Инструкция «ГСИ. УСТАНОВКИ ТРУБОПОРШНЕВЫЕ ДВУНАПРАВЛЕННЫЕ ТПУ СГА» (МП 0940-1-2018)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»
Государственный научный метрологический центр
ФГУП «ВНИИР»
УТВЕРЖДАЮ
. Тайбинский
2018 г.
ИНСТРУКЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
УСТАНОВКИ ТРУБОПОРШНЕВЫЕ ДВУНАПРАВЛЕННЫЕ ТПУ СТА
Методика поверки
МП 0940-1-2018
Начали^ НИО-1
Р.А.Корнеев
тел. отдела: (843) 272-12-02
г. Казань
2018
Настоящая инструкция распространяется на установки трубопоршневые двунаправленные ТПУ СГА (далее - ТПУ), предназначенные для измерений, хранения и передачи единиц объемного расхода и объема жидкости в потоке, и устанавливает методику и последовательность их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 2 года.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки выполняют следующие операции:
-
- внешний осмотр (пункт 6.1);
-
- опробование (пункт 6.2);
-
- определение метрологических характеристик (пункт 6.3).
-
1.2 На месте эксплуатации поверка ТПУ может быть проведена по МИ 1972-95 «Рекомендация. ГСИ. Установки поверочные трубопоршневые. Методика поверки поверочными установками на базе весов ОГВ или мерников».
-
2.1 При определении метрологических характеристик по пункту 6.3.1 применяют государственный первичный специальный эталон единиц массы и объема жидкости в потоке, массового и объемного расходов жидкости ТЭТ 63-2017 (далее - ТЭТ).
-
2.2 При определении метрологических характеристик по пункту 6.3.3 применяют средства поверки, указанные в нормативном документе, приведенном в данном пункте.
-
2.3 При поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть применены средства поверки в соответствии с методиками поверки, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа, на данные средства измерений.
-
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 Перед началом проведения поверки по пункту 6.3.1 выполняют требования безопасности:
действующие на предприятии, на котором производится поверка;
-
- изложенные в руководстве по эксплуатации ТПУ;
-
- изложенные в эксплуатационных документах на средства поверки.
При проведении поверки должны соблюдаться требования «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
К выполнению измерений при поверке допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации ТПУ и эксплуатационные документы на средства поверки, применяемые при поверке, а также прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности.
Перед началом поверки необходимо проверить исправность соединений трубопроводов, системы электропитания и заземления ТПУ.
-
3.2 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.
Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки.
-
3.3 Перед началом проведения поверки ТПУ по методике поверки указанной в пункте 6.3.2 выполняют требования безопасности, указанные в данном документе.
-
3.4 Перед началом поверки средств измерений, входящих в состав ТПУ, необходимо выполнить требования безопасности в соответствии с методиками поверки, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа, на данные средства измерений.
-
4.1 При проведении поверки по пунктам 6.1, 6.2 и 6.3.1 соблюдают следующие условия:
-
- измеряемая среда - вода по СанПиН 2.1.4.1074-2001;
-
- температура измеряемой среды, °C (20 ± 5);
-
- температура окружающего воздуха, °C (20 ± 5);
-
- относительная влажность окружающего воздуха, % от 30 до 80;
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 107.
Отклонение поверочного расхода от установленного значения в процессе поверки не должно превышать ±2,5%.
Движение поршня ТПУ при проведении измерений должно быть равномерным.
Должны отсутствовать потоки воздуха в помещении (например, сквозняков).
Вблизи средств поверки или ТПУ должны отсутствовать какие-либо нагревательные элементы, способствующие одностороннему нагреванию средств поверки или ТПУ.
-
4.2 При поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть соблюдены условия поверки в соответствии с методиками поверки, указанные в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа на данные средства измерений.
-
4.3 При проведении поверки по методике поверки указанной в пункте 6.3.3 должны быть соблюдены условия поверки, указанные в данном документе.
-
4.4 Поверку ТПУ допускается проводить на месте эксплуатации.
-
5.1 При подготовке к поверке по пунктам 6.1, 6.2 и 6.3.1 выполняют следующие работы:
-
- проверяют выполнение условий разделов 2-4 настоящей инструкции;
-
- подготовку к работе ТПУ и средств поверки согласно их эксплуатационных документов;
-
- проверку герметичности фланцевых соединений и узлов гидравлической системы рабочим давлением.
-
5.2 При подготовке к поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть выполнены работы в соответствии с методиками поверки, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа, на данные средства измерений.
-
5.3 Перед проведением поверки ТПУ, которая находилась в эксплуатации проверяют степень очистки ее внутренней поверхности. Чистоту внутренней поверхности ТПУ после промывки считают удовлетворительной, если в пробе измеряемой среды, отобранной из ТПУ в стеклянный сосуд, отсутствуют масленые и иные следы измеряемой среды, применяемой при эксплуатации.
-
5.4 При проведении подготовки к поверке по методике поверки указанной в пункте 6.3.3 должны быть выполнены работы, указанные в данном документе.
