Методика поверки «Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые PT900» (МП 0726-1-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель директора по научной работе-

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

РАСХОДОМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ ЖИДКОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ РТ900

Методика поверки

МП 0726-1-2018 г. Казань

2018 г.

Настоящая инструкция распространяется на расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые РТ900 (далее - расходомер-счетчик), предназначенные для измерений объемного расхода и объема жидкости.

Настоящая инструкция устанавливает методику первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта, а также методику периодической поверки в процессе эксплуатации.

Методика поверки предполагает проливной или имитационный способ поверки. Поверка осуществляется в диапазоне измерений, указанном в паспорте завода изготовителя, и он может отличаться от максимального диапазона измерений. Допускается проведение периодической поверки в меньшем диапазоне измерений на основании письменного заявления владельца, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в паспорте и свидетельстве о поверке.

Интервал между поверками - 4 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

* В зависимости от возможности проведения периодической поверки расходомера-счетчика выбирают один из методов определения относительной погрешности измерений объемного расхода (объема), указанных в методике поверки.

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

-рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТР 8.142-2013 и/или ГОСТ 8.374-2013 с пределами допускаемой относительной погрешности не более 1/3 погрешности расходомера-счетчика в диапазоне значений, соответствующих диапазону измерений (далее - эталон расхода);

• - эталон 2-го разряда в диапазоне от 0 до 25 мА по ГОСТ 8.022-91 (далее - эталон силы постоянного тока);

• - штангенциркуль ЩЦ, ШЦК, ШЦЦ (регистрационный номер 52058-12);

• - толщиномер ультразвуковой PocketMIKE (регистрационный номер 59806-15);

• - термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№2) (регистрационный номер 303-91);

• - термогигрометр ИВА-6А-П-Д (регистрационный номер 46434-11);

• - имитатор. Конструкция имитатора приведена в приложении А.

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений (далее - СИ) с требуемой точностью.

• 2.3 Применяемые эталоны должны бьггь аттестованы; средства измерений, являющиеся средствами поверки, должны иметь действующий знак поверки и (или) свидетельство о поверке, и (или) запись в паспорте (формуляре) СИ, заверенной подписью поверителя и знаком поверки.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования:

• - правил технической эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации средств поверки и расходомеров-счетчиков, 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 расходомера-счетчика, средств поверки и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 3.3 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ.

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

• 3.5 Конструкция соединительных элементов расходомера-счетчика и средств поверки должна обеспечивать надежность крепления расходомера-счетчика и фиксацию его положения в течение всего цикла поверки.

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

• 3.7 Подключение расходомеров-счетчиков к средствам поверки проводится в соответствии с эксплуатационными документами расходомеров-счетчиков и средств поверки.

• 4.1 При проведении поверки проливным методом или имитационным с демонтажем расходомера-счетчика должны соблюдаться следующие условия:

  измеряемая среда

  температура измеряемой среды температура окружающего воздуха относительная влажность

  вода по СанПиН 2.1.4.1074-2001; от плюс 15 до плюс 25 °C;

  от плюс 15 до плюс 25 °C;

  от 30 до 80 %;

- атмосферное давление                     от 86 до 106 кПа.

• 4.2 При поверке имитационным методом без демонтажа расходомера-счетчика с измерительного трубопровода условия поверки должны соответствовать рабочим условиям эксплуатации средств поверки и расходомера-счетчика. Работы проводят при рабочем давлении и стабильных температурах окружающей и рабочей сред. Расходомер-счетчик и трубная обвязка не должны подвергаться воздействию осадков, солнечных лучей.

• 4.3 В качестве измеряемой среды при имитационном методе поверки может использоваться вода или другая жидкость с известной скоростью звука (стандартная относительная неопределенность, приписываемая функциональной зависимости, используемой для расчета скорости распространения звука в рабочей среде не должна превышать 0,1 %).

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные операции:

• 5.1 При определении относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) жидкости расходомера-счетчика проливным методом:

  • 5.1.1 Проверяют соблюдения условий разделов 2-4 настоящей инструкции.

  • 5.1.2 Подготавливают к работе средства поверки в соответствии с их эксплуатационными документами.

  • 5.1.3 Проводят необходимые соединения расходомера-счетчика и средств поверки, согласно эксплуатационным документам на расходомера-счетчика и средства поверки.

