Методика поверки «ГСИ. Счетчики -расходомеры массовые Штрай-Масс» (МП 208-004-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ФГУП «ВНИИМС»)

В. Иванникова

СОГЛАСОВАННО Заместитель директора етрологии »

Государственная система обеспечения единства измерений

Счётчики-расходомеры массовые Штрай-Масс.

Методика поверки

МП 208-004-2018

С изменением №2

г. Москва

2021

Настоящая инструкция распространяется на счётчики-расходомеры массовые Штрай-Масс (далее — счётчики-расходомеры), предназначенные для измерений массового и объемного расходов, массы, объема, плотности и температуры жидкостей и массового расхода, массы и температуры газов, и устанавливает методику и последовательность их первичных и периодических поверок.

Интервал между поверками — 4 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (п. 6.1);

• - подтверждение соответствия программного обеспечения (п. 6.2); — опробование (п. 6.3);

• - определение метрологических характеристик (п. 6.4,6.5).

• 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 Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 в диапазоне расходов соответствующем диапазону расходов поверяемого счетчика-расходомера;

• - 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 счетчика-расходомера;

• - 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.

• 2.1 (Измененная редакция, изм. № 1)

• 2.3 При определении метрологических характеристик счётчиков расходомеров по п. 6.4.3 применяются средства поверки, указанные в нормативном документе, приведенном в таблице 1.

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

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

• 3.1 При проведении поверки 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 прошедшие инструктаж по технике безопасности.

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

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

• 3.5 При определении метрологических характеристик счётчиков расходомеров в соответствии с методикой поверки, указанным в таблице 1, выполняют требования безопасности, указанные в соответствующей методике поверки.

• 3.6 При появлении течи измеряемой среды и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена.

При проведении поверки счётчиков расходомеров должны быть соблюдены следующие условия:

• 4.3 При определении метрологических характеристик счетчика-расходомера в соответствии с методиками поверки, указанными в таблице 1, должны быть соблюдены условия поверки, указанные в соответствующей методике.

• 4.4 В соответствии с п, 16 и п. 18 приказа Минпромторга России № 1815 от 2 июля 2015 г., на основании письменного заявления владельца СИ периодическую поверку допускается проводить только для используемых при эксплуатации участков диапазонов измерений применяемых величин и для соответствующих измерительных каналов. При этом объем проведенной поверки указывается в свидетельстве о поверке и (или) в паспорте.

  • 4.4 (Измененная редакция, изм. № 1)

• 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 счетчика-расходомера 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 счетчика-расходомера к работе проводится согласно руководству по эксплуатации на счетчик-расходомер. В соответствии с руководством по эксплуатации и паспортом на счетчик-расходомер проводят проверку правильности установленных коэффициентов: значения максимального расхода и соответствующее ему значение частоты выходного сигнала; веса импульса, К>; значение градуировочного коэффициента К_м в рабочем диапазоне расхода;

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

• 5.2 При определении метрологических характеристик счетчика-расходомера в соответствии с методиками поверки, указанными в таблице 1, должны быть выполнены работы, указанные в соответствующей методике.

• 6.1 Внешний осмотр

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

Результаты проверки считают удовлетворительными, если отсутствуют механические повреждения счетчика-расходомера, 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 электронный блок преобразователя. При запуске программы на дисплее ЭБП должны отобразиться следующие идентификационные данные: идентификационное наименование и номер версии программного обеспечения.

В случае отсутствия экрана у ЭБП, идентификационные данные: идентификационное наименование и номер версии программного обеспечения следует проверить с помощью конфигурационной программы Shtray Link. Для этого необходимо запустить исполнительный файл Shtray Link и открыть диалоговое окно «Сведения ЭБП».

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если идентификационное наименование и номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения счетчика-расходомера соответствует наименованию и номеру версии программного обеспечения, указанному в паспорте на счетчик-расходомер.

• 6.3 Опробование

При опробовании определяют работоспособность счетчика-расходомера.

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

Результат опробования считают положительным, если при увеличении или уменьшении расхода показания счетчика-расходомера изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).

