Методика поверки «ГСОЕИ Системы изокинетического отбора проб промышленных выбросов ХС-5000» (МП-242-1701-2013)
i
-
УТВЕРЖДАЮ Директор .И. Менделеева» .В.Гоголинский
^^^-2016 г.
J
1
Государственная система обеспечения единства измерений
Системы изокинетического отбора проб промышленных выбросов ХС-5000
Методика поверки
МП-242-1701-2013
(с изменением № 1)
Руководитель НИО
ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"
Научный сотрудник
ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева"
___Н.Б.Шор
"__"__2016 г.
Санкт-Петербург 2016
Настоящая методика поверки распространяется на системы изокинетического отбора проб промышленных выбросов ХС-5000 фирмы Apex Instruments, Ins., США (далее - системы) и устанавливает методику и средства их первичной поверки при ввозе в РФ, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверки-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пунк-та методики поверки |
Проведение операций | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
6.2. |
Да |
Да |
2.1 Проверка общего функционирования |
6.2.1 |
Да |
Да |
2.2. Проверка герметичности газовых линий |
6.2.2 |
Да |
Да |
2.3. Подтверждение соответствия программного обеспечения |
6.2.3 |
Да |
Да |
3. Определение метрологических характеристик |
6.3. | ||
3.1 Определение основной относительной погрешности по измерительному каналу объема газа |
6.3.1 |
Да |
Да |
3.2. Определение относительной погрешности коэффициента преобразования Кт (для пневмометрической трубки) |
6.3.2 |
Да |
Да |
3.3. Определение основной приведенной погрешности системы по измерительному каналу дифференциального давления |
6.3.3 |
Да |
Да |
3.4 Определение основной погрешности системы по измерительному каналу температуры газового потока |
6.3.4 |
Да |
Да |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
1.3 Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.
-
1.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
-
2.1 Для проведения операции должны быть применены средства, указанные в таблице 2
Таблица 2.
Номер пункта методики поверки |
Наименование средства измерения или вспомогательного средства поверки. Требования к средству поверки. Основные метрологические или технические характеристики. |
4,6.3 |
Термометр лабораторный ТЛ-4, ГОСТ 28498-90 (№ 303-91 в Госреестре СИ РФ), диапазон измерений (0 - 50) °C, цена деления 0,1 °C |
4,6.3 |
Барометр-анероид БАММ-1 по ТУ 2501 1.1513.-79 (№ 5738-76 в Госреестре СИ РФ), диапазон измеряемого атмосферного давления от 610 до 790 мм рт.ст., предел допускаемой погрешности ± 0,8 мм рт.ст.. диапазон рабочих температур от 10 “С до 50 °C |
4,6.3 |
Психрометр аспирационный М-34 по ТУ 25-1607.054-85 (№ 10069-85 в Госреестре СИ РФ), диапазон относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от минус 10 °C до 30 °C |
Номер пункта методики поверки |
Наименование средства измерения или вспомогательного средства поверки. Требования к средству поверки. Основные метрологические или технические характеристики. |
6.2.3, 6.3 |
Мановакууметр тип МВ (№ 1846-93 в Госреестре СИ РФ), ТУ 92-891.026-91, предел измерений от 0 до 6000 Па, цена деления 10 Па, предел допускаемой основной погрешности ± 40Па |
6.3.1 |
Расходомер-счетчик газа РГТ-6, РГТ-7 ШДЕК.421322.002 ТУ (№51713-12 в Госреестре СИ РФ); (5 - 50) дмФмин ( РГС-6 ) и ( 10 - 100) дмФмин (РГТ-7), относительная погрешность ± 1% |
6.3.2 |
Аэродинамическая установка, диапазон измерений скорости воздушного потока 4-40 м/с, Зо = 1 % |
6.3.3 |
Калибратор давления пневматический Метран-505 Воздух-1 (№ 42701-09 в Госреестре СИ РФ), с блоком опорного давления, диапазон измерений от 0,005 до 0,4 кПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,1 % и св.0,04 до 2 кПа, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,025 % |
6.3.4 |
Преобразователь термоэлектрический платинородий-платиновый типа ППО рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.558-2009, погрешность не более ± 0,4 °C |
Термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (№ 19916-10 в Госреестре СИ РФ) | |
Термостат жидкостный мод. 7012 в диапазоне температур от 10 °C до 95 °C фирмы «Fluke Corporation, Hart Scientific Division», США, № 40415-09 в Госреестре РФ | |
Высокотемпературная печь лабораторная, диапазон температур от 300 "С до 1100 °C |
-
2.2 Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке.