  • 5.1.4 Осуществляют связь расходомера-счетчика с беспроводным планшетным персональным компьютером с операционной системой Android (версия 4.4 или выше) с установленным программным пакетом РТ900 АРР (далее - ПК).

  • 5.1.5 Проводят измерение наружного диаметра участка измерительного трубопровода, на который будут установлены ультразвуковые преобразователи расходомера-счетчика (далее - УП), и толщину стенки в следующей последовательности:

• - очищают поверхность участка измерительного трубопровода от грязи;

• - в трех сечениях измерительного трубопровода: на месте установки двух УП и в середине участка измерительного трубопровода между двумя УП (рисунок 1) с помощью штангенциркуля измеряют наружный диаметр измерительного трубопровода в четырех равномерно распределенных друг от друга плоскостях (рисунок 1). В каждой из плоскостей провести три измерения. За результат измерений принять среднее арифметическое значение результатов 36 измерений диаметра (Dh, мм).

• - в этих же сечениях измерительного трубопровода с помощью ультразвукового толщиномера измеряют толщину стенки трубопровода в четырех равномерно распределенных друг от друга точках. В каждой точке провести три измерения. За результат измерений принять среднее арифметическое значение результатов 36 измерений толщины стенки (h, мм).

  

Рисунок 1 - Расположение сечений для измерений наружного диаметра и толщины стенки измерительного трубопровода

Плоскость 2

Рисунок 2 - Сечение измерительного трубопровода

• 5.1.6 Через ПК вводят измеренные параметры (наружный диаметр измерительного трубопровода, Dh, мм и толщина стенки измерительного трубопровода, h, мм) в электронно-вычислительный блок расходомера счетчика.

• 5.1.7 Проводят подключение УП к электронно-вычислительному блоку расходомера счетчика и монтируют их на измерительный трубопровод согласно руководству по эксплуатации.

• 5.2 При поверке имитационным методом с установкой ультразвуковых преобразователей на имитатор:

  • 5.2.1 Определяют и заносят в память электронно-вычислительного блока расходомера-счетчика геометрические параметры имитатора в соответствии с п. 5.1.5-5.1.6.

  • 5.2.2 Проводят подключение УП к электронно-вычислительному блоку расходомера счетчика и монтируют их на имитаторе согласно приложению А и руководству по эксплуатации.

  • 5.2.3 Заполняют имитатор водой, контролируя отсутствие пузырьков воздуха.

  • 5.2.4 Стабилизируют температуру воды в имитаторе. Разность температур воды в имитаторе и окружающей среды должна быть не более 5 °C.

• 5.3  При поверке имитационным методом без снятия ультразвуковых преобразователей с измерительного трубопровода:

  • 5.3.1 Перекрывают измерительный участок (трубопровод с УП) и обеспечивают отсутствие течения жидкости.

  • 5.3.2 Обеспечивают возможность измерения температуры и давления жидкости внутри измерительного участка (трубопровода с УП).

• 5.4 Расходомер-счетчик и средства поверки выдерживают при условиях, указанных в п. 4.1, не менее 2-х часов, если рекомендуемое время их выдержки не указано в руководстве по эксплуатации.

• 5.5 При определении приведенной погрешности расходомера-счетчика при преобразовании входных аналоговых токовых сигналов подключают эталон силы постоянного тока к соответствующему аналоговому каналу ввода расходомера-счетчика.

• 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов расходомера-счетчика и соединительных кабелей;

• - соответствие комплектности, внешнего вида и маркировки требованиям эксплуатационных документов.

Результаты внешнего осмотра считают положительными, если:

• - на расходомере-счетчике и соединительных кабелях отсутствуют механические повреждения и дефекты, препятствующих его применению;

• - комплектность расходомера-счетчика, его внешний вид и надписи соответствуют требованиям эксплуатационных документов.

• 6.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения расходомера-счетчика проводят путем определения идентификационных данных и их сравнения с указанными в разделе «Программное обеспечение» описания типа.

Определение идентификационных данных расходомера-счетчика осуществляют с помощью ПК согласно разделу 7 руководства по эксплуатации на расходомер-счетчик.

Результаты проверки подлинности ПО расходомера-счетчика считают положительными, если определенные идентификационные данные совпадают с указанными в описании типа.

• 6.3 Опробование

Проводят проверку общей работоспособности расходомера-счетчика. При этом:

• - контролируют результаты самодиагностики расходомера-счетчика при включении;

• - контролируют отсутствие индикации сбоев и коммуникационных ошибок ПК в процессе эксплуатации.