• 6.4  Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение относительной погрешности счетчика-расходомера при измерении массы, объема, массового и объемного расхода жидкости

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

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

  • 6.4.1.1.1 Относительную погрешность измерения массы (объема) определяют на не менее

чем в трех равноудаленных значениях расхода жидкости в диапазоне от 0,05 'О_НОм. ж до О_ном. _ж, где      - номинальный расход измерения жидкости 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 3-х измерений.

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

(1)

где

j - порядковый номер точки расхода в которой проводятся измерения

i -порядковый номер измерения в каждой точке расхода

^Mij ~ относительная погрешность счетчика-расходомера при измерении массы жидкости, %;

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

К/- 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 счетчика-расходомера).

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

• 6.4.1.2.1 Относительную погрешность измерения массы (объема) определяют на не менее чем трех равноудаленных значениях расхода жидкости в диапазоне от 0,05 'Qhom-ж до Qhom.m , где (^ном.ж ~ 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 определения относительную погрешность счетчика-расходомера при измерении массы проводят следующие вычисления.

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

•100%,

(1)

где

у - порядковый номер точки расхода в которой проводятся измерения

i -порядковый номер измерения в каждой точке расхода

^Mij ~ относительная погрешность счетчика-расходомера при измерении массы жидкости, %;

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

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

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

Вычисляют среднее значение относительной погрешность измерения массы для каждой с                                                                                                                             г»

точки расхода и значение среднеквадратического отклонения результатов измерения по формулам:

П ,=1

Где п -количество измерений в каждой точке расхода.

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

Где и_эт - 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 с

среднеквадратического отклонения результатов измерения в рассчитанное по формуле (3) не превосходит 1/3 пределов относительной погрешности измерения указанных в описании типа для данной модификации счетчика расходомера, а среднее значение относительной

с

погрешности измерения массы 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 счетчика расходомера.

• 6.4.1.3 При положительных результатах поверки по п. 6.4.1 счетчик-расходомер 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.

• 6.4.1 (Измененная редакция. Изм. № 1)

• 6.4.2 Определение относительной погрешности счетчика-расходомера при измерении массы и массового расхода жидкости допускается проводить в соответствии с одним из документов, указанных в таблице 1.

Таблица 1

• 6.4.2 (Измененная редакция. Изм. № 2)

• 6.4.3 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. 6.4.3.1;

• - при применении рабочего эталона единицы температуры по - п. 6.4.3.2.

• 6.4.3.1 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 эталона массового расхода (массы) жидкости, и показаниям счетчика-расходомера. Проводят не менее трех измерений. Абсолютную погрешность счетчика-расходомера при измерении температуры определяют по формуле:

(5)

где

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

t_3i - значение температуры по показаниям рабочего эталона единицы температуры, °C. Счетчик-расходомер считают прошедшим поверку, если значения абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры жидкости удовлетворяет условию:

|Д/,.|<±0,5°С

• 6.4.3.1 (Измененная редакция. Изм. № 1)

• 6.4.3.2 При определении абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры с использованием рабочего эталона единицы температуры счетчик-расходомер 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).

Счетчик-расходомер считают прошедшим поверку, если значение относительной погрешности счетчика-расходомера при измерении температуры жидкости не превышает пределов, установленных формулой (6).

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

• 6.4.4.1 Определение абсолютной погрешности счетчика-расходомера 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:

(7)

где

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

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

Счетчик-расходомер считают прошедшим поверку, если значение абсолютной погрешности счетчика-расходомера при измерении плотности жидкости удовлетворяет условию:

для класса точности 0,1            |Д_р/|    0,5 кг/м³                              (8)

для классов точности 0,2 и 0,5        I Др/1 ^1 кг/м³.                               (9)

• 6.4.4.1 (Измененная редакция. Изм. № 1)

(6.5 введен дополнительно. Изм. № 2)

• 6.5.1 Операции поверки.

