Методика поверки «ГСИ.Счётчики-расходомеры жидкости ультразвуковые OPTISONIC 4400» (МП 208-022-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ"

(ФГУП "ВНИИМС")

2020 г.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора ственной метрологии НИИМС"

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 208-022-2017

с изменением №1 г. Москва

2017 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ..................

• 5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ..........

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ..............................

• 7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А1

ПРИЛОЖЕНИЕ А2

ПРИЛОЖЕНИЕ АЗ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на счётчики-расходомеры жидкости ультразвуковые OPTISONIC 4400 (далее - счётчики), изготавливаемые ООО "КРОНЕ-Автоматика", Россия, Самара и "KROHNE Altometer", Нидерланды устанавливает объём и методы их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - не более 4 года.

2.1. При проведении поверки системы выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

2.1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

3.1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 3.2 Допускается применение средств измерений других типов, обеспечивающих измерение параметров с требуемой точностью.

• 3.3 Средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано, остальное оборудование - проверено.

• 4.1 При проведении поверки должны выполняться следующие требования безопасности:

• - к проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и имеющие группу по технике электробезопасности не ниже второй;

• - вся аппаратура, питающаяся от сети переменного тока, должна быть заземлена;

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

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

• - поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие на предприятии;

• - монтаж и демонтаж счётчиков проводят при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

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

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

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

• - температура рабочей среды в соответствии с эксплуатационной документацией;

• - изменение температуры окружающей среды во время поверки не более 1 °C;

• - подготавливают к работе поверяемый счётчик и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией.

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

• 5.1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре счётчика проверяется:

• - соответствие комплектности счётчика требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствие механических повреждений, не позволяющих провести поверку;

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

Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения (ПО). Для этого необходимо выполнить следующее:

• - в меню В3.5 счётчика считать номер версии.

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

Счётчик считают проверенным по данному параметру, если выполняются указанные выше требования.

• 6.2 Опробование.

Опробуют счётчик путем увеличения/уменыпения расхода в пределах рабочего диапазона измерений.

Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении/уменьшении расхода соответствующим образом изменяются показания на дисплее счётчика, или на мониторе компьютера, или контроллера, или выходной измерительный сигнал/сигналы.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристик может быть проведено в лаборатории на установке или по месту монтажа прибора.

• 6.3.1 Поверка на установке

Перед проведением поверки необходимо войти в меню преобразователя сигналов и зафиксировать значения:

• - температуры измеряемой среды (пункт меню С 1.8 «Температура трубы» (Рисунок 2) раздела «Настройка» (Рисунок 1)

• - время задержки распространения ультразвука в излучателях (пункт сервисного меню D1.7 «Время задержки»).

  

  Рисунок 1 - Настройка           Рисунок 2 - Температура трубы

Пункт меню D1.7 находится в сервисном разделе меню (Рисунок 4).

Для входа в сервисный раздел меню использовать пароль - 7378 (Рисунок

Внести в указанные пункты меню значения параметров, соответствующие условиям поверки:

• - в пункт меню С 1.8 «Температура трубы» - плюс 20 °C;

• - в пункт меню D1.7 «Время задержки», внести значение, указанное в паспорте прибора и(или) на наклейке клеммной коробки преобразователя расхода первичного. Если, указанные данные отсутствуют или не идентифицируются, необходимо обратится на завод-изготовитель для получения необходимой информации.

После окончания поверки необходимо вернуть значения параметров в пунктах меню С1.8 и D1.7, соответствующие условиям эксплуатации по месту установки прибора, зафиксированные в данных пунктах меню до начала поверки.

"ВНИМАНИЕ’.

Операция необходима только для проведения поверки счётчика в лабораторных условиях (температура жидкости 20 ± 5 °C). Изменения других параметров в меню счётчика недопустимы и могут привести к некорректной работе прибора.

• 6.3.1.1 Проведение поверки по объему.

