходомера контролировать при имитации не менее чем четырёх значений расхода QMHH, 0,l QMaKC, 0,5-QMaKc, QMaKc- Если дискретность задания задержки импульсов не позволяет точно установить требуемый расход, то следует задавать ближайшие значения.
Последовательность операций для каждой задаваемой точки:
-
- задать в программе поверяемую точку расхода. При этом, в расходомер вводится соответствующая задержка импульсов ATj (в мкс, результат округляется до значения кратного 2) вычисляемая как:
Q , ■ cos а ■ Ln
АТ = —------^--10 4
J 18 ■ S - С о
(73)
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
-измерить с помощью частотомера и коммутатора интервалы времени между импульсами «старт»-«стоп» «по» и «против» потока (Тп0, Тпр). Вычислить действительное значение времени задержки (Л7#):
J7a7 = Tnp - Tno
-
- измерить температуру в испытательной камере,
(7.4)
-
- вычислить действительное значение имитируемого расхода (м3/ч) по формуле:
Lo
(7.5)
Инв. № подлин. Подпись и дата Взамен инв. № дубл. Подпись и дата
-
Qd. = ——---, / 2 ---Т1 S ■ 3600
' 2-cos a (£’/C02)-<ATsj/4)
где Lo в м, S' в м2, Со в м/с, А7а7 в с;
-
- произвести от трёх до десяти измерений расходомером величины объёмного расхода. При проведении измерений контролировать идентичность информации выводимой в компьютер и на встроенный индикатор ПИ;
-
- вычислить средние значения измеренного расхода на кодовом (<3<7) и токовом (Qmj) выходах расходомера по формулам
Q.= — SQ Q = ^"акс -У f—- 4^|
(7.6)
^KJ N ^mj 16-N J
где Uj - напряжение на нагрузке токового выхода в мВ:
R = 250 Ом - значение сопротивления нагрузки токового выхода.
-
- относительная погрешность расходомера на кодовом выходе для каждого заданного значения расхода определяется по формулам
л = QK] 1QQ
(7-7)
Qdj
где j - номер точки, Qdj - действительное (заданное) значение расхода в j-той точке,
- дополнительная погрешность расходомера на токовом выходе (ддопт) определяется как
sa„ = Q“ Q” -100
(7.8)
Результаты поверки считаются положительными, если основная относительная и дополнительная погрешности расходомера при всех значениях объёмного расхода не превышает значений приведенных в технической документации на прибор.
-
7.3.3 Контроль дополнительной погрешности на импульсном выходе расходомера исполнения АРГ - 31.2.
Смонтировать ППЭ на установочных фланцах испытательной камеры и измерить расстояние между излучающими поверхностями ППЭ. Подключить ППЭ, компьютер и счётчик импульсов к расходомеру. Прогреть расходомер не менее, чем 30 минут.
Ввести в память расходомера:
- измеренное расстояние между ППЭ (Lo) в мм,
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
МП 085/19.03.53-03
Лист
CD
£
CD
3
e о
ф
i ф
5 CD <*>
CQ
CD
£ CD
3
e о
C
i з
о
e
ф i
-
- из технической документации на испытательную камеру - площадь сечения (S) в см2 и угол установки ППЭ (а) в угловых градусах,
-
- количество импульсов N3 = 1000, при котором контролируется дополнительная погрешность на импульсном выходе;
-
- вес единичного импульса q = 10 м3;
-
- разность времен распространения УЗК ДТ в мкс, соответствующую задаваемому расходу 0,5-Qmax- Рассчитывается по формуле:
4 • cos а ■ La
С2
о
•104
(7.9)
После ввода данных компьютер:
- принимает от расходомера измеренное значение расхода газа QUi за цикл измерения и вычисляет суммарный объём газа (QJ в м3 по формуле:
Qd=Qd+—tu (7.10)
‘ д 3600 4
где 1ц - длительность цикла измерения расходомера в сек. Измеряется частотомером на разъёме «Контроль».
- вычисляет текущее значение числа импульсов (No), которое должно быть сфор
мировано на импульсном выходе расходомера:
N„=QJq
(7.11)
Измерения продолжаются до выполнения условия Nd > N3. Затем компьютер завершает измерения, введя в расходомер ЛТ = 0, и выводит на экран вычисленное окончательное значение Qo-
Дополнительная погрешность на импульсном выходе (^димп в имп.) рассчитывается по формуле:
где NC4 - количество импульсов, измеренное счётчиком.
Результаты поверки считаются положительными, если дополнительная погрешность расходомера на импульсном выходе не превышает величины, приведенной в технической документации на прибор с учётом погрешности счётчика.
-
8.1 Результаты поверки заносятся в протокол, рекомендуемая форма которого приведена в приложениях В и Г. Результаты оформляются в порядке, установленном метрологической службой осуществляющей поверку.
-
8.2 Вычисление значений основной и дополнительной погрешности производится на компьютере или на калькуляторе по алгоритмам, разработанным на основе формул и соотношений, приведенных в настоящей методике.
-
8.3 При положительных результатах поверки, метрологическим органом проводившем поверку, выпускается “Свидетельство о поверке” расходомера и прибор признается годным к применению.
-
8.4 Приборы не прошедшие поверку или имеющие отрицательные результаты поверки запрещаются к применению.