При проведении поверки выполняются следующие операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 6.5.2 Средства поверки

• 6.5.2.1 Для проведения беспроливной поверки используется следующее оборудование:

• - программное обеспечение «ШТРАЙ-Тест» версии не ниже v3.8.16 ;

• - преобразователь RS-485/USB;

• - персональный компьютер с USB-разъёмом.

• 6.5.3 Требование безопасности

• 6.5.3.1 При проведении поверки соблюдают требования безопасности в соответствии со следующими документами:

• - правилами безопасности труда, действующими на объекте;

• - правилами безопасности по эксплуатации поверяемого расходомера, приведенными в РЭ.

• 6.5.3.2 К выполнению поверки допускаются лица, имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже II в соответствии с “Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”, изучившие эксплуатационную документацию и настоящий документ.

• 6.5.4 Условия поверки При проведении поверки должны выполнятся следующие условия:

  от +10 до +30

  от 10 до 90

  от 84 до 106.7

• - температура окружающей среды, °C

• - относительная влажность воздуха,%

• - атмосферное давление, кПа

• - температура трубопровода в месте установки расходомера

  от +10 до +30

(при поверке без демонтажа), °C

• - изменение температуры трубопровода в месте установки расходомера (при поверке без демонтажа) за время поверки, °C

  не более 0,3

  2201У

  50+1

• - напряжение сетевого электропитания, В                    :

• - частота сетевого электропитания, Гц

- напряжение электропитания от внешнего

источника постоянного тока, В                                   24+1

Должны отсутствовать внешние электрические и магнитные поля (кроме земного), а также вибрации, тряски и удары, влияющие на работу расходомера.

Допускается на основании письменного заявления владельца поверяемого расходомера проводить поверку для измерений меньшего числа измеряемых величин (масса и массовый расход, объём и объёмный расход, плотность). Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке или в паспорте расходомера.

Поверку канала температуры проводят по п. 6.4.3.

• 6.5.5 Подготовка к поверке

• 6.5.5.1 Беспроливную поверку расходомера допускается проводить без демонтажа с трубопровода. При этом должны быть обеспечены следующие условия:

• 1) Проточная часть расходомера должна быть пустой - необходимо полностью удалить измеряемую среду из проточной части в соответствии с указаниями, приведенными в эксплуатационной документации.

• 2) Необходимо обеспечить отсутствие вибраций и напряжений в трубопроводе в месте установки расходомера в течении всего времени проведения беспроливной поверки.

• 3) Перед началом процедуры поверки расходомер необходимо выдержать в условиях проведения поверки для стабилизации его температуры. Изменение температуры не должно превышать 0,3 °C за всё время проведения поверки.

В противном случае необходимо демонтировать расходомер с трубопровода.

Расходомер должен быть подвешен свободно за фланцы или рем-болты.

• 6.5.5.2 Перед началом поверки необходимо подключить расходомер к компьютеру в соответствии с указаниями эксплуатационной документации, запустить и настроить программное обеспечение “ШТРАЙ-Тест” в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации на расходомер и программное обеспечение.

• 6.5.6 Проведение поверки

• 6.5.6.1 Внешний осмотр.

При внешнем осмотре расходомера проверяют:

• - наличие паспорта или свидетельства о предыдущей поверке на представленный расходомер;

• - соответствие внешнего вида расходомера требованиям РЭ;

• - отсутствие механических повреждений, препятствующих его применению, целостность цепей питания и линий связи;

• - наличие маркировки на корпусе расходомера и соответствие сведений, указанных на них, информации, указанной в эксплуатационной документации.

• 6.5.6.2 Проверка соответствия ПО

• 6.5.6.2.1  Расходомеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО), которое устанавливается (прошивается) в интегрированной памяти электронного блока преобразователя (ЭБП) расходомера при производстве, в качестве идентификационных данных принимаются наименование и номер версии (идентификационный номер) ПО, которые указываются в паспорте на поверяемый расходомер. В процессе эксплуатации ПО не может быть изменено, так как конструкция расходомера исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

• 6.5.6.2.2  Для проведения поверки применяется внешнее ПО “ШТРАЙ-Тест”, устанавливаемое на ПК. Идентификационные данные ПО указаны в разделе 6.5.2.1.