Определение относительной погрешности измерений проводят методом сличения объема, прошедшего через поверяемый счётчик И, и объема полученного на установке Vo на расходах (от 0,1 до 0,3)Quj_K; (от 0,4 9_ШК до 0,6)9_шк; (от0,7 до 0,9)р_шк,

где Q_mK - максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) счётчика.

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Qhhhm до Qh3h6 (Qhhhm И Онаиб, которые соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой, а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком).

Время измерения должно быть не менее 60 секунд или до достижения не менее 10000 импульсов.

Для каждого значения расхода проводят не менее трёх измерения, с последующим усреднением значений.

Относительную погрешность измерений объема (при заданном объёмном расходе) Зу, %, вычисляют по формуле

х 100%                               (1)

^v°                     з

где Vq - объем, измеренный установкой, м ;

V - объем, измеренный счётчиком, м³.

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

Примечание

• - при положительном результате поверки при измерении по объему счётчик признают годным и для измерений расхода;

• - при использовании импульсного выхода измеренное счётчиком значение объема пересчитывают по формуле

V=N-q                                                (2)

где N - количество импульсов, наработанных счётчиком за время измерений объема;

q - вес импульса при измерении объема.

• 6.3.1.1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.3.1.2 Проведение поверки по расходу.

Определение относительной погрешности измерений расхода проводят методом сличения показаний расхода на дисплее прибора или на мониторе компьютера/контроллера с показаниями поверочной установки на расходах ) (от 0,1 до 0,3)Qm_K; (от 0,4 Q_UJK до 0,6)Q_inK; (от0,7 до 0,9)Q_mK, где Q_UIK - максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) счётчика.

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Qhhhm до QhhhG (Qhhhm и Онаиб, которые соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой, а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком).

Для каждого значения расхода проводят не менее 10 снятий показаний счётчика, с последующим усреднением значений.

Относительную погрешность измерений объёмного расхода %, вычисляют по формуле:

a_Q=^-ioo%                       (3)

где Qo - расход, установленный на поверочной установке, м³/ч;

О - расход жидкости, измеренный счётчиком, т.е. показания счётчика на дисплее, или мониторе компьютера/контроллера, или на миллиамперметре, или частотомере, м³/ч.

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

Примечание

• - при положительном результате поверки при измерении по объемному расходу счётчик_признают годным и для измерений объема;

• - при использовании частотного (токового) выхода измеренное счётчиком значение расхода пересчитывают по формуле:

<2 = /~^FT X (Q_max - Q_min) + Q_min        (4)

^rmax ^rmin

где Q_max, Qmin - значения нижнего и верхнего предела диапазона измерений объемного расхода, м³/ч;

Fmax, Fmin - значение нижнего и верхнего пределов частотного (токового) диапазона соответствующие значениям нижнего и верхнего пределов диапазона измерений расхода, Гц (мА);

f- текущая частота (ток) пропорциональная рабочему расходу, Гц (мА).

При положительных результатах поверки на воде счётчик признают годным к измерению на других жидких средах, при этом метрологические характеристики соответствуют, указанным в описании типа.

• 6.3.1.3 Результаты поверки по п. 6.3.1.1 оформляют протоколом по форме, приведенной в Приложении А1, а результаты поверки по п. 6.3.1.2 оформляют протоколом по форме приведенной в Приложении А2.

Примечание

Если значения относительной погрешности измерений объема 8у, объемного расхода 5q превышают значения, указанные в описании типа, то рекомендуется провести корректировку константы преобразователя расхода первичного GK, согласно Приложению В и предоставить счётчик на повторную поверку.

Для корректировки константы преобразователя расхода первичного GK используются результаты измерений полученные по 6.3.1.1 и 6.3.1.2.

• 6.3.2 Имитационный метод поверки

• 6.3.2.1 Поверка может проводиться с демонтажем счётчика с измерительной линии в лаборатории или без демонтажа счётчика в условиях эксплуатации.

