Методика поверки «ГСИ.УРАВНЕМЕРЫ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕКТОР » (РТ-МП-880-449-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель генерального директора

Государственная система обеспечения единства измерений

УРОВНЕМЕРЫ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕКТОР

Методика поверки

РТ-МП-880-449-2021 г. Москва

2021 г.

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на уровнемеры магнитострикционные многопараметрические ВЕКТОР (далее - уровнемеры), изготовленные ООО «ОКБ Вектор», г. Москва, и устанавливает объём и методы их первичной и периодической поверок.

При проведении поверки должна быть обеспечена прослеживаемость поверяемых уровнемеров к государственному первичному эталону единицы длины - метру ТЭТ 2-2021, государственному первичному эталону единицы температуры в диапазоне от 0 до 3200 °C ТЭТ 34-2020, государственному первичному эталону единицы температуры -кельвину в диапазоне от 0,3 К до 273,16 К ТЭТ 35-2021, государственному первичному эталону единицы плотности ТЭТ 18-2014, государственному первичному эталону единицы давления - паскалю ГЭТ 23-2010.

Для обеспечения реализации методики поверки при определении метрологических характеристик применяется метод прямых измерений.

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

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 Методика поверки допускает проведение поверки отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин (уровень и температура) на основании письменного заявления владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• -  относительная влажность окружающего воздуха от 30 % до 80 %;

• -  атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

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

• -  температура окружающей среды при поверке на месте эксплуатации (20 ± 15) °C;

• -  жидкость при поверке на месте эксплуатации - нефть или нефтепродукты;

• -  при поверке на месте эксплуатации жидкость в резервуаре должна быть без движения в течение не менее 2 часов.

К проведению поверки допускаются лица, имеющие:

• - право проведения поверки средств измерений (СИ) в соответствующей области аккредитации;

• - изучившие руководство по эксплуатации (РЭ) на СИ и средства поверки;

• - изучившие настоящую методику поверки;

• - прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

• 5.1  При проведении поверки уровнемеров применяют средства поверки, указанные в таблице 2, и вспомогательные технические средства, указанные в таблице 3.

• 5.2 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки допускается применять другие аналогичные эталоны единиц величин и средства измерений, обеспечивающие требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений.

• 5.3 Эталоны единиц величин должны соответствовать требованиям Положения об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. № 734.

• 5.4 Средства измерений, в соответствии с частью 1 статьи 9 Федерального закона № 102-ФЗ должны быть утвержденного типа, поверены и соответствовать требованиям методик поверки.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

ТаблицаЗ - Вспомогательные технические средства

При проведении поверки должны выполняться следующие требования по обеспечению безопасности:

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

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

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

• - соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на уровнемеры, применяемые средства поверки и вспомогательные технические средства;

• - поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие в организации.

При внешнем осмотре установить:

• - соответствие комплектности;

• - отсутствие дефектов, влияющих на работу уровнемера;

• - наличие и сохранность маркировки;

• - чистоту и механическую исправность разъемов;

• - целостность корпуса, влияющую на работу уровнемера.

Результат внешнего осмотра считают положительным, если комплектность уровнемера соответствует ВГАР.407533.010 ПС; отсутствуют дефекты, влияющие на работу уровнемера; маркировка в наличии и сохранена; разъемы чистые и механически исправны; отсутствуют повреждения корпуса, влияющую на работу уровнемера.

• 8.1 Подготовка к поверке

  • 8.1.1 Перед началом поверки уровнемер следует выдержать в нормальных условиях и с включенным напряжением питания не менее одного часа.

  • 8.1.2 Установить уровнемер так, чтобы ось измерительного элемента (ИЭ) была параллельна линии, вдоль которой перемещается поплавок. Точность установки должна обеспечиваться конструкцией креплений поплавка и уровнемера. Положение поплавка контролируется с помощью измерительной ленты.

  • 8.1.3 При поверке изменение положения поплавка должно быть плавным.

  • 8.1.4 При поверке не допускается корректировать нулевую отметку поверяемого уровнемера.

  • 8.1.5  Измеренные значения считываются с устройства, поддерживающие протоколы RS-485 с поддержкой ModBus RTU или HART или с дисплея электронного блока (при его наличии) или при помощи программного обеспечения «ПЛП Терминал». Для уровнемеров, имеющих токовый выход, значения уровня и уровня границы раздела жидких сред считываются с калибратора многофункционального (миллиамперметра).

• 8.1.5 При периодической поверке на месте эксплуатации наносят слой бензочувствительной или водочувствительной (при измерениях уровня границы раздела жидких сред (нефть / нефтепродукт - подтоварная вода)) пасты (при необходимости) на участок шкалы рулетки измерительной, в пределах которого будет находиться контрольная отметка.