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
(обязательное)
Схема соединения расходомера исполнения АРГ - микро со средствами измерительной техники и испытательным оборудованием при проведении поверки (калибровки).
Ине. Ns подлин. Подпись и дата Взамен инв. Ns | Wj^Ns дубл. | Подпись и дата
Направление потока
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
(обязательное)
Схема соединениярасходомера исполнения АРГ - 31.2 со средствами измерительной техники и испытательным оборудованием при проведении поверки (калибровки).
Инв. Ns подлин. Подпись и дата Взамен инв. Ns дубл. | Подпись и дата
'Г
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
(рекомендуемое)
Протоколпериодической поверки №
201
г.
расходомера газа ультразвукового АРГ - микро
Заводской №
Изготовлен “ ”
201
г.
1 Средства измерительной техники и вспомогательное оборудование, применяемые при поверке:
тип
зав. №
дата поверки
-
- установка расходоизмерительная
-
- цифровой вольтметр
-
- термометр лабораторный
-
- барометр - анероид
-
- гигрометр психрометрический
-
- блок питания
Инв. № подлин. Подпись и дата Взамен ине. № дубл. Подпись и дата
2 Условия проведения измерений:
-
- температура окружающей среды,'
-
- относительная влажность воздуха.
-
- атмосферное давление, кПа
°C
3 Методика поверки МП 085/19.03.53-03
4 Результаты поверки:
4.1 Внешний осмотр (7.1)
4.2 Опробование (7.2)
Изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Вывод:
Вывод:
Лист
-
4.3 Контроль основной относительной погрешности измерения объемного расхода газа (7.3).
Q2o (м3/ч) |
t(°C) |
Qaj (м3/ч) |
Qkj (м3/ч) |
8(Q) (%) |
Основная относительная погрешность измерения расхода газа на кодовом выходе расходомера, не более:
5(Q) =
5(Q) =
% в диапазоне расходов Qmax > Q > 0,1 Qmax;
% в диапазоне расходов 0,lQmax Q > Qmin
Вывод: ______________
5 Выводы:
Расходомер газа ультразвуковой АРГ - микро зав. №______соответствует требо
ваниям технической документации АДРО.407251.001 ПС и признан годным к эксплуатации.
Исполнители:
Лист | |||||||
МП 085/19.03.53-03 |
13 | ||||||
Изм |
Лист |
N° документа |
Подпись |
Дата |
(рекомендуемое)
Протоколпериодической поверки №
201 г.
расходомера газа ультразвукового АРГ - 31.2
Заводской №
Изготовлен “ ”
201
г.
1 Средства измерительной техники и вспомогательное оборудование, применяемые при поверке:
тип
зав. №
дата поверки
со £ со
а
4] О а с: ё
-
- частотомер
-
- магазин сопротивлений
-
- цифровой вольтметр
-
- термометр лабораторный
-
- микрометрический нутромер
-
- барометр - анероид
-
- гигрометр психрометрический
-
- испытательная камера
2 Условия проведения измерений:
-
— температура окружающей среды, °C
-
— относительная влажность воздуха, %
-
— атмосферное давление, кПа
-
— напряжение сети питания, В
-
— частота сети питания, Гц
§
ф I а
I ф
5
со ф со
3 Методика поверки МП 085/19.03.53-03
4 Результаты поверки:
4.1 Внешний осмотр (7.1)
Вывод:
4.2 Опробование (7.2)
Вывод:
со
£ со
а
4] О а с:
I?
о с:
§
Ф
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
4.3 Определение погрешности измерения объемного расхода газа на кодовом и токовом выходах расходомера (7.3).
Lo = ММ, а = °, S = CM2, Qmax = м3/ч
ДТз (мкс) |
t (°C) |
Показания частотомера (мкс) |
ДТд (мкс) |
Qa (м3/ч) |
Qk (м3/ч) |
и (В) |
Qt (м3/ч) |
5к (%) |
бдопт (%) | |
tno |
tnp | |||||||||
Ине. Ns подлип. I Подпись и дата Взамен инв. Ns | дубл. | Подпись и дата
Вывод: ______________
5 Выводы:
Расходомер газа ультразвуковой АРГ-31.2 зав. №_______соответствует требова
ниям технической документации АДРО.407251.001-001 ПС и признан годным к эксплуатации.
Исполнители:
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
МП 085/19.03.53-03
Лист
Ине. Ns подлин. Подпись и дата Взамен ине. Ns tt^Ns дубл. Подпись и дата
АРУ - автоматическая регулировка усиления
ЖКИ - жидкокристаллический индикатор
ЛАТР - лабораторный автотрансформатор
МП - методика поверки
НТД - нормативно-техническая документация
ПИ - преобразователь измерительный
ППЭ - пьезоэлектрический преобразователь
ПТБ - правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок.
ПТЭ - правила технической эксплуатации электроустановок
ПУЭ - правила устройства электроустановок
ПЭВМ - персональный компьютер
УЗК - ультразвуковые колебания
а - угол установки пьезоэлектрических преобразователей
S - площадь поперечного сечения трубопровода
Q - объемный расход газа
Изм |
Лист |
Ns документа |
Подпись |
Дата |
Лист
Изм. |
Номера страниц |
Всего стр. в докум |
Номер извещения |
Фамилия, подпись |
Дата | |||
Изменённых |
Заменённых |
Новых |
Аннулированных | |||||
• |
• | ||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
Лист
17