• 6.3.2.2 Определение метрологических характеристик без демонтажа счётчика может быть применено только в том случае, если отрезок трубопровода с вмонтированным счётчиком, может быть полностью перекрыт, в измерительном корпусе полностью отсутствует течение жидкости.

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

• 6.3.2.4 При проведении поверки с демонтажом в лаборатории на один фланец счётчика должна быть установлена заглушка и полость прибора заполнена водой. Счётчик не должен подвергаться воздействию источников тепла, т.к. это может вызвать внутри него конвекционные потоки. Счётчик выдерживается не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды.

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

• 6.3.2.6 Проверка режима "нулевого расхода"

Войти в режим измерений расхода жидкости, согласно "Руководству по эксплуатации". На дисплее преобразователя сигналов счётчика индицируется измеренное значение расхода, значение которого не должно превышать 1,4Т0'³- DN м³/ч, где DN в мм.

• 6.3.2.7 Проверка качества ультразвукового сигнала.

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

На диаграмме проверяют следующие значения параметров:

• - Значения параметров "Transit time UP "/"Transit time DOWN". Данный параметр определяет время прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока в микросекундах. Разница между значениями параметров "Transit time UP"/ "Transit time DOWN" прямо пропорционально скорости потока. Значения данного параметра не должны отличаются между собой более чем на 1%;

• - значения параметров "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN" определяют соотношение между максимальным пиком полезного сигнала и максимальным пиком помехи, измеряемое в логарифмических единицах (децибелах). При нормальной работе счётчика в ситуации когда расход=0 эта величина всегда должна быть больше 30 dB;

- значение параметра "Gain" определяет уровень усиления, необходимый для нормальной обработки измеренного сигнала. Нормальное значение данного параметра зависит от типоразмера счётчика и не должно превышать значение 65 dB.

• 6.3.2.8 Проверка выходных сигналов преобразователя сигналов.

Примечание:

• 1) Проверка токовых сигналов обязательна при проведении поверки по п. 6.3.2 При проведении поверки по п. 6.3.1 проверка выходных сигналов выполняется по требованию заказчика.

• 2) Проверка выходных сигналов может выполняться одновременно с п. 6.3.1.

Процедура проверки выходных сигналов проводится согласно "Руководству по монтажу и эксплуатации".

• 6.3.2.8.1 Проверка токового сигнала.

К соответствующим выходным клеммам (токового выхода 4... 20 мА) преобразователя сигналов счётчика подключают миллиамперметр (измерение тока)

Последовательно выбирают и устанавливают значения выходного тока 4; 12; 20 мА и регистрируют показания миллиамперметра.

Приведенная погрешность токового сигнала 6_привЛ рассчитывается по формуле

(5)

где Z_max -максимальное значение тока, равное 20 мА;

Anin - минимальное значение тока, равное 4 мА;

Iq - заданное значение тока, мА;

А - полученное значение тока, мА;.

Результат проверки считается положительным, если приведенная погрешность формирования токового выходного сигнала не превышает ±0,05 %.

• 6.3.2.8.2 Проверка частотного сигнала.

Допускается проводить одновременно с проверкой токового выхода.

К соответствующим выходным клеммам преобразователя сигналов подключают частотомер (измерение частоты). Последовательно выбирают значения выходной частоты 100; 1000; 3000; 10000 Гц и регистрируют показания частотомера.

Относительная погрешность частотного сигнала 8_{отноС1Р} рассчитывают по формуле

х 100%

(6)

где

Fq - заданное значение частоты, Гц;

F[ - полученное значение частоты, Гц;

Результат проверки считается положительным, если относительная погрешность частоты не превышает ±0,05 %.

• 6.3.2.8.2 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.3.2.9 Результаты поверки по п. 6.3.2 оформляют протоколом по форме, приведенной в Приложении АЗ.

• 6.3.2.10 Результат поверки имитационным методом считают положительным, в случае выполнения условий, указанных в п. 6.3.2.1-6.3.2.8.

• 6.3.2.10 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложениях Al, А2 и АЗ, в зависимости от метода поверки.

