Инструкция «ГСИ. Теплосчетчики-регистраторы МАГИКА-2» (МП 0837-1-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

СОГЛАСОВАНО

ЦСМ»

__В.В. Гринцев

2018 г.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по развитию _<ФГ¥ГГ«ВТТИИТЧГ'

~                 А.С. Тайбинский

« »

— • .

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Теплосчетчики-регистраторы МАГИКА-2

Методика поверки

МП 0837-1-2018

Начальн

Р.А. Корнеев

тел. отдела: (843) 272-12-02

г. Казань

2018

Настоящая инструкция распространяется на теплосчетчики-регистраторы МАГИКА-2 (далее - теплосчетчики), предназначены для измерений и регистрации количества теплоты, объемного и массового расходов жидкости, объема и массы жидкости в потоке, температуры, разницы температур, избыточного давления жидкости (теплоносителя) в системах теплоснабжения и водоснабжения, и устанавливает методику и последовательность ее первичной и периодической поверок.

Средства измерений объемного расхода жидкости и объема жидкости в потоке, температуры и давления измеряемой среды, входящие в состав теплосчетчика, должны иметь действующее свидетельство о поверке.

Интервал между поверками теплосчетчика - 4 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (п.6.1);

• - опробование (п.6.2);

• - подтверждение соответствия программного обеспечения теплосчетчика (п.6.3).

• - определение метрологических характеристик (п.6.4).

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - рабочий эталон 2-го разряда в соответствии с частью 1 Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости, утвержденной приказом Госстандарта от 07 февраля 2018 г. № 256 с необходимым диапазоном воспроизведения объемного расхода жидкости;

• - рабочий эталон 3-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления, утвержденной приказом Госстандарта от 15 февраля 2016 г. № 146, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,3 %;

• - рабочий эталон 1 -го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от Г10’¹⁶ до 30 А по ГОСТ 8.022-91;

• - рабочий эталон 4-го разряда в соответствии Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты, утвержденной приказом Госстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621.

• - рабочий эталон 3-го разряда в соответствии с Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры по ГОСТ 8.558-2009 с входящим в состав термостатом в диапазоне значений от 10 до 150 °C.

• - генератор частоты в диапазоне значений от 0,001 до 10 кГц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,01 %.

• 2.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования:

• - правил эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

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

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

4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия: Окружающая среда с параметрами:

Попадание воздуха в измерительный участок установки для определения метрологических характеристик средств измерения расхода и объема жидкости в потоке из состава теплосчетчика, не допускается.

• 4.2 Средства измерений объемного расхода жидкости и объема жидкости в потоке (кроме первичных преобразователей расхода в комплекте с регистратором расхода), температуры и давления измеряемой среды, входящие в состав теплосчетчика, должны иметь действующее свидетельства о поверке и/или отметки о поверке в паспортах.

При подготовке к поверке выполняют следующие работы:

• - проверка выполнения условий п.2 - п.4 настоящей инструкции;

• - подготовка к работе теплосчетчика и средств поверки согласно их эксплуатационным документам;

• - проверка герметичности соединений и узлов гидравлической системы рабочим давлением. Систему считают герметичной, если при рабочем давлении в течение 5 минут не наблюдается течи и капель поверочной жидкости, а также отсутствует падение давления по манометру (преобразователю давления);

• - удаление воздуха из гидравлической системы установки поверочной.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие теплосчетчика следующим требованиям:

• - проверка соответствия комплектности требованиям эксплуатационной документации;

• - проверка соответствия заводских номеров составных частей теплосчетчика паспорту теплосчетчика;

• - проверка наличия действующих свидетельств о поверке и/или отметок о поверке в паспортах составных частей теплосчетчика.

• 6.2 Опробование

При опробовании определяют работоспособность измерительных каналов теплосчетчика в соответствии с эксплуатационными документами на теплосчетчик. Результаты опробования заносят в протокол поверки.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения СИ

При проведении поверки выполняют операцию подтверждения соответствия программного обеспечения заявленным идентификационным данным. Для этого необходимо зайти в меню вычислителя теплосчетчика, перейти в раздел «Установка, далее в «Версии», на экране вычислителя теплосчетчика отобразится наименование, номер версии (идентификационный номер) и цифровой идентификатор программного обеспечения (далее - ПО).