• 6.5.6.2.3 Результаты проверки считаются положительными, если идентификационные данные установленного ПО «ШТРАЙ-Тест» соответствуют указанным в разделе 6.5.2.1.

• 6.5.6.3 Контроль параметров расходомера

• 6.5.6.3.1 С помощью ПО «ШТРАЙ-Тест» в расходомере инициируется процедура беспроливной поверки, в ходе которой контролируются следующие технические параметры: Период колебания датчика, мкс Амплитуда возбуждения, В Амплитуда левого адаптера, В Амплитуда правого адаптера, В Температура процессора, С Температура датчика, °C Нулевой сдвиг фазы, мкс Масштаб расхода, (Км) Масштаб плотности (Кп)

Период колебания пустого датчика, мкс Температура калибровки, °C* 100

Код калибровки АЦП Отношение амплитуд, % Коэффициент преобразования (К_ч), имп/кг

при этом данные в разделе паспортные значения в ПО «ШТРАЙ-Тест» заполняются поверителем вручную на основании паспорта расходомера. ПО «ШТРАЙ-Тест» сравнивает значения хранящиеся в памяти расходомера с значениями которые были определены при предыдущей поверке.

• 6.5.6.3.2 Результаты беспроливной поверки считаются положительными, если в отчёте о поверке, сформированном ПО “ШТРАЙ-Тест” (см. Приложение А), результаты поверки во всех полях “РЕЗУЛЬТАТ” отображаются в виде “ Годен “.

• 6.5.6.3.3 В случае получения результата непригоден в раздел проверки «Отношение амплитуд», который отвечает за проверку сохранности упругих характеристик колебательной системы расходомера, следует проверить соблюдение условий поверки и стабилизации температуры и провести процедуру беспроливной поверки повторно. В случае получения повторных отрицательных результатов расходомер подлежит проливной поверке согласно разделу 6.4.

• 6.5.6.3.4 При положительных результатах беспроливной поверки расходомер признается годным для измерениям массы (массового расхода), объёма (объёмного расхода) и плотности измеряемой среды с погрешностями, указанными в таблице 3.

Таблица 3.

• 6.5.6.3.5 Допускается проводить поверку канала плотности по п.6.4.4 с погрешностью указанной в паспорте на расходомер.

(Раздел 7, измененная редакция, изм. №2)

• 7.1  Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы или, при беспроливной поверке, в форме отчета формируемого программой «ШТРАЙ-Тест» (форма отчета приведена в Приложении А).

• 7.2  При определении метрологических характеристик счетчика-расходомера в соответствии с методикой поверки, указанной в п.6.3.2 производят оформление протокола поверки в соответствии с требованиями соответствующей методики поверки.

• 7.3  Сведения о результатах поверки расходомера передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с приказом Минпромторга России от 31.07.2020 г. № 2510 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

7.4. При положительных результатах поверки расходомера по заявлению владельца средства измерений или лица, предоставившего средство измерений на поверку, выдается свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с приказом Минпромторга России от 31.07.2020 г. № 2510 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», или делается соответствующая запись с нанесением знака поверки, заверяемая подписью поверителя в соответствующем разделе паспорта расходомера.

• 7.5 При проведении поверки меньшего числа измеряемых величин (масса и массовый расход, объём и объёмный расход, плотность, температура) и отдельных выходных сигналов, в свидетельстве о поверке или в паспорте расходомера обязательно указывается информация об объёме проведенной поверки.

• 7.6 При отрицательных результатах поверки, расходомер к эксплуатации не допускается. По заявлению владельца средства измерений или лица, предоставившего средство измерений на поверку, выдается извещение о непригодности, оформленное в соответствии с приказом Минпромторга России от 31.07.2020 г. № 2510 «Об утве дении порядка проведения поверки  средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Начальник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник

ФГУП «ВНИИМС»

Б.А. Иполитов

М.Е. Чекин

(Обязательное)

Пример протокола беспроливной поверки

Результат поверки:

Поверку произвел:

Поверитель:

13