• 8.1.6 При использовании HART-коммуникатор, калибратора многофункционального (миллиамперметра) и /или программного обеспечения «ПЛП Терминал» провести подключение в соответствии с ВГАР.407533.010 РЭ и эксплуатационной документацией средств поверки и вспомогательных технических средств.

• 8.2 Опробование

Установить общее функционирование уровнемера, его работоспособность.

Установить уровнемер на установку уровнемерную и произвести монтаж по схемам, приведенным в ВГАР.407533.010 РЭ. Зафиксировать нулевую контрольную отметку на уровнемерной установке. При применении ленты измерительной уровнемер разместить на горизонтальной поверхности.

Поплавок (поплавки) перемещать по измерительному элементу (волноводу).

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если на дисплее электронного блока или калибратора многофункционального или HART-коммуникатора или программного обеспечения «ПЛП Терминал» значение уровня изменяются пропорционально перемещению поплавка (поплавков).

Проверка цифрового идентификатора провести следующим образом:

• - установить на ПК программу «ПЛП Терминал»;

• - подключить уровнемер к персональному компьютеру в соответствии с ВГАР.407533.010 РЭ;

• - запустить программу «ПЛП Терминал»;

• - дождаться окончания поиска подключенного уровнемера ВЕКТОР (рисунок 1);

Идентификация ПЛП

ПЛП 1000Н vl5 идентифицирован (id:16777215)

ОК

Рисунок 1 - Определение подключенного уровнемера ВЕКТОР к персональному компьютеру

- выбрать на главном окне программы меню «Об устройстве (О ПЛП)» (рисунок 2);

каторы преобразователя

^{ИД6НТМфИаЦИЯ} 1| Длина эффективная! 2 07998562

Обмен '                   ¹

Измерить

Данные преобразователя

Характеристики

Показания

Количество позиционеров гз

Позиционер №11 00 м 000,0 мм

Позиционер №21 не используется

Позиционер №з| не используется

Позиционер №41 не используется

Позиционер И9б| не используется

Г Пакетный режим

Юстировать позиционер

Данные позиционера

-р Настройки

д ООО ’ОКБ ВЕКТОР" - преобразователи линейных перемещений

Рисунок 2 - Главное окно терминальной программы «ПЛП Терминал»

- в поле «Метрологический идентификатор» (рисунок 3) считать значение цифрового идентификатора метрологически значимой части программного обеспечения.

О ПЛП

Рисунок 3 - Проверка цифровых идентификаторов

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если идентификационные данные ПО соответствуют приведенным в описании типа.

• 10.1 Определение абсолютной погрешности измерений уровня жидкости

Определение погрешности измерений уровня жидкости при поверке уровнемера с применением установки для поверки уровнемеров или измерительной ленты провести для каждого поплавка на пяти контрольных отметках, равномерно распределённых по всему диапазону измерений уровнемера или эталона в соответствии с п. 2.3, при повышении и понижении уровня (при прямом и обратном ходе). Для длины измерительного элемента (волновода) до 5 м измерения проводят на трёх контрольных отметках, равномерно распределённых по всему диапазону измерений уровнемера или эталона в соответствии с п. 2.3.

Установить уровнемер на уровнемерную установку и произвести монтаж по схемам, приведённым в ВГАР.407533.010 РЭ. Зафиксировать нулевую контрольную отметку на уровнемерной установке. При применении измерительной ленты уровнемер размещается на горизонтальной поверхности.

Определить поправку на несоответствие показаний уровнемера и средств поверки До, мм. рассчитанную по формуле

До= НГ - Н’

где Н'™ - измеренное значение уровня, мм;

Н’ - заданное значение уровня по средствам поверки, мм.

• 10.2 Определение погрешности измерений уровня жидкости при поверке уровнемера на месте эксплуатации определить при текущем уровне жидкости (взлива) только для тех поплавков, которые определяют уровень взлива и уровень границы раздела жидких сред.

Опустить рулетку измерительную через измерительный люк резервуара и по ее шкале зафиксировать уровень границы раздела «жидкость - газовое пространство» и уровень границы раздела жидких сред (при наличии).

Уровень жидкости в нулевой контрольной отметке определить вычитанием из значения базовой высоты резервуара значения уровня границы раздела «жидкость -газовое пространство» и уровень границы раздела жидких сред (при наличии).

Определить поправку на несоответствие показаний уровнемера и рулетки измерительной До, мм, рассчитанную по формуле (1) при

где        - базовая высота резервуара, значение которой принимают по протоколу

поверки / калибровки резервуара, мм;

а_СТ - температурный коэффициент линейного расширения материала стенки резервуара, 1/°С;

а₃- температурный коэффициент линейного расширения материала рулетки измерительной, 1/°С;

Г_в^п - температура воздуха при поверке резервуара, значение которой принимают по протоколу поверки / калибровки резервуара, °C;

Г_в- температура воздуха при измерении уровня границы раздела «жидкость -газовое пространство» и уровня границы раздела жидких сред (при наличии), °C;

(Я_о^г),- уровень границы раздела «жидкость - газовое пространство» или уровень границы раздела жидких сред (при наличии) при /-м измерении, мм;

т - число измерений уровня границы раздела «жидкость - газовое пространство» или «жидкость - жидкость», принимаемое не менее пяти.

