Методика поверки «Теплосчетчики РТ900» (МП 0869-1-2018)

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

_ 2018 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

ТЕПЛОСЧЕТЧИКИ РТ900

Методика поверки

МП 0869-1-2018

Начальник научно-исследоватедьеког£_отдела

Р.А. Корнеев

Телготдёла: 272-12-02

г. Казань

2018 г.

Настоящая инструкция распространяется на теплосчетчики PT900 (далее -теплосчетчик), предназначенные для измерений объемного расхода, объема, температуры, разности температур прямого и обратного потоков теплоносителя (воды), времени и вычисления количества тепловой энергии в закрытых системах теплоснабжения.

Настоящая инструкция устанавливает методику первичной и периодической поверок.

Поверка осуществляется в диапазоне измерений объемного расхода, указанном в паспорте завода изготовителя, и он может отличаться от максимального диапазона измерений.

Интервал между поверками - 4 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (пункт 6.1);

• - подтверждение соответствия программного обеспечения (пункт 6.2)

• - опробование (пункт 6.3);

• - определение метрологических характеристик (пункт 6.4).

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - рабочий эталон 2-го разряда в соответствии с приказом Госстандарта № 256 от 7 февраля 2018 года «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости» в диапазоне объемного расхода, соответствующего диапазону измерений теплосчетчика (далее -эталон расхода);

• - рабочий эталон единицы температуры 3-го разряда, согласно ГОСТ 8.558 2009. в диапазоне температур, соответствующих диапазону измерений теплосчетчика (далее -эталон температуры);

• - термостат VT-20, диапазон воспроизводимых температур от минус 10 °С до плюс 150 °С, нестабильность поддержания температуры ±0,1 °С;

• - частотомер электронно-счетный ЧЗ-85/3 (регистрационный номер 32359-06) (далее - частотомер);

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

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

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

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

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

• 3.1 При проведднни поверри соолюддютттеббвания:

- правил технической эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации средств поверки и теплосчетчика, приведенных в их эксплуатационных документах;

• - инструкций по охране труда, действующих на объекте.

• 3.2 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую инструкцию, эксплуатационные документы теплосчетчика, средств поверки и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 3.3 К средствам поверки, используемым при поверке, обеспечивают свободный доступ.

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

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

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

• 3.7 Подключение теплосчетчика к средствам поверки проводится в соответствии с эксплуатационными документами теплосчетчика и средств поверки.

• 4.1 При проведении поверки теплосчетчика должны соблюдаться следующие условия:

  - измеряемая среда

  • - температура теплоносителя

  • - температура окружающего воздуха

  • - относительная влажность

  • - атмосферное давление

  вода по СанПиН 2.1.4.1074-2001 (далее - теплоноситель);

  (^тш^к^с 15 до плюс 25 °C;

  (^тш^к^с 15 до плюс 25 °C;

  от 30 до 80 %;

  от 84 до 106 кПа.

• 4.2 Поверку теплосчетчика проводят на эталоне расхода с номинальным диаметром измерительного трубопровода, соответствующим указанному в паспорте теплосчетчика, в диапазоне от DN 12,7 до DN 300.

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные операции: Проверяют соблюдения условий разделов 2-4 настоящей инструкции.

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

Осуществляют связь теплосчетчика с беспроводным планшетным персональным компьютером с операционной системой Android (версия 4.4 или выше) с установленным программным пакетом PT900 APP (далее - ПК).

Проводят измерение наружного диаметра участка измерительного трубопровода эталона расхода, на который будут установлены ультразвуковые преобразователи теплосчетчика (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).

Примечание - Номинальный диаметр измерительного трубопровода эталона расхода, на который будут установлены УП, должен соответствовать номинальному диаметру, указанному в паспорте

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

Рисунок 2 - Сечение измерительного трубопровода

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

Проводят установку УП теплосчетчика на измерительный трубопровод эталона расхода, необходимые соединения теплосчетчика и средств поверки, согласно эксплуатационным документам на теплосчетчика и средства поверки.

Проводят подключение УП к электронно-вычислительному блоку теплосчетчика и монтируют их на измерительный трубопровод согласно руководству по эксплуатации.

Теплосчетчик 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.

Перед определением относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) теплоносителя теплосчетчика необходимо установить нулевой расход согласно руководству по эксплуатации теплосчетчика. При этом значение расхода теплоносителя в эталоне расхода должен быть равно нулю.

• 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов теплосчетчика и соединительных кабелей;

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

Результаты внешнего осмотра считают положительными, если:

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

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

• 6.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения

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

Определение идентификационных данных теплосчетчика осуществляют с помощью ПК согласно разделу 7 руководства по эксплуатации теплосчетчика.

