Методика поверки «ГСИ. Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые серии OPTISONIC» (МП 208-035-2020)

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А1

ПРИЛОЖЕНИЕ А2

ПРИЛОЖЕНИЕ АЗ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые серии OPTISONIC (далее - расходомеры), изготавливаемые ООО "КРОНЕ-Автоматика", Россия, Самара устанавливает объём и методы их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - не более 5 лет.

2.1. При проведении поверки системы выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

3. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2. Таблица 2

• 3.2 Допускается применение средств измерений других типов, обеспечивающих измерение параметров с требуемой точностью.

• 3.3 Средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано, остальное оборудование - проверено.

• 4.1 При проведении поверки должны выполняться следующие требования безопасности:

• - к проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и имеющие группу по технике электробезопасности не ниже второй;

• - вся аппаратура, питающаяся от сети переменного тока, должна быть заземлена;

• - все разъёмные соединения линий электропитания и линий связи должны быть исправны;

• - соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на расходомеры, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование;

• - поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие на предприятии;

• - монтаж и демонтаж расходомеров проводят при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - относительная влажность окружающего воздуха от 30 % до 95 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

• - температура рабочей среды в соответствии с эксплуатационной документацией;

• - изменение температуры окружающей среды во время поверки не более 2 °C;

• - подготавливают к работе поверяемый расходомер и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией.

• - температура окружающей среды при поверке имитационным методом без снятия расходомера с линии от минус 20 до плюс 40 °C;

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре расходомера проверяется:

• - соответствие комплектности расходомера требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствие механических повреждений, не позволяющих провести поверку;

• - отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей, маркировки, индикатора.

Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения (ПО). Для этого необходимо выполнить следующее:

• - в меню В3.5 счетчика считать номер версии.

• - Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в описании типа

Расходомер считают проверенным по данному параметру, если выполняются указанные выше требования.

• 6.2 Опробование.

Опробуют расходомер путем увеличения/уменьшения расхода в пределах рабочего диапазона измерений.

Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении/уменыпении расхода соответствующим образом изменяются показания на дисплее расходомера, или на мониторе компьютера, или контроллера, или выходной измерительный сигнал/сигналы.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристик может быть проведено в лаборатории на установке или по месту монтажа прибора.

• 6.3.1 Поверка на установке

Перед проведением поверки необходимо войти в меню преобразователя сигналов и зафиксировать значения:

• - температуры измеряемой среды (пункт меню С 1.8 «Температура трубы» (Рисунок 2) раздела «Настройка» (Рисунок 1)

• - время задержки распространения ультразвука в