Уровень жидкости в каждой j-й контрольной отметке Н', мм, вычисляют по формуле

(3)

где j - номер контрольной отметки.

Аналогичные действия проводят для определения уровня границы разделы жидких сред.

• 10.3 Определение абсолютной погрешности измерений температуры

Определение абсолютной погрешности измерений температуры провести с помощью термометра только для уровнемеров ВЕКТОРХХХХН(и)-ДТ-Х-Х и ВЕКТОРХХХХН(и)-ДПТ-Х-Х, имеющих преобразователи сопротивления (термометры) многоточечные. Для уровнемеров с жестким измерительным элементом необходимо извлечь гибкий измерительный зонд, с размещенными на нем преобразователями сопротивления (термометрами) многоточечными, из металлической трубки в соответствии с ВГАР.407533.001 ИМ «Инструкция по монтажу / демонтажу и подключению».

• 10.3.1 При первичной поверке абсолютную погрешность измерений температуры определить методом сравнения с эталонным термометром в температурной камере (с пассивным термостатом) в следующих температурных точках: (-45...-42) °C, (-3...+3)°С, (+97...+100) °C.

Измерительный элемент с преобразователями сопротивления (термометрами) многоточечными свернуть таким образом, чтобы все чувствительные элементы имели одно и тоже местоположение на окружности. Это место необходимо обернуть материалом (например, фольгой), уменьшающим воздействие неоднородности температурного поля в камере.

Поместить свернутый измерительный элемент уровнемера, в температурную камеру таким образом, чтобы все чувствительные элементы преобразователей сопротивления (термометров) многоточечных находились в центре рабочего объема камеры, а электронного блока расположить вне камеры. Также в центр рабочего объема камеры поместить измерительный элемент эталонного термометра.

Установить в камере первую температурную точку. После выдержки не менее 1 часа, снять показания чувствительных элементов преобразователей сопротивления (термометров) многоточечных при помощи программы «ПЛП Терминал». Записать показания эталонного термометра.

Аналогичные операции проводят и в остальных температурных точках.

• 10.3.2  При периодической поверке абсолютную погрешность измерений температуры определить при комнатной температуре в пассивном термостате методом сравнения с эталонным термометром. Время выдержки при этом должно быть не менее 6 часов. Измерения проводятся для каждого датчика температуры.

На месте эксплуатации измерения проводят с помощью термометра, погружая его на уровень каждого чувствительного элемента.

• 10.4 Определение приведенной погрешности измерений гидростатического давления

Первичная и периодическая поверка преобразователя (датчика) давления, входящего в состав уровнемера модификации ВЕКТОРХХХХН(и)-ДПТ-Х-Х, должна осуществляться в соответствии с утвержденной на него методикой поверки.

• 10.5 Определение абсолютной погрешности вычислений средней плотности жидкости

  • 10.5.1 Для определения абсолютной погрешности вычислений средней плотности жидкости необходимо измерительный элемент уровнемера модификации ВЕКТОРХХХХН(и)-ДПТ-Х-Х поместить в емкость с дистиллированной водой не менее чем на один метр и считать значение средней плотности.

  • 10.5.2 Для определения абсолютной погрешности вычислений средней плотности жидкости на месте эксплуатации необходимо с помощью плотномера измерить плотность на трех уровнях:

• - верхний - на 250 мм ниже поверхности жидкости, р_в, кг/м³;

• - средний - с середины высоты столба жидкости р_ср, кг/м³;

• - нижний - на 250 мм выше днища резервуара, р_н, кг/м³.

Если на нижнем уровне, по результатам измерений полученных в п. 10.2 и п. 10.5.2, будет обнаружена подтоварная вода, то ее необходимо слить и повторить операции по п. 10.5.2.

• 11.1  Для полученных в пункте 10.1 результатов рассчитать абсолютную погрешность измерений уровня и уровня границы раздела жидких сред Д_у, мм по формуле

Д_у=0/_Изм-До)-Я_э                             (4)

где Яцзм - измеренное значение уровня, мм;

Я_э- заданное значение уровня по средствам поверки, мм.

• 11.2 Для полученных в пункте 10.2 результатов рассчитать абсолютную погрешность измерений уровня и уровня границы раздела жидких сред Д_у, мм по формуле

Д_у=ГЯ_изм-До)-//₇^э                                (5)

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если значения погрешности не превышают значений, указанных в описании типа.