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные программного обеспечения теплосчетчика (наименование, номер версии и цифровой идентификатор ПО) соответствует идентификационным данным, указанным в разделе «Программное обеспечение» описания типа на теплосчетчики-регистраторы МАГИКА-2.

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение погрешности средства измерения расхода жидкости и объема жидкости в потоке входящего в состав теплосчетчика, (данный пункт поверки выполняется если в состав теплосчётчика входит средство измерения не утвержденного типа - первичный преобразователь расхода в комплекте с регистратором расхода ООО «ВТК Прибор» г. Киров).

Для определения погрешности средства измерения расхода и объема жидкости в потоке необходимо произвести подключение его к вычислителю (подключение к каналам производить согласно принципиальной электрической схемы, указанной в руководстве по эксплуатации на теплосчетчик). Относительная погрешность определяется по результатам сличения показаний теплосчетчика (показания считываются с помощью программы RSmon) и показаний эталона при измерении объема жидкости в потоке и объемного расхода.

Относительную погрешность при измерении объема жидкости в потоке и объемного расхода определяют на следующих точках расхода, м³/ч: QuanM.. 0,1-(}наиб., 0,5-Q_HaH6., 0,95-Qnano.

Расход задается с точностью ±5 %. При каждом значении расхода проводят не менее 5 измерений. Время измерения не менее 100 с.

Относительную погрешность при измерении объема, 8_V, %, вычисляют по формуле:

где V - объем по показаниям теплосчетчика, дм³;

р

- объем по показаниям эталона, дм<

Относительную погрешность при измерении объемного расхода приравнивают к относительной погрешности при измерении объема жидкости в потоке.

Результаты поверки считаются положительными если погрешность средства измерения расхода и объема жидкости в потоке входящего в состав теплосчетчика при измерении объема жидкости в потоке и объемного расхода не превышает ±2%.

• 6.4.2 Определение погрешности теплосчетчика при измерении температуры.

Для определения погрешности теплосчетчика при измерении температуры необходимо произвести подключение эталона, воспроизводящее единицу электрического сопротивления, к вычислителю (подключение к каналам производить согласно принципиальной электрической схемы, указанной в руководстве по эксплуатации на теплосчетчик). Погрешность канала измерении температуры определяется по результатам сличения температур, имитируемых при помощи эталона сопротивления (имитируется сопротивление пропорциональное температуре) с показаниями температур теплосчетчика (показания считываются с помощью программы RSmon). Погрешность теплосчетчика при измерении температуры определяется расчетным путем в соответствии с формулой 3.

Абсолютную погрешность каналов измерении температуры теплосчетчиков определяется при следующих значениях имитируемых температур: 5, 40, 80, 120, 160 °C (допустимое отклонение от заданных значении температуры ±0,5 °C).

Количество измерений должно быть не менее пяти в каждой точке значений имитируемой температуры.

Абсолютную погрешность для каждого канала измерения температуры теплосчетчика, 8_Г , °C, вычисляют по формуле:

(2)

где Г - температура, измеренная теплосчетчиком, °C;

Тэ - температура по показаниям эталона, °C.

Абсолютную погрешность теплосчетчика при измерении температуры, 8_t, °C, вычисляют по формуле:

где £    ^- абсолютная погрешность средства измерения температуры, (указана в описание

типа на датчик температуры), входящая в состав теплосчетчика, °C;

Результаты поверки считаются положительными, если пределы допускаемой абсолютной погрешности не превышает значений, равные ± (0,3+0,004-|t|).

где t - измеренное значение температуры, °C.

• 6.4.3 Определение погрешности теплосчетчика при измерении разности температур.

Для определения погрешности теплосчетчика при измерении разности температур необходимо произвести подключение средств измерении температуры к вычислителю (подключение к каналам производить согласно принципиальной электрической схемы, указанной в руководстве по эксплуатации на теплосчетчик). Погрешность определяется по результатам разности температуры заданных при помощи термостатов и контролируемых показании эталонов температур и показании температур теплосчетчика (показания считываются с помощью программы RSmon).

