Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений УРОВНЕМЕРЫ 5408. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ» (MП 208-033-2018)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по производственной метрологии ФГУП «вниимс»

. Иванникова

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 208-033-2018 г. Москва 2018

• 1.     Область применения

• 2.    Нормативные ссылки

• 3.    Термины, определения и обозначения

• 4.    Операции поверки

• 5.     Средства поверки

• 6.    Требования безопасности и требования к квалификации поверителей

• 7.     Условия поверки

• 8.     Подготовка к поверке

• 9.    Проведение поверки

  • 9.1   Внешний осмотр..................................................

    04 Оч 04

  • 9.2   Опробование........................................................

  • 9.3   Определение метрологических характеристик,

• 10.   Оформление результатов поверки

Приложение А

Настоящая методика распространяется на уровнемеры 5408 (далее - уровнемеры), изготавливаемые фирмами «Rosemount Tank Radar АВ», Швеция и «Rosemount Inc.», США, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 5 лет.

В настоящей методике использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 8.321-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Уровнемеры промышленного применения. Методика поверки

ГОСТ 8.477-82 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости

Приказ Минпромторга России №1815 от 02 июля 2015 года «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения

Примечание — При пользовании настоящей методикой целесообразно проверить действие ссылочных нормативных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящей методике применены термины по ГОСТ 8.321 и РМГ 29

• 4.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 — Операции, выполняемые при поверке

Примечание - Допускается поверку уровнемера проводить одним из перечисленных в п. 9.3 способов

• 4.2 В случае невыполнения требований п. 9.3 проводится корректировка нулевой отметки согласно эксплуатационной документации на уровнемер. В дальнейшем все операции по п. 9.3 повторяются вновь, в случае повторного невыполнения требований поверка прекращается, уровнемер бракуется.

• 4.3 На основании письменного заявления владельца уровнемера допускается выполнять определение метрологических характеристик уровнемера в более узких диапазонах измерений. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке уровнемера.

• 5.1 При проведении поверки, в зависимости от способа поверки, применяются следующие эталонные средства измерений:

• - установки уровнемерные с непосредственным изменением уровня жидкости или имитатором уровня 1-го разряда по ГОСТ 8.477-82 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера и пределами допустимой погрешности ±1 мм;

рулетка измерительная металлическая 2-го класса с грузом по ГОСТ 7502-98, компарированная по 3 разряду (ГОСТ Р 8.763-2011) по МИ 1780-87;

эталонный уровнемер 2-го разряда с пределами допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения единицы измерения уровня ±1 мм;

калибратор процессов многофункциональный FLUKE-726 (регистрационный номер 52221-12).

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

• 5.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или свидетельства об аттестации в качестве эталона.

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, приведенные в эксплуатационной документации на средства поверки и поверяемого уровнемера, а также общие правила выполнения работ в соответствии с технической документацией по требованиям безопасности, действующей на данном предприятии.

• 7.1 При проведении поверки уровнемера в лабораторных условиях должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха и поверочной среды (при

поверке на установке с непосредственным изменением уровня от 20 до 30 жидкости или имитатором уровня), °C

• - относительная влажность воздуха, %                            не более 75

• - атмосферное давление, кПа                                   от 96 до 106

• - разность температур окружающего воздуха и поверочной

среды (при поверке на установке с непосредственным изменением         5

уровня жидкости), не более, °C

Примечание - Условия поверки не должны противоречить условиям эксплуатации средств поверки.

• 7.2 В помещении не должно быть сквозняков и сильных конвекционных воздушных потоков. На пути распространения сигнала уровнемера должны отсутствовать посторонние объекты, создающие помехи, влияющие на работу уровнемера.

• 7.3 При проведении поверки в условиях эксплуатации должны быть соблюдены

следующие условия:

• 7.4 Должны отсутствовать источники вибрации, магнитных и электрических полей, влияющие на работу уровнемеров. Считывание показаний уровнемера проводят с использованием цифрового протокола после выдержки в течение времени, достаточном для исключения влияния возмущений поверхности измеряемого продукта на результат измерений.

• 8.1   Перед проведением первичной поверки выполняют следующие подготовительные работы:

  • 8.1.1 Если уровнемер поверяется на поверочной установке с непосредственным изменением уровня жидкости (рис. 1) или на поверочной установке с имитатором уровня (рис. 2), то его монтаж производится в соответствии с руководством по эксплуатации уровнемера.

    
    
    

    Рисунок 1 - Поверка уровнемера на поверочной установке с непосредственным изменением уровня жидкости

    

Рисунок 2 - Поверка уровнемера на поверочной установке с имитацией изменения уровня

• 8.1.2 Уровнемер подготавливается к работе (в т.ч. проводится корректировка нулевой отметки уровнемера) согласно требованиям эксплуатационной документации.