Результаты проверки общей работоспособности расходомера-счетчика считают положительными если:

• - самодиагностика расходомера-счетчика прошла успешно;

• - в процессе эксплуатации на ПК индикации сбоев и коммуникационных ошибок не возникло;

• - в процессе эксплуатации в журнале ошибок не появилось сообщений о сбоях и ошибках.

• 6.4  Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Проливной метод поверки

При проливном методе поверки определяют относительную погрешность при измерении объемного расхода (объема) жидкости. Измерения проводят не менее чем в пяти точках, равномерно распределенных по всему диапазону измерения объемного расхода расходомера-счетчика, указанного в паспорте, включая крайние точки. При этом в каждой точке расхода выполняют не менее трех измерений.

Объемный расход устанавливается по показаниям эталона расхода в пределах ±5 % от номинального значения внутри диапазона измерений объемного расхода расходомера-счетчика.

Примечание - Перед определением относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) жидкости расходомера-счетчика проливным методом необходимо установить нулевой расход согласно руководству по эксплуатации расходомера-счетчика. При этом значение расхода измеряемой среды в эталоне расхода должен быть равно нулю.

В каждой точке объемного расхода проводят измерение накопленного объема, м³, или осредненное значение объемного расхода, м³/ч. Время каждого измерения не менее двух минут.

Примечание - Съем показаний накопленного объема или осредненного значения объемного расхода измеряемой среды расходомера-счетчика проводят при помощи частотно-импульсного выхода.

Относительную погрешность при измерении объемного расхода (объема) расходомера-счетчика 8_Ж), %, определяют по формулам:

- в случае измерения накопленного объема измеряемой среды:

рлж _

(К

где у^ж - накопленный объем жидкости, измеренный расходомером-счетчиком при /-ом измерении ву-ой точке расхода, м³;

у^ж - накопленный объем жидкости, измеренный эталоном расхода при /-ом измерении в у-ой точке расхода, м³.

(2)

где N.. - количество импульсов, считанных с частотно-импульсного выхода расходомера-счетчика при /-ом измерении в у-ой точке расхода, импульсы;

К - вес импульса расходомера-счетчика, м³/импульсы.

- в случае измерения осредненное значение объемного расхода измеряемой среды:

где Q™ - осредненное значение объемного расхода, измеренное расходомером-счетчиком при /-ом измерении ву-ой точке расхода, м³/ч;

осредненное значение объемного расхода, измеренное эталоном расхода при /-ом измерении в у-ой точке расхода, м³/ч.

где

средневзвешенное значение частотного сигнала расходомера-счетчика при /-ом измерении ву-ой точке расхода, Гц;

максимальное значение диапазона частотного сигнала расходомера-счетчика, Гц;

- минимальное значение диапазона частотного сигнала расходомера-счетчика, Гц;

значение объемного расхода расходомера-счетчика, соответствующее максимальному значению границы диапазона частотного сигнала значение объемного расхода расходомера-счетчика, соответствующее минимальному значению границы диапазона частотного сигнала f_min, м³/ч.

Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешность измерений объемного расхода (объема) жидкости расходомера-счетчика при каждом /-ом измерении в у-й контрольной отметке, рассчитанная по формуле (1) или (2), не выходит за пределы, указанные в таблице 1.

Таблица 1- Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) жидкости расходомера-счетчика

• 6.4.2 Имитационный метод поверки

При имитационном методе поверки расходомера-счетчика проводят следующие операции:

• - определение относительной погрешности при измерении скорости звука в измеряемой среде;

• - проверка стабильности нуля расходомера-счетчика.

• 6.4.2.1 Определение относительной погрешности при измерении скорости звука в измеряемой среде

Определение скорости звука в измеряемой среде расчетным путем проводят в следующей последовательности:

• - измеряют температуру измеряемой среды в имитаторе (измерительном трубопроводе, измерительном участке) до и после считывания скорости звука с ПК;

• - измеряют давление измеряемой среды в измерительном трубопроводе или измерительном участке до и после считывания скорости звука с ПК. Если поверку проводят на имитаторе, то допускается значение давления принять условно-постоянным параметром, равным 101,325 кПа.

• - по средним значениям измеренных температуры и давления определяют скорость звука в измеряемой среде, Со, м/с.

Проводят измерение скорости звука в измеряемой среде с помощью поверяемого расходомера-счетчика согласно руководству по эксплуатации в течение времени не менее двух минут и находят среднее значение, С, м/с.