Проведение поверки ТПУ проводиться в соответствии с пунктами 6.1, 6.2, 6.3.1, 6.3.2 настоящего документа или в соответствии с пунктами 6.1, 6.2, 6.3.3 настоящего документа.
-
6.1 Внешний осмотр
-
6.1.1 При внешнем осмотре устанавливают соответствие ТПУ следующим требованиям:
-
-
- комплектность и маркировка должны соответствовать требованиям эксплуатационных документов;
-
- на ТПУ не должно быть внешних механических повреждений, влияющих на ее работоспособность.
Результаты проверки считаются положительными если комплектность и маркировка ТПУ соответствуют требованиям эксплуатационных документов, а на ТПУ отсутствуют внешние механические повреждений, влияющих на ее работоспособность.
-
6.1.2 При проведении поверки по методикам поверки, указанным в пункте 6.3.2 и 6.3.3 проверка внешнего вида должны быть проведена в соответствии с документом, указанном в данном пункте.
-
6.2 Опробование
-
6.1.1 При опробовании определяют работоспособность ТПУ проводят путём запуска поршня и проверки работоспособности всех средств поверки и вспомогательного оборудования, применяемых для поверки ТПУ.
-
6.1.2 При проведении поверки по методикам поверки, указанным в пунктах 6.3.2 и 6.3.3 опробование должно быть проведено в соответствии с документом, указанном в данном пункте.
-
6.3 Определение метрологических характеристик
-
6.3.1 Определение относительной погрешности ТПУ при измерении вместимости при помощи ТЭТ
-
6.3.1.1 Производят подключение ТПУ к ТЭТ в соответствии с требованиями их эксплуатационных документов. Устройство переключение потока ТЭТ синхронизуется с сигналами детекторов ТПУ.
-
-
Удаляют из ТПУ воздух. Производят несколько раз пуск поршня в обоих направлениях, проверяя после каждого пуска отсутствие воздуха. Считают, что воздух удален полностью, если из кранов вытекает струя измеряемой среды без воздушных пузырьков. Операции по проверке отсутствия воздуха в ТПУ проводят после каждого перерыва в работе с остановкой насоса.
Обеспечивают циркуляцию измеряемой среды в ТПУ для стабилизации температуры и давления измеряемой среды.
Температуру и давление в каждой точке (на входе и выходе ТПУ) принимают равной среднему значению двух измерений, произведенных при переключении устройства в «бак» и на «пролет». Разность температуры в конце и начале измерения в каждой точке не должна превышать 0,2 °C. При использовании термометров и манометров с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление в процессе прохождения поршня.
Измерения производят не менее 7 раз на расходе Qi и не менее 3 раз на расходе Q2. Причем расход Qi в два раза превышает значение на точке расхода Q2. Значение Q2 может быть меньше наименьшего расхода ТПУ.
Для ТПУ определяют суммарную вместимость, соответствующую движениям поршня «вперед» и «назад». Для ТПУ допускается определять вместимость отдельно для каждого направления движения поршня («вперед» и «назад»).
Для ТПУ, снабженных двумя парами детекторов, вместимость определяют для каждой пары детекторов.
где
Среднее значение вместимости ТПУ в нормальных условиях, м3, определяют по формуле:
= (1) вместимость ТПУ на j-ой точке расхода приведенная к плюс 20 °C, м3; количество измерений на каждой точке расхода.
17 ^ГЭТ ij'^tpmij^TiJ
Vij ~
(2)
где
МГэт
Ргэт
«Tij
Ktpmij
Vtj
где
где
ty ат Pyij
Е д
5
где
£увх £увых
Ргэт ij
-
- значение массы жидкости по показаниям ТЭТ с учетом выталкивающей силы, кг;
-
- плотность воды с учетом зависимости от температуры и давления жидкости в ТПУ, кг/м3;
-
- коэффициент, характеризующий разновременность срабатывания детекторов ТПУ и переключающего устройства ТЭТ;
-
- среднее значение коэффициента, учитывающего влияние разности температуры в ТПУ и ТЭТ, влияние температуры и давления воды на вместимость ТПУ, влияние давления в ТПУ на объем воды в ней;
-
- вместимость ТПУ при i-ом измерении приведенная к плюс 20 °C (принимается равной суммарной вместимости ТПУ в обоих направлениях движения поршня или вместимости ТПУ отдельно для каждого направления движения поршня («вперед» и «назад»)), м3.
rz _ ттпуЦ
- —
-
- время прохождения поршня ТПУ между детекторами, с;
-
- интервал времени между импульсами сигналов детекторов положения перекидного устройства при переключении его в положение «бак» и «пролет», с.
Ktpmil = 1 - 3 • <rT(tylJ - 20) - 2^ • 5 •
-
- средняя температура в ТПУ за одно измерение, °C;
-
- коэффициент линейного расширения материала ТПУ, °C'1;
-
- среднее давление в ТПУ в момент измерений, МПа;
-
- модуль упругости материала стенок ТПУ, МПа;
-
- внутренний диаметр калиброванного участка ТПУ, мм; толщина стенок ТПУ, мм.
_ ГувхЦ + ^увыхЦ
Zyij ~ 2
-
- показания термометров на входе ТПУ, °C;
-
- показания термометров на выходе ТПУ, °C.