Относительную погрешность измерении разности температур определяется в точках, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Глубина погружения испытуемого датчика должна составлять от 90 % до 99 % всей его длины.

После выхода термостата на соответствующую температуру, необходимо поместить эталон температуры в термостат и сравнивать с показаниями, измеренные теплосчетчиком.

Количество измерений должно быть не менее трех в каждой точке значений температуры.

Относительную погрешность измерении разности температур, 8^, %, вычисляют по формуле:

•100,

J где Af - значение разности температуры по показаниям теплосчётчика °C;

- значение разности температуры по показаниям эталона °C.

Результаты поверки считаются положительными, если относительная погрешность измерения разности температур не превышает значений, равные ± (0,5+3-(Atmin/At)), %.

где Atmin - наименьшая разность температуры, °C;

At - измеренное значение разности температуры, °C;

• 6.4.4 Определение погрешности теплосчетчика при измерении давления

Для определения погрешности теплосчетчика при измерении давления необходимо произвести подключение последовательно эталона, измеряющего единицу силы постоянного электрического тока и эталона, воспроизводящее единицу электрического сопротивления, к вычислителю (подключение к каналам производить согласно принципиальной электрической схемы, указанной в руководстве по эксплуатации на теплосчетчик). Погрешность канала измерения давления определяется по результатам сличения давления, имитируемого при помощи эталона сопротивления, и измеряемым эталоном единицы силы постоянного электрического тока (изменяя значение сопротивления, задается ток, который пропорционален давлению) с показаниями давления теплосчетчика (показания считываются с помощью программы RSmon).

Относительную погрешность определяют на следующих точках давления, МПа:

ОДРнаиб.; 0,25Рнаиб.» 0,5Рнаиб.» 0,75Рнаиб.; 0,9Рцаиб.

Количество измерений должно быть не менее пяти в каждой точке значений давления.

где          - значение давления, измеренное теплосчетчиком, МПа;

Р - значение давления, измеренное эталоном, МПа;

эт

Р .  - верхний предел измерения давления входящий в состав теплосчетчика, МПа;

Р - нижний предел измерения давления входящий в состав теплосчетчика, МПа. нани                    *

Приведенная погрешность теплосчетчика при измерении давления, 8, %, вычисляют по формуле:

<5,=К+^|.                     (6)

где 8- приведенная погрешность средства измерения давления, (указана в описание типа на датчик давления, входящий в состав теплосчетчика.)

Результаты поверки теплосчетчика при измерении давления, считаются положительными, если приведенная погрешность при измерении давления не превышает ±0,6; ±1,1; ±1,6 % (в зависимости от входящих в состав средств измерений).

• 6.4.5 Определение погрешности вычислителя теплосчетчика при вычислении количества теплоты.

Для определения погрешности вычислителя теплосчетчика при вычислении количества теплоты необходимо произвести подключение эталона, воспроизводящее единицу электрического сопротивления, генератора частоты и эталона воспроизводящее единицу силы постоянного электрического тока (подключение к каналам производить согласно принципиальной электрической схемы, указанной в руководстве по эксплуатации на теплосчетчик и средства поверки).

Относительная погрешность теплосчетчика при вычислении количества теплоты определяется по результатам измерений количества теплоты теплосчетчика и расчетным значением теплоты имитируемых с помощью эталонов (имитируется частота пропорциональная расходу, имитируется сопротивление пропорциональное температуре и ток пропорциональный давлению) с действительным (расчетным) значение количества теплоты, в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2

Q_Han6 - значение, указанное в паспорте на теплосчетчик

При каждом значении расхода проводят не менее 3 измерений в каждой точке. Время измерения не менее 100с.