Относительную погрешность измерения скорости звука в измеряемой среде, 8_С, %, определяют по формуле:

5_С=^^1(Ю,                     (5)

где С_о - скорость звука, определенная расчетным путем для измеряемой среды, м/с;

С - скорость звука, измеренная расходомером-счетчиком, м/с.

Результаты проверки считают положительными, если относительная погрешность измерения скорости звука в измеряемой среде не превышает ±0,3 %.

• 6.4.2.2 Проверка стабильности нуля расходомера-счетчика

Проверку стабильности нуля расходомера-счетчика проводят в следующей последовательности:

• - обеспечивают отсутствие движения измеряемой среды в измерительном трубопроводе или имитаторе;

• - проводят измерение скорости измеряемой среды в течение 5 минут и находят среднее значение.

Результаты проверки считают положительными, если измеренная расходомером-счетчиком скорость измеряемой среды в измерительном трубопроводе или имитаторе не превышает 0,03 м/с.

• 6.4.2.3 При положительных результатах поверки по 6.4.2.1, 6.4.2.2 погрешность расходомера-счетчика определяют по таблице 2.

Таблица 2 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) жидкости расходомера-счетчика

• 6.4.3 Определение приведенной погрешности аналогового канала ввода от 4 до 20 мА

Подключают эталон силы постоянного тока, установленный в режим имитации сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА, к соответствующим каналам расходомера-счетчика. С помощью эталона силы постоянного тока на входе канала ввода аналогового сигнала от 4 до 20 мА расходомера-счетчика генерируют электрический сигнал от 4 до 20 мА. В качестве реперных точек принимают пять значений, равномерно распределенных в пределах диапазона измерений аналогового сигнала от 4 до 20 мА расходомера-счетчика (включая крайние точки диапазона). В соответствии с руководством по эксплуатации расходомера-счетчика с помощью ПК считывают значения входного электрического сигнала от 4 до 20 м.

По результатам измерений в каждой реперной точке рассчитывают приведенную погрешность аналогового канала ввода от 4 до 20 мА расходомера-счетчика , %, по формуле

Гв. = ¹-^изм~^1эт-^>                                (6)

1о

где       - показания расходомера-счетчика, мА;

I - показания эталона силы постоянного тока, мА.

эт                                                                          ⁷

Результаты поверки считают положительными, если для каждой реперной точки приведенная погрешность аналогового канала ввода от 4 до 20 мА расходомера-счетчика, рассчитанная по формуле (6), не выходит за пределы ±0,4 %.

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы с указанием даты и места проведения поверки, условий поверки, применяемых эталонов, результатов расчета погрешности, калибровочных коэффициентов, записанных в электронно-вычислительном блоке.

• 7.2 При положительных результатах поверки на расходомер-счетчик выписывают свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 7.3 При определении относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) жидкости проливным методом на обратной стороне свидетельства о поверке указывают внутренний диаметр измерительного трубопровода, на который был установлен расходомер-счетчик при поверке, диапазон объемного расхода (скорости) жидкости, в котором проведена поверка, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода (объема) жидкости и калибровочные коэффициенты расходомера-счетчика (К-факторы).

• 7.4 При имитационном методе поверки на обратной стороне свидетельства о поверке указывают измеряемую среду, на которой была проведена поверка, внутренний диаметр измерительного трубопровода, на который был установлен расходомер-счетчик при поверке, и пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода (объема) жидкости.

• 7.5 При отрицательных результатах поверки расходомер-счетчик к эксплуатации не допускают и выдают извещение о непригодности к применению с указанием причин в соответствии с приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

(обязательное)

Общий вид имитатора представлен на рисунке А. 1.

Рисунок А.1 - Имитатор для расходомеров-счетчиков

Имитатор представляет собой отрезок металлической трубы длиной Н, который приварен под углом 90° к опорной пластине. Характеристики имитатора могут изменяться в следующих пределах:

номинальный диаметр отрезка трубы, Д.: от 150 до 300 мм;

толщина стенок, h: от 3 до 20 мм;

материал трубы: сталь.

Высота цилиндра Н определяется расстоянием между УП вдоль продольной оси отрезка трубы - L и размерами монтажных приспособлений, используемых для их установки на трубе.

Для слива жидкости в нижней части имитатора на опорной пластине должен быть установлен вентиль (на рисунке не показан).

11 из 11