(3)
(4)
(5)
Р _ РуВхО"ГРувь1Х1У
ГУИ ~ 2
показания давления на входе ТПУ, МПа; показания давления на выходе ТПУ, МПа.
случайной составляющей погрешности,
(6)
р
1 увх
р
1 увых
Среднеквадратическое отклонение
определяется на расходе Qi по формуле:
где
%,
п-1 Vj
Определение коэффициента, показывающего изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, %, определяют по формуле:
0И=^-1ОО,% (8)
где 0V - коэффициент, показывающий изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, являющейся составляющей систематической составляющей ТПУ в диапазоне исследуемых расходов, %;
У2 - вместимости ТПУ определенная по формуле (1) при расходе Qi и Q2 соответственно, м3.
Определение погрешности ТПУ при измерении вместимости
Определение неисключенной систематической погрешности, %, вычисляют по формуле:
■ VjY • Д,2 + (^ • f (9)
где 0ГЭТ - неисключенная систематическая погрешности ТЭТ, %;
Дс - систематическая составляющая погрешности при измерении температуры ТПУ (при отсутствии информации о значении данной величины применяется абсолютная погрешность термометров, применяемых для измерений), °C;
Др систематическая составляющая погрешности при измерении давления ТПУ (при
отсутствии информации о значении данной величины применяется абсолютная погрешность средств измерений, применяемых для измерений), МПа;
Определение относительной погрешности ТПУ при определении вместимости, %,
определяется по формуле:
г 6 = к • Ss
< к = (10)
S;+S0
£О — f0,95 ’
где Sf) - среднееквадратическое отклонение неисключенной систематической погрешности, %;
Ео - доверительные границы случайной составляющей погрешности ТПУ, %;
t0 95 _ коэффициент Стьюдента, который е зависимости от доверительной вероятности
Р=0,95 и количества измерений п находиться в соответствии с ГОСТ 8.736-2011;
S’z - суммарное среднееквадратическое отклонение оценки измеряемой величины, %.
Определение отклонения вместимости ТПУ от значения предыдущей поверки (при периодической поверке) определяется по формуле:
. Ю0,% (11)
Ч)ПП
где Уопп - значение вместимости ТПУ, полученная при предыдущей поверке, м3.
ТПУ считается прошедшей поверку: если среднеквадратическое отклонение при измерении вместимости калиброванного участка ТПУ, Sj, не превышает 0,015%; коэффициент, показывающий изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, являющейся составляющей систематической составляющей ТПУ в диапазоне исследуемых расходов, ву, не превышает 0,0175%; отклонение вместимости ТПУ от значения предыдущей поверки Av (при периодической поверке) не превышает ±0,03%; относительная погрешность при определении вместимости ТПУ, 6, не превышает ±0,05%.
-
6.3.2 Поверку средств измерений, входящих в состав ТПУ, проводят в соответствии с нормативными документами, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельству об утверждения типа на данные средства измерений. Поверку средства измерений, входящего в состав ТПУ допускается не проводить, если срок действия его свидетельства о поверке превышает интервал между поверками ТПУ.
-
6.3.3 Определение метрологических характеристик ТПУ проводят в соответствии с МИ 1972-95 «Рекомендация. ГСП. Установки поверочные трубопоршневые. Методика поверки поверочными установками на базе весов ОГВ или мерников».
Поверку средств измерений, входящих в состав ТПУ, проводят в соответствии с нормативными документами, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельству об утверждения типа на данные средства измерений. Поверку средства измерений, входящего в состав ТПУ допускается не проводить, если срок действия его свидетельства о поверке превышает интервал между поверками ТПУ.
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ.-
7.1 Результаты поверки оформляют протоколом поверки произвольной формы.
-
7.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке ТПУ 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». Наносят знак поверки на свидетельство о поверке и свинцовые (пластмассовые) пломбы, установленные в соответствии с рисунками 2 и 3 описания типа на ТПУ.
-
7.3 В свидетельстве о поверке указывают:
-
- диапазон расхода ТПУ, м3/ч;
-
- вместимость калиброванного участка, м3;
-
- среднеквадратическое отклонение случайной составляющей погрешности, Sj, %;
-
- доверительные границы случайной составляющей погрешности ТПУ, е0, %;
-
- неисключенню систематическую погрешность, 0S, %;
-
- относительную погрешность, 6, %.
Метрологические характеристики ТПУ указываются при определение суммарной вместимости ТПУ (в обоих направлениях движения поршня). Также допускается указывать метрологические характеристики ТПУ для каждого направления поршня («вперед» и «назад») отдельно.
Метрологические характеристики ТПУ с двумя парами детекторов указывают отдельно для каждой пары.
-
7.4 В свидетельстве о поверке или в протоколе поверке указывают перечень свидетельств о поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ.
-
7.5 При проведении поверки по методике поверки, указанной в пункте 6.3.3 производят оформление протокола поверки в соответствии с требованиями, указанными в данном документе.
-
7.6 При отрицательных результатах поверки ТПУ к эксплуатации не допускают, выдают «Извещение о непригодности к применению» с указанием причин 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