Измеренное значение количества теплоты теплосчетчика Гкал, рассчитывается по разности начального и конечного показаний теплосчетчика:

U3MI

где          - измеренное количества теплоты в i-той поверочной точке, Гкал;

W - начальное значение показаний теплосчетчика в i-той поверочной точке, Г кал; нач/                                                                                                               ^л

IV - конечное значение показаний теплосчетчика в i-той поверочной точке, Гкал. кот

Действительное (расчетное) значение количества теплоты для тех же значений параметров теплоносителя определяется по формуле:

где ffl     - действительное значение количества теплоты в i-той поверочной точке, Гкал;

эпи

q - расход в i-той поверочной точке в соответствии с данными указанными в таблице 2, м³/ч;

Т - время накопления объема в i-той поверочной точке, ч (7’_UJM= накопленное количество импульсов/ частоту пропорционально расходу, в соответствии с данными указанными в таблице 2);

р - плотность теплоносителя при параметрах теплоносителя в i-той поверочной точке в соответствии с данными указанными в таблице 2, кг/м³;

h\ ,Л2  - энтальпия теплоносителя в подающем и обратном каналах соответственно,

определяемая по значениям температуры и давления в i-той поверочной точке в соответствии с данными указанными в таблице 2, Гкал/кг.

Параметры теплоносителя определяются в соответствии с «ГСССД 187-99. Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...1000 °C и давлениях 0,001...1000 МПа».

Допускается вычисление параметров в соответствии с «МИ 2412-97. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».

Относительная погрешность теплосчетчика при вычислении количества теплоты, 3_Wt, %, рассчитывается по формуле:

U3.UI

(9)

где          -действительное значение количества теплоты в i-той поверочной точке, Гкал;

- вычисленное теплосчетчиком значение количества теплоты в i-той поверочной точке, Гкал;

£₍₍.   - относительная погрешность теплосчетчика при вычислении количества теплоты в

i-той поверочной точке, %.

Результаты поверки считаются положительными, если относительная погрешность вычисления количества теплоты во всех точках не превышают значений, равных ± (0,5+(Atmin/At)), %.

где Atmin - наименьшая разность температуры, °C;

At - измеренное значение разности температуры, °C;

• 6.4.6 Определение погрешности теплосчетчика при измерении количества теплоты

Определение погрешности теплосчетчика, 8, %, при измерении количества теплоты проводят методом суммирования относительной погрешности измерений по пунктам 6.4.1 (суммировать относительную погрешность по данному пункт только если в состав теплосчётчика входит средство измерения не утвержденного типа, первичный преобразователь расхода в комплекте с регистратором расхода ООО «ВТК Прибор» г. Киров), 6.4.3 и 6.4.5.

где §    — максимальная относительная погрешность средства измерения расхода и объема

жидкости в потоке по п.6.4.1 или относительная погрешность средства измерения расхода и объема жидкости в потоке, взятая из описание типа из состава теплосчетчика, %;

§    - максимальная относительная погрешность измерения минимальной разности

температур по п.6.4.3, %;

§    - максимальная относительная погрешность вычисления количества теплоты при

минимальной разности температуры по п.6.4.5, %;

Результаты поверки теплосчетчика считаются положительными, если погрешность при измерении количества теплоты не превышает значении, равные ± (3+4-(Atmin/At)), %.

где Atmin - наименьшая разность температуры, °C;

At - измеренное значение разности температуры, °C;

• 6.4.7 Определение относительной погрешности теплосчетчика при измерении интервала времени.

Относительную погрешность теплосчетчика при измерении интервала времени определяют по результатам измерения одного и того же интервала времени теплосчетчиком и секундомером.

Для определения погрешности теплосчетчиков при измерении интервала времени переводят теплосчетчик в режим индикации времени. В момент смены индицируемого значения времени считывают его показания Тi и запускают секундомер Т_с.

При смене значения индуцируемого времени (не менее чем через 2 часа) останавливают секундомер и считывают показания времени Т2 с теплосчетчика.

Относительную погрешность теплосчетчика при измерении интервала времени, 8_Т, %,

погрешность при измерении интервала времени не превышает ±0,05%.

• 7.1  Результаты поверки, измерений и вычислений вносят в протокол поверки теплосчетчика произвольной формы.

• 7.2 При положительных результатах поверки теплосчетчика оформляют свидетельство о поверке в соответствии с формой, утвержденной приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 и/или отметку о поверке в паспорте, к которому прилагают протокол поверки. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и/или паспорт, а также наносится на наклейку, которая наклеивается на перемычку, расположенную на плате вычислителя.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки теплосчетчик к применению не допускают, свидетельство аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин в соответствии с процедурой, утвержденной приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015.

9