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

• 6.3 Опробование

Проводят проверку общей работоспособности теплосчетчика. При этом:

• - контролируют результаты самодиагностики теплосчетчика при включении;

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

Результаты проверки общей работоспособности теплосчетчика считают положительными если:

• - самодиагностика теплосчетчика 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 Определеыие отноентельнои погоешпогри теплосчетчика при измер ении объемного расхода (объема)

Измерения проводят не менее чем в пяти точках, равномерно распределенных по всему диапазону измерения объемного расхода теплосчетчика, 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 теплосчетчика.

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

Примечание - Съем показаний накопленного объема или осредненного значения объемного расхода теплоносителя теплосчетчика проводят при помощи частотно-импульсного выхода.

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

- в случае измерения накопленного объема теплоносителя:

V_Tr.. -IG.

8 = -TCJ-----100,

ТЛ

^V Эл

где V_TC..  - накопленный объем теплоносителя, измеренный теплосчетчиком при

/-ом измерении ву-ой точке расхода, м³;

'_э   - накопленный объем теплоносителя, измеренный эталоном расхода при i-

ом измерении ву-ой точке расхода, м3.

'rcji = N_TCji • K,                                            (2)

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

К - вес импульса теплосчетчика, м³/импульсы.

- в случае измерения осредненное значение объемного расхода теплоносителя:

8ж = ^!         100,

^G3j,

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

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

где у - средневзвешенное значение частотного сигнала теплосчетчика при /-ом измерении в у-ой точке расхода, Г ц;

f_m<  ~ максимальное значение диапазона частотного сигнала теплосчетчика, Г ц;

f_min   ~ минимальное значение диапазона частотного сигнала теплосчетчика, Г ц;

G       значение объемного расхода теплосчетчика, соответствующее

максимальному значению границы диапазона частотного сигнала Lx- м3/ч;

G       значение объемного расхода теплосчетчика, соответствующее

минимальному значению границы диапазона частотного сигнала /_тг-_п, ^/ч.

Результаты поверки считают положительными, если относительная погрешность измерений теплосчетчика при измерении объемного расхода (объема) при каждом /-ом измерении в у-й точке, рассчитанная по формуле (2) или (4), не выходит за пределы:

±(2 + 0, 02 -Gmm/G^)% .

• 6.4.2 Определение отноентельнои погоешности теплосчетчиоа при измер ении количества тепловой энергии

Определение относительной погрешности теплосчетчика при измерении количества тепловой энергии проводят при следующих значениях объемного расхода (G, м3/ч) и разности температур теплоносителя ( At, °С):

При каждом режиме проводят не менее трех измерений.

Для создания необходимой разности температур теплоносителя (At, °С), датчик температуры теплосчетчика с пометкой «Input A (Supply)» вместе с первым эталоном температуры помещают в термостат. Датчик температуры теплосчетчика с пометкой «Input B (Return)» устанавливают в измерительный трубопровод эталона расхода. Температуру в термостате (г_э, °C) контролируют по первому эталону температуры. Температуру теплоносителя в эталоне расхода (t_3P, °C) контролируют по второму эталону температуры, установленному в гильзе на измерительном участке эталона расхода. Разность температур теплоносителя (A, °С) контролируют по показаниям эталонов температуры. Для обеспечения необходимой теплопередачи гильза должна быть заполнена маслом.

Проводят измерение накопленного количества тепловой энергии теплосчетчиком ( Qtq , кВт • ч) (находят как разность накопленного количества тепловой энергии в начале и в конце измерения) и объема теплоносителя, прошедшего через эталон расхода в течение не менее 2 минут (V_3ji, м³). Температуру теплоносителя в эталоне расхода и термостате фиксируют в начале и конце измерения по показаниям теплосчетчика (ti и 12, °C) и эталонов температуры (t₃ и t3_P, °C). Фиксируют разность температур теплоносителя в эталоне расхода и термостате в начале и конце измерения по показаниям теплосчетчика (At_Tc, °C).

Примечания

• 1. Съем показаний накопленного количества тепловой энергии теплосчетчиком проводят при помощи частотно-импульсного выхода или с помощью ПК.

• 2. Съем показаний температуры теплоносителя в эталоне расхода и термостате и разности температур теплоносителя, измеренных теплосчетчиком, проводят с помощью ПК.