• 11.3 Для полученных в пунктах 10.1 и 10.2 результатов рассчитать приведенную погрешность измерений уровня от диапазона измерений при использовании токового выхода от 4 до 20 мА у/, %, по формуле

  Г/ =

  U ВЕКТОР  ^Кр)

  16

  •100

  (6)

где Ibektop - измеренный ток, мА;

Iko-tok, вычисленный для контрольной отметки, мА по формуле

т _ (.^ВЕКТОР 16)   ₄

^J КО ~                                                       {/)

■Цпах

где L_max - верхний предел измерений, мм;

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если значения погрешности не превышают значений, указанных в описании типа.

• 11.4 Для полученных в пункте 10.3 результатов рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры JТ, °C, по формуле

  

(8) где Тизм- измеренное значение температуры, °C;

T_3m - значение температуры измеренное термометром, °C.

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если значения погрешности не превышают значений указанных в описании типа.

• 11.5 Для полученных в пункте 10.4 результатов проверить наличие сведений в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений о результатах поверки и / или в подтверждении этого могут быть действующие свидетельство о поверке и / или отметка в паспорте

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если датчики давления, на основании результатов поверки признаны пригодными к применению и в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений есть сведения о результатах поверки и в подтверждении этого могут быть действующие свидетельство о поверке или отметка в паспорте.

• 11.6 Для полученных в пункте 10.5.1 результатов рассчитать абсолютную погрешность вычислений средней плотности дистиллированной воды по формуле

Др~Ризы “ рэт                                        (9)

где ризм - значение плотности жидкости, вычисленное уровнемером, кг/м³;

р_эт - значение плотности дистиллированной воды, указанное в Приложении А к настоящей методике поверки, кг/м³.

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если значения погрешности не превышают значений, рассчитанных по формуле (11).

• 11.7 Для полученных в пункте 10.5.2 результатов рассчитать среднюю плотность жидкости по плотномеру, кг/м³, по формуле

(Ю)

Абсолютную погрешность вычислений плотности жидкости рассчитать по формуле (9) где р_эт- среднеарифметическое значение плотности жидкости по плотномеру, кг/м³.

Уровнемеры считаются прошедшими поверку по данному пункту, если значения погрешности не превышают значений рассчитанных по формуле (11).

• 11.8 Пределы допускаемой абсолютной погрешности вычислений средней плотности жидкости Др, кг/м³ для уровнемера ВЕКТОРХХХХН(и)-ДПТ-Х-Х рассчитать по формуле

Р + ДР

g ■ (h ± ДА)

где ро -значение плотности жидкости по паспорту (нормативным документам), либо измеренное в лабораторных условиях, кг/м³;

Р - гидростатическое давление (величина, измеренная преобразователем (датчиком) давления), Па;

ДР - основная абсолютная погрешность измерений давления, Па, рассчитанная по формуле

100

где уР - приведенная погрешность измерения входящего в состав уровнемера ВЕКТОРХХХХН(и)-ДПТ-Х-Х датчика давления, %;

Рп - диапазон измерения датчика давления, Па;

g - ускорение свободного падения равное 9,80665 м/с2;

h - высота столба жидкости в резервуаре (уровень), м, измеренная уровнемером; Ah - основная абсолютная погрешность измерения уровня.

• 12.1 Результаты поверки заносят в протокол произвольной формы (Приложение Б к настоящей методике поверки).

• 12.2  Сведения о результатах поверки средств измерений передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

• 12.3 При положительных результатах поверки по заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его в поверку, выдается свидетельство о поверке средства измерений, оформленное в соответствии с действующими нормативноправовыми документами.

• 12.4 При отрицательных результатах поверки по заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его в поверку, выдается извещение о непригодности к применению средства измерений, оформленное в соответствии с действующими нормативно-правовыми документами.

Разработали:

Начальник лаборатории № 449

Ведущий инженер по метрологии лаборатории № 449

ПРИЛОЖЕНИЕ А к РТ-МП-880-449-2021 (обязательное)

Плотность дистиллированной воды в зависимости от температуры дистиллированной воды приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Плотность дистиллированной воды в зависимости от температуры дистиллированной воды

Продолжение таблицы 5

Продолжение таблицы 5

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №

Вид поверки_______________________

Наименование, тип (модификация) средства измерений, регистрационный номер в Госреестре СИ РФ__________

Основные метрологические характеристики СИ________________

Заводской номер___________________

Наименование и(нли) обозначение документа, на основании которого выполнена поверка

Условия

Внешний осмотр:

Проверка программного обеспечения средства измерений: Опробование:

и

5

абсолютной

6 Определение приведенной погрешности измерений гидростатического давления Сведения о результатах поверки датчика давления:

7

аосолютнои

вычислении

плотности жидкости

Заключение:

16