• 7.2 Положительные результаты первичной поверки счётчика оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".

• 7.3 Положительные результаты периодической поверки счётчика оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки счётчики к применению не допускаются, выдают извещение о непригодности к применению в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.

Начальник отдела 208

ФГУП "ВНИИМС"

Ведущий инженер отдела 208

ФГУП "ВНИИМС"

серийный номер счётчика                        ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м7ч             ___________________

GK счётчика

(Измененная редакция, Изм. №1)

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _______________________________________

№ средства поверки      __________________________________________________

Верхний предел измерений       ___________________________________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке идентификационных данных ПО

п. 6.2    Заключение по опробованию

п. 6.3.1 Относительная погрешность измерений объема

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: ______________________ (

"       "               20 г.

серийный номер счётчика                        ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м7ч             ____________________

GK счётчика

(Измененная редакция, Изм. №1)

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _______________________________________

№ средства поверки      __________________________________________________

Верхний предел измерений       ___________________________________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке        _______________________

идентификационных данных ПО

п. 6.2 Заключение по опробованию                     _______________________

п. 6.3.1 Относительная погрешность измерений объема

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (

"       "               20 г.

серийный номер счётчика                        ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м³/ч              _____________________

GK счётчика

(Измененная редакция, Изм. №1)

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _______________________________________

№ средства поверки      __________________________________________________

Верхний предел измерений       ___________________________________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке        _______________________

идентификационных данных ПО

п. 6.2 Заключение по опробованию                     _______________________

п. 6.3.2 Проверка режима "нулевого хода"                 ________________________

п. 6.3.2 Проверка качества ультразвукового сигнала        ________________________

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов       _______________________

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (                     )

"       "               20 г.

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

Для начала работы необходимо запустить программу.

После запуска программы появится стартовое диалоговое окно.

Необходимо зайти на вкладку "Device" и выбрать пункт "Connect" (предварительно необходимо убедиться, что счётчик подключен к ПК)

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

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

• ■  Baudrate (Скорость передачи данных) - 19200 бод

• ■  Databits (Биты данных) - 8 бит данных

• ■  Parity (Чётность) - попе (нет)

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

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

• ■  COM Port (выбрать порт подключения)

  

Рисунок 1 - Настройки

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

Рисунок 2 - Окно для ввода логина и пароля

Для получения доступа к Диаграмме в появившемся окне необходимо перейти на вкладку "Diagnostics". (Рисунок 3)

J; Ffe Dayicc Monitoring Tools Rcpoilng View Rcmoto Windows Heip                                                                                                                                                                     . t5

Genera! [diagnostics Diagnostic: 21 Volume Row ] Linearization j

Sonsor Driver *5V Supply Voltage      5.01           V

Sensor Driver -SV Supply Voltage     487          V

Channel           Starting Unreliable      Lost

Рисунок 3 - Диаграмма

Предварительно убедитесь, что во вкладке "View”, галочка стоит напротив ’’User Views

Градуировка счётчика заключается в коррекции константы преобразователя расхода первичного GK.

Вычисление нового значения GKh производится по следующей формуле:

(vobp—vhsm)

Vo6p

где:

GK_T - текущее значение константы преобразователя расхода первичного; Gk_H - новое значение константы преобразователя расхода первичного;

V₀6_P - образцовый объем, [м³];

У_изм - объем, измеренный счётчиком [м³];

В каждой точке расхода следует выполнить несколько измерений (не менее 3-х).

По результатам проведенных измерений и вычислений нового значения константы преобразователя расхода первичного в каждой точке расхода, вычислить итоговое значение GKh, как среднеарифметическое значение по формуле:

G*_Hep. =

где:

GKh_cp. - среднее значение константы преобразователя расхода первичного;

GKHi - значение константы преобразователя расхода первичного в каждой точке расхода.

Полученное значение GKh_cp. вносится в подменю С 1.2.2 «GK» преобразователя сигналов

UFC 400

Введено дополнительно, Изм. №1