• 8.1.3 При поверке в лабораторных условиях необходимо:

• - демонтировать уровнемер с резервуара;

• - провести подготовку к поверке руководствуясь п. 8.1 данной методики;

• 8.1.4 При поверке на месте эксплуатации необходимо:

• - остановить технологический процесс в резервуарном парке и обеспечить перекачку контролируемой среды из одной емкости в другую;

• - произвести отстой контролируемой среды в емкости не менее 2 ч;

• - при поверке с применением эталонного уровнемера: устанавливают эталонный уровнемер на горловине резервуара и приводят его в рабочее положение в соответствии с требованиями технической документации на уровнемер конкретного типа.

• 9.1 Внешний осмотр

  • 9.1.1 Внешний осмотр проводится визуально.

  • 9.1.2 При внешнем осмотре необходимо установить соответствие уровнемера следующим требованиям.

комплектность уровнемера должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации на уровнемер;

должны отсутствовать механические повреждения и дефекты, влияющие на правильность функционирования и метрологические характеристики уровнемера, а также препятствующие проведению поверки.

• 9.2 Опробование

  • 9.2.1 Идентификация программного обеспечения (далее - ПО).

    • 9.2.1.1 В качестве идентификатора ПО принимается номер версии ПО. Определение версии ПО уровнемера проводится в соответствии с эксплуатационными документами на уровнемер.

    • 9.2.1.2 Результат считают положительным, если номер версии ПО уровнемера соответствует указанному в описании типа средства измерений.

  • 9.2.2 Проверка функционирования уровнемера.

    • 9.2.2.1 При опробовании проверяется функционирование уровнемера. Для этого увеличивается и уменьшается расстояние между антенной уровнемера и отражающей поверхностью, имитирующей уровень, либо при изменении уровня жидкости, при поверке на поверочной установке с непосредственным изменением уровня жидкости.

    • 9.2.2.2 Результат считают положительным если, при этом значения уровня, индицируемые на встроенный ЖК дисплей, либо передаваемые по цифровому протоколу на экран монитора подключенного компьютера, либо значения токового выхода 4-20 мА равномерно увеличиваются и уменьшаются в зависимости от направления перемещения жидкости, отражающей поверхности.

• 9.3 Определение метрологических характеристик

  • 9.3.1   При первичной поверке и при периодической поверке в лабораторных условиях.

    • 9.3.1.1  Определение основной абсолютной погрешности измерений уровня осуществляется с помощью уровнемерной установки 1-го разряда по ГОСТ 8.477-82 с диапазоном измерений равным диапазону поверяемого уровнемера.

    • 9.3.1.2  Определение основной абсолютной погрешности измерений уровня проводится следующим образом. Задается пять проверяемых точек (j), равномерно распределенных по всему диапазону измерений уровня:

Hmin; 0,25Hmax; 0,5Hmax; 0,75Hmax; Hmax,

где Hmin, Hmax - значение нижнего и верхнего пределов диапазона измерений уровня поверяемого уровнемера.

Примечание - Допускается отклонение выбранной точки на ±100 мм относительно рассчитанного значения.

• 9.3.1.3 Основная абсолютная погрешность измерений уровня определяется при прямом и обратном ходе, т.е. при повышении или понижении уровня жидкости (или путем перемещения отражающей плоскости вдоль оси распространения электромагнитного сигнала).

• 9.3.1.4 В процессе испытаний жидкость (отражающая плоскость) устанавливается на требуемое значение уровня. После этого одновременно снимаются показания поверяемого уровнемера и эталона.

• 9.3.1.5 Число измерений на каждой поверяемой отметке должно бьггь не менее трех.

• 9.3.1.6 За результат измерений в каждой поверяемой точке принимается среднее арифметическое значение результатов измерений, определяемое по формуле:

где Н; - значение уровня, передаваемое уровнемером на экран подключенного устройства, либо отображаемое на встроенном ЖК экране, мм;

п - число измерений.

• 9.3.1.7 Основную абсолютную погрешность измерения уровня в каждой поверяемой точке определяют по формуле:

(2)

где H_j3 - значение уровня, измеренное с помощью эталона, мм.

• 9.3.1.8 Результат поверки считается положительным, если основная абсолютная погрешность измерений уровня в каждой поверяемой точке не превышает значения, указанного в описании типа средства измерений.

• 9.3.2 При периодической поверке на месте эксплуатации определение метрологических характеристик выполняют следующим образом.