-
3.1 К работе с системой допускаются лица, ознакомленные с руководством по эксплуатации.
-
3.2 При работе с системой должны выполняться «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителя», а также общие требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75
4 Условия поверки
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
|
(20 ± 5) °C; от 30 до 80 %; от 90,6 до 104,8 кПа; |
-
5.1. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
-
• поверяемая система должна быть подготовлена к работе в соответствии с РЭ на него:
-
• поверяемая система должна быть выдержана в помещении при температуре, соответствующей условиям поверки, не менее 2 часов.
-
5.2. Перед проведением поверки подготовить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации.
-
5.3. Провести сборку схемы, приведенной на рис. 1 Приложения А.
-
6.1 Внешний осмотр.
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие системы следующим требованиям :
-
• комплектность и маркировка должны соответствовать требованиям РЭ;
-
• на корпусе системы не должно быть вмятин, нарушения покрытия, коррозионных пятен и других дефектов;
-
• все надписи, обозначающие органы управления должны быть четкими.
Система считается выдержавшей внешний осмотр, если он соответствует перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Опробование.
-
6.2.1 Проверка общего функционирования
Для проверки общего функционирования выполните операции согласно п.3.2 руководства по эксплуатации РЭ.
-
6.2.2 Проверка герметичности газовых линий.
Проверка герметичности газовых линий проводится в соответствии с разделом 8 d) РЭ на систему.
После задания необходимых параметров на экране меню проверки на герметичность нажмите на кнопку s,a'1 T,'sl . Система автоматически запустит насос и начнет контролировать уровень вакуума. После того, как уровень вакуума достигнет установленного значения, система закроет электромагнитный клапан “Leak check" на блоке управления и выполнит проверку скорости утечки.
Система считается выдержавшей проверку на герметичность, если на экране меню отобразится надпись “Passed».
-
6.2.3. Подтверждение соответствия программного обеспечения
Операция «Подтверждение соответствия программного обеспечения» заключается в определении номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения (ПО).
Вывод номера версии (идентификационного номера) ПО на экран осуществляется при включении компьютера системы и отображается над программной кнопкой Connect.
Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, указанным в описании типа средства измерений.
-
6.3. Определение метрологических характеристик
-
6.3.1 Определение основной относительной погрешности по измерительному каналу объема газа
Определение основной относительной погрешности по измерительному каналу объема газа (Зв %) проводится по точкам в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
Диапазон задания расхода газа*, дм3/мин |
Допускаемое значение перепада давления на поглотителе, кПа |
Объем отбираемого воздуха и допускаемое отклонение. дм’ |
Время отбора пробы. мин |
70-88 |
0,25 |
400 ± 50 |
5 |
800±100 |
10 | ||
1600±100 |
20 | ||
35-43 |
3,7 |
200 ± 20 |
5 |
400± 100 |
10 | ||
800 ±100 |
20 |
-
6.3.1.1 Проводят определение в следующей последовательности:
-
- устанавливают объемный расход воздуха ((?,., дм3/мин), соответствующий выбранной точке по таблице 3.
-
- запускают отбор пробы при включении насоса с одновременным включением секундомера. По истечении времени отбора (см. таблицу 3) отключат насос.
-
- записывают конечные показания расходомера-счетчика газа РГТ и показания дисплея блока управления прибора.
-
6.3.1.2. Рассчитывают коэффициент пересчета (К) для приведения объема газа, измеренного расходомером-счетчиком и системой, к нормальным условиям 20 °C и 101,3 кПа по формуле
101300-1273+/) v '
Р - атмосферное давление, Па;
/ - температура, °C, равная температуре окружающего воздуха (для расходомера-счетчика) или 0 °C (для поверяемой системы).
Приводят полученное значение объема газа к нормальным условиям по формуле:
V, = V, -К (6.2)
где V, - объем воздуха, измеренный расходомером-счетчиком газа РГС или системой и приведенный к нормальным условиям, дм3;
дм3.
Vi - объем воздуха, измеренный расходомером-счетчиком газа РГС или системой,
-
6.3.1.3. Рассчитывают основную относительную погрешность ( 5, %) по формуле: К - К.
- ■100,% (6.3)
* t
где V, - объем воздуха, измеренный расходомером-счетчиком газа и приведенный к нормальным условиям по формуле (1), дм3;
V, - объем воздуха, измеренный системой и приведенный к нормальным условиям по формуле (1), дм3.