6.4.2.1 Для каждого i-го измерения у-го режима рассчитывают относительную измерений количества тепловой энергии теплосчетчиком (S_o , %) по А

3600 -Qtcu - Q31 So =------        ._W0,

Qaji ⁼ Рэр ’ Pji ’ (К ji~ ^2ji ) >

количество тепловой энергии, измеренное теплосчетчиком при z-ом измерении у-го режима, кВтч;

эталонное значение количества тепловой энергии, кДж;

объем теплоносителя, измеренный эталоном расхода при z-ом •                                3

измерении j-го режима, м •;

Pfi

TCji

At    (t_3ji  t_3Pji) юр

^t3ji ~ hlPji

(12)

термостате, измеренное теплосчетчиком, (At_TCji, °С) при /-ом измерении у-го режима

рассчитывают по формуле

_л— _ ^AiTCji^~ ATCjiK ^AtTCji ~        ~

где   Atc_CjiH  ~ значение разности темюерл-пур') теплоносителя в эталоне расхода и в

термостате, измеренное теплосчетчиком, в начале z-го измерения у-го режима, °С;

AttcjiK ~ значение разности темп1ер.х-т1ур'> теплоносителя! в эталоне расхода и в термостате, измеренное теплосчетчиком, в конце /-го измерения у-го режима, °С.

Среднюю температуру теплоносителя в эталоне расхода и в термостате ( j , °С) при /-ом измерении у-го режима рассчитывают по формуле:

t ■■ + t ■■

j \                                (14)

температура теплоносителя в начале /-го измерения у-го режима, °С;

температура теплоносителя в конце /-го измерения у-го режима, °С.

Результаты поверки считают положительными, если относительная погрешность измерения разности температур теплоносителя теплосчетчиком при каждом измерении, рассчитанная по формуле (12), не превышает:

±(0,5 + 3 ■Ai_min/At)°C                                  115)

• 6.4.4 Определепие абсолютной погрешности теплосчетпиоа ири измер ении температуры теплоносителя

Теплосчетчик демонтируют с эталона расхода в соответствии с руководством по эксплуатации на теплосчетчик и правил применения и содержания на эталон расхода.

Датчики температуры теплосчетчика вместе с эталоном температуры помещают в термостат. В термостате последовательно устанавливают температуру 0 °C, 37,5 °C, 75 °C,

• 112,5 °C и 110° С. Teлппбетлpи тебмлетеаоелл в тебеюеаете ккеттреиоиюп пп этеллен температуры. После установления заданное температуры снимают показания температуры теплоносителя, измеренного теплосчетчиком, (/у, °С; 12, °С) и находят абсолютную погрешность теплосчетчика при измерении температуры теплоносителя для каждого датчика температуры (Ati, °С; At 2, °С) по формулам:

(16)

Atj   1₂ t_g ,

где ti  -  температура   теплоносителя,   измеренная   датчиком   температуры

теплосчетчика с пометкой «Input A (Supply)», °С;

t2  -  температура   теплоносителя,   измеренная   датчиком   температуры

теплосчетчика с пометкой «Input B (Return)», °С;

t₃  - температура теплоносителя, измеренная эталоном температуры, °С.

Результаты поверки считают положительными, если абсолютная погрешность измерения температуры теплоносителя датчиками температуры теплосчетчика при каждом измерении не превышает:

• 6.4.5 Опреддленне ооносительной поггешности при измерении теккщеео ввемени Определение относительной погрешности измерения текущего времени проводят в следующей последовательности:

• - на ПК открывают меню «Измерение» и далее вкладку «Сумматор»;

• - в открывшейся вкладке нажимают кнопку «Старт» и одновременно запускают частотомер в режиме измерения времени;

• - через интервал времени не менее чем 1 час на ПК нажимают кнопку «Стоп» и одновременно останавливают частотомер и фиксируют конечное значение времени с вкладки «Сумматор» (т^, с) и с частотомера (т^, с).

Рассчитывают относительную погрешность при измерении текущего времени 5_Т, %, по формуле:

(19)

где т_тс - интервал времени, измеренный теплосчетчиком, с;

т_ч - интервал времени, измеренный частотомером, с.

Результаты поверки считают положительными, если рассчитанная относительная погрешность при измерении текущего времени не выходит за пределы ±0,05 %.

• 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 электронновычислительном блоке.

• 7.2 При положительных результатах поверки на теплосчетчик 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 На обратной стороне свидетельства о поверке указывают:

• - внутренний диаметр измерительного трубопровода, на который был установлен теплосчетчик при поверке;

• - диапазон объемного расхода теплоносителя, в котором проведена поверка;

• - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода (объема) теплоносителя;

• - калибровочные коэффициенты теплосчетчика (К-факторы), введенные в электронно-вычислительный блок теплосчетчика;

• - диапазон измерений температуры теплоносителя;

• - пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры теплоносителя;

• - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении разности температур теплоносителя;

• - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении количества тепловой энергии;

- пределы допускаемой относительной погрешности при измерении текущего времени.

• 7.4 При отрииатетьиьат льзультатах поверки теплосчетпло к эккплуаткцпина 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».

11 из 11