  • 9.3.2.1 Допускается проводить периодическую поверку уровнемеров на месте эксплуатации в случае выполнения следующих условий:

    • 9.3.2.1.1 Если среда, где установлены уровнемеры, соответствует требованиям эксплуатационной документации на уровнемеры;

    • 9.3.2.1.2 Измеряемый продукт допускает разгерметизацию меры вместимости (продукт не является токсичным и кипящим при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, в мере вместимости отсутствует избыточное давление);

    • 9.3.2.1.3 Перемешивающее устройство в резервуаре (при его наличии) отключено. Поверхность измеряемого продукта должна быть спокойной.

  • 9.3.2.2 Проводят измерение уровня при исходном уровне жидкости в мере вместимости. Измерение уровня осуществляется с помощью рулетки 2-го класса с грузом по ГОСТ 7502-98, компарированной по 3 разряду (ГОСТ Р 8.763-2011) по МИ 1780-87 или с помощью эталонного уровнемера 2-го разряда с пределами допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения единицы измерения уровня ±1 мм. Если имеется возможность заполнения/опорожнения меры вместимости до определенных уровней, значение которых однозначно определены, например, конструкцией резервуара, проходящих трубопроводов или технологическим процессом, то поверка может производиться по данным уровням.

  • 9.3.2.3 Порядок поверки на месте эксплуатации с применением эталонной измерительной ленты.

    • 9.3.2.3.1 Уровнемеры подготавливаются к поверке согласно п. 8 настоящей методики.

    • 9.3.2.3.2 Включить поверяемый уровнемер и зафиксировать на нем нулевую контрольную отметку, опустить эталонную измерительную рулетку через измерительный люк меры вместимости и по ее шкале зафиксировать высоту поверхности раздела «жидкость - газовое пространство» (далее - высота газового пространства).

    • 9.3.2.3.3 Поправка ДНо, мм, определяется по формуле:

АН_о = Но^п-Н_о^э                            (3)

где Но" - показания поверяемого уровнемера, мм,

Но^э - показание эталонного средства измерений уровня, мм.

Примечание - При применении эталонной измерительной рулетки за значение Но^э, мм, принять среднее арифметическое значение результатов измерений уровня, вычисляемое по формуле:

Н? =Н₆ .[1 + «„.(т_вГ-Т_в")]-£Ё^41-а₅ (20-Т_в^г)]     (4)

где Н_б - базовая высота резервуара, значение которой определить по протоколу поверки резервуара, мм;

а_ст - температурный коэффициент линейного расширения материала стенки резервуара;

a_s - температурный коэффициент линейного расширения материала эталонной измерительной ленты;

Тр - температура воздуха при поверке резервуара, значение которой определить по протоколу поверки резервуара, °C;

Тр - температура воздуха при измерении высоты газового пространства, °C;

(Hq)j- высота газового пространства при z-том измерении, мм;

т - число измерений высоты газового пространства, принимаемое не менее пяти.

• 9.3.2.3.4 Повышают уровень жидкости до контрольной отметки, устанавливаемой по эталонной измерительной ленте, затем уровень жидкости понижают до каждой контрольной отметки, снимают показания средства измерений и результаты, полученные с эталонной измерительной ленты, вносят в протокол поверки уровнемера.

• 9.3.2.3.5 Уровень жидкости Ну, мм, измеренный уровнемером в j-той контрольной отметке, с учетом поправки, определяется по формуле:

Hj = Н_ПУ/ - ДН₀                            (5)

где Н_ПУ; - показание поверяемого уровнемера, мм

ДН₀ - поправка на несоответствие показаний поверяемого уровнемера и эталонного средства измерений уровня, найденная по формуле (3).

• 9.3.2.3.6 Высоту газового пространства в каждой контрольной точке при каждом измерении, определить в следующей последовательности:

• - эталонную измерительную рулетку, опустить через измерительный люк меры вместимости ниже поверхности жидкости на глубину около 1 000 мм;

• - первый отсчет (верхний) взять по шкале измерительной рулетки. При этом, для облегчения измерений и расчетов рекомендуется совмещать отметку целых значений метра на шкале рулетки с верхним краем измерительного люка;

• - измерительную рулетку поднять (строго вверх без смещения в стороны) до появления над верхним краем измерительного люка смоченной части ленты и взять отсчет по шкале ленты (нижний отсчет) с точностью до 1 мм.

• 9.3.2.3.7 Для более точного измерения уровня поверхность рулетки необходимо натереть пастой.

• 9.3.2.3.8 Измерить высоту газового пространства в каждой контрольной отметке не менее пяти раз.

• 9.3.2.3.9 Уровень жидкости в каждой контрольной отметке Щэ, мм, вычислить по формуле:

Н/, = Н_б-[1 + а„- (Г£ - Т_в")] -      • [1 - a_s • (20 - T_s^r)]

(6)

• 9.3.2.3.10 Разброс значений Hj₃, определенных по формуле (6), не должен превышать 3 мм.

• 9.3.2.3.11 Определение абсолютной погрешности измерений уровня производится по формуле (2).

• 9.3.2.3.12  Результат поверки считается положительным, если абсолютная погрешность измерений уровня в каждой поверяемой точке не превышает значения, указанного в описании типа средства измерений.

9.3.2.4 Порядок поверки на месте эксплуатации с применением эталонного уровнемера.

• 9.3.2.4.1 Уровнемеры подготавливаются к поверке согласно п. 8 настоящей методики.

• 9.3.2.4.2 Включить поверяемый уровнемер и зафиксировать на нем нулевую контрольную отметку, включить эталонный уровнемер и установить на нем нулевую контрольную отметку.

• 9.3.2.4.3 Поправка на несоответствие показаний поверяемого уровнемера и эталонного средства измерений уровня в нулевой контрольной отметке ДНо определяется по формуле (3).

• 9.3.2.4.4 Уровень жидкости Hj, мм, измеренный уровнемером в j-той контрольной отметке, с учетом поправки, определяется по формуле (5).

• 9.3.2.4.5 Повышают уровень жидкости до контрольной отметки, устанавливаемой по эталонному уровнемеру, затем уровень жидкости понижают до каждой контрольной отметки, снимают показания средства измерений, и результаты, полученные с применением эталонного уровнемера, вносят в протокол поверки уровнемера.

• 9.3.2.4.6 Абсолютную погрешность измерения уровня в каждой поверяемой точке определяют по формуле (2).

• 9.3.2.4.7  Результат поверки считается положительным, если абсолютная погрешность измерений уровня в каждой поверяемой точке не превышает значения, указанного в описании типа средства измерений.

9.3.3 Поверка с частичным демонтажем.

Поверка с частичным демонтажем представляет собой поверку электронного преобразователя с сенсорным блоком, демонтированного с поверяемого уровнемера, без демонтажа антенного блока уровнемера. Данный способ поверки применяется при невозможности или нецелесообразности демонтажа антенного блока уровнемера, например, из-за непрерывного технологического процесса, наличия избыточного давления и т.п.

При демонтаже электронного преобразователя с сенсорным блоком необходимо выполнить в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации следующие действия:

• - проверить уровнемер на предмет отсутствия сбоев или ошибок измерения;

• - сохранить конфигурацию уровнемера;

• - отключить питание и произвести демонтаж электронного преобразователя с сенсорным блоком с поверяемого уровнемера.

Демонтированный электронный преобразователь с сенсорным блоком установить на вспомогательный антенный блок, подготовить его к работе согласно руководству по эксплуатации и провести поверку согласно п. 9.3.1 настоящей методики.

После завершения процедуры поверки электронный преобразователь монтируется обратно в исходный антенный блок. При этом необходимо загрузить в электронный преобразователь сохраненную конфигурацию в соответствии с руководством по эксплуатации.

• 10.1  Результаты поверки оформляются протоколом произвольной формы. Рекомендованная форма протокола поверки приведена в приложении А.

• 10.2 Приборы, прошедшие поверку с положительным результатом, признаются годными и допускаются к применению. На них оформляется свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г. и (или) делают соответствующую запись и ставят знак поверки в паспорт.

• 10.3 При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности.

  

  Б.А. Иполитов

Начальник отдела 208

ФГУП «вниимс»

Научный сотрудник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Протокол поверки

Уровнемер 5408

Заводской номер_____________________________________

Дата поверки____________________

Диапазон измерений уровня___________________________________________

Средства поверки______________________________________________________

(Наименование средства поверки, заводской номер и погрешность)

Документ на поверку: МП 208-033-2018 «Уровнемеры 5408. Методика поверки»

Условия проведения поверки:

Температура окружающего воздуха ____________________

Относительная влажность воздуха______________________

Атмосферное давление________________________________

Результаты поверки

• 1  Внешний осмотр:____________________________

• 2  Опробование:

2.1 Идентификация программного обеспечения (ПО).

Получены идентификационные данные ПО уровнемера (см. таблицу 1). Таблица!.

2.2 Проверка функционирования уровнемера____________

3 Определение погрешности измерений уровня (прямой ход / обратный ход)

Результат поверки: пригоден/ не пригоден

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности)

от «___»_____________20___г, №__________________

Поверитель__________________________________________

Подпись           (Ф.И.О.)

Организация, проводившая поверку_____________________________________

11