-
6.3.1.4 Выполняют операции по п.п. 6.3.1.1- 6.3.1.3 для каждого диапазона поверяемой системы в каждой точке по таблице 3. Число измерений в каждой точке - не менее 2-х.
Результаты определения считаются положительными, если значение основной относительной погрешности в каждой точке не превышает ± 5 %.
-
6.3.2 Определение относительной погрешности коэффициента преобразования К, для пневмометрической трубки (трубки Пито)
-
6.3.2.1 Трубку Пито устанавливают в рабочем участке зоны равных скоростей, и соединяют с микроманометром. Приемную часть трубки направляют навстречу воздушному потоку (параллельно осевой линии потока).
-
6.3.2.2 В аэродинамической трубе задают различные скорости воздушного потока V (не менее 5), равномерно распределенные по диапазону измерений.
-
6.3.2.3 При использовании эталонного анемометра при каждом значении скорости воздушного потока проводят не менее трех измерений по микроманометру трубки Пито АРтр и эталонному анемометру Vo. Вычисляют среднее значение из трех отсчетов при каждом значении скорости - Vo и АРтр.
Результаты измерений и вычислений заносят в протокол поверки по форме приложения Г. Коэффициент трубки Пито при каждом значении скорости находят по формуле
(6.4)
К = г - /р/. тр 72gA Ртр
где
V0 - средняя скорость воздушного потока, определенная по эталонному анемометру, м/с;
g -ускорение свободного падения, м/с2;
Ч -Ртр - средняя разность (при заданной скорости) между полным и статическим давлением, измеренная дифференциальным микроманометром поверяемой трубки Пито, мм вод. ст.;
р - плотность воздуха, кг/м3.
-
6.3.2.4. При использовании эталонной трубки Пито и дифференциального микроманометра при каждом значении скорости проводят не менее трех измерений. Вычисляют среднее значение из трех отсчетов на каждом значении скорости. Результаты измерений и вычислений заносят в протокол поверки по форме приложения Г. Коэффициент поверяемой трубки Пито находят по формуле:
(6.5)
-
6.3.2.5 Общий коэффициент поверяемой трубки К1рср по всему диапазону измерений принимают равным среднему арифметическому значению коэффициентов на каждой поверяемой отметке:
(6.6)
где n - число коэффициентов Ктр по диапазону измерений.
-
6.3.2.6 Погрешность определения К^, (%) находят по формуле
3 = 3 SKTp*100
(6.7)
п
Результаты считают положительными, если погрешность определения Ктр не превышает ± 5 %.
-
6.3.3 Определение основной приведенной погрешности системы по измерительному каналу дифференциального давления (ДР и ДН)
Основную приведенную погрешность системы по измерительному каналу дифференциального давления (ДР и ДН) - датчиков, расположенных в блоке управления - определяют при ш значениях измеряемой величины (ш - число поверяемых точек в диапазоне измерений), равномерно распределенных в диапазоне измерений, в том числе на отметках соответствующих нижнему и верхнему пределам измерений. Калибратор давления подключают к входным штуцерам ДР и ДН, расположенным на передней панели блока управления (рис. 1-3 Приложения В).
Интервал между значениями измеряемой величины не должен превышать 20 % от диапазона измерений при ш=5.
При поверке давление плавно повышают и проводят отсчет показаний на заданных отметках. На верхнем пределе измерений датчика выдерживают под давлением в течение 2-х минут, после чего давление плавно понижают и проводят отсчет показаний при тех же значениях давления, что и при повышении.
Рассчитывают основную приведенную погрешность (у, %) в каждой поверяемой точке по формуле:
Р-Р /
-■100
(6.4)
где Р,> - значения давления, задаваемые на калибраторе давления. Па: Р,< - верхний предел диапазона измерений, Па;
Р - показания системы, Па, рассчитанные по формуле:
Р= Р, -К
(6.5)
Р, - показания системы, мм вод.ст.; считанные с монитора компьютера в соответствии с РЭ на систему (окно «Monitor»).;
К - коэффициент пересчета мм вод.ст. в Па, равный 9,8:
Результаты определения считаются положительными, если значение основной приведенной погрешности в каждой точке не превышают, значений приведенных в Приложении Б.
-
6.3.4. Определение абсолютной погрешности системы по измерительному каналу температуры газового потока.
Определение абсолютной погрешности системы по измерительному каналу температуры газового потока проводят для термометра (преобразователя термоэлектрического), расположенного в пробоотборном зонде системы, в соответствии с ГОСТ 8.338-2002 «Преобразователи термоэлектрические. Методика поверки» для следующих температур: 95 °C, 350 °C, 600 °C, допускаемое отклонение ± 5 °C.
Результаты испытаний считаются положительными, если полученные значения основной абсолютной погрешности не превышают ± 1 °C.
7 Оформление результатов поверки-
7.1 В процессе проведения поверки ведется протокол, форма которого приведена в приложении В.
-
7.2 При положительных результатах поверки, на систему свидетельство о поверке установленной формы.
-
7.3 При отрицательных результатах поверки применение системы запрещается и выдается извещение о непригодности.
Приложение А
Рис.1
Схема подключения при определении основной погрешности измерения объема
-
1 - вентиль тонкой регулировки
-
2 - мановакууметр
-
3 - тройник
-
4 - расходомер-счетчик газа РГТ
-
5 - блок управления системы ХС-5000
-
6 - насос
Таблица Б.1 Диапазоны измерений объема газа и пределы допускаемой основной
относительной погрешности
Диапазон задания расхода газа*, дм3/ мин |
Допускаемое значение перепада давления на поглотителе, кПа |
Диапазон измерений объема* газа, дм3 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
Номинальная цена единицы наименьшего разряда, ДМ3 |
70-88 |
0,25 |
300 -99999,9 |
±5 |
0,1 |
35-43 |
3,7 |
150 -99999,9 |
±5 |
0,1 |
Примечание: *при условиях 0 °C, 760 мм рт.ст. в соответствии с РД 52.04.59-85 и ГОСТ 17.2.4.02-81 для сухого газа. |
Таблица Б.2 Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности для измеритель-ных каналов параметров газового потока
Определяемый пара метр |
Обозна-че- ние |
Единицы измерений |
Диапазон измере ний |
Пределы допускаемой основной погрешности |
Температура газовой пробы |
t |
°C |
0 - 650 |
± 1 "С абс. |
Дифференциальное давление (для пневмометриче-ской трубки) |
ДР |
Па (мм вод.ст) |
минус 620 - 620 (минус 63- 63) |
± 0.4 % прив. |
Дифференциальное давление (на выходе пробоотборного устройства) |
ДН |
Па (мм вод.ст) |
минус 1240 - 1240 (минус 127- 127) |
± 0,3 % прив. |
Средний коэффициент преобразования динамического (скоростного) давления Кт пневмо-метрической трубки: 0,7 - 0,9 (для диапазона скоростей газового потока от 4 до 30 м/с).
Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента преобразования Кт: ±5%
Примечание: Условия изокинетичности при отборе проб должны соответствовать требованиям ГОСТ Р ИСО 9096-2003 «Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным гравиметрическим методом».
Рисунок 1. Общий вид передней панели системы изокинетического отбора проб промышленных выбросов ХС-5000
Рисунок 2. Штуцеры «Pitot» (ДР) для подключения калибратора давления.
1
Рисунок 3. Штуцеры «ДН» для подключения калибратора давления.
Протокол поверки
системы изокинетического отбора проб промышленных выбросов ХС-5000
Зав. №_____________________________________________________
Дата выпуска____________________________________________
Предприятие-изготовитель___________________________________
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
-
1. Результаты внешнего осмотра_______________________________
-
2. Результаты опробования:
-
2.1 Проверка общего функционирования________________________
-
2.2 Проверка герметичности газовых линий_____________________
-
2.3. Подтверждение соответствия программного обеспечения______
-
3. Результаты определения основной относительной погрешность отбора объема пробы воздуха
Значение объема, измеренное расходомером-счетчиком газа, дм3
Значение объема, измеренное системой, дм3
Основная относительная погрешность, 5, %
Пределы допускаемой основной относительной погрешности
±5%
-
4. Результаты определения относительной погрешности коэффициента преобразования К, (для трубки Пито)_____________________________________________________________
V, м/с
Эталонное СИ
Поверяемая трубка Пито
Ктр ср
5, %
Vo, м/с
АРср,
мм.вод.ст
АРср,
мм.вод.ст
Ктр
-
5. Результаты определения основной приведенной погрешности системы по измерительному
каналу давления_____________________________________________________________
-
6. Результаты определения абсолютной погрешности системы по измерительному каналу температуры газового потока______________________________________________________
-
7. Заключение_________________
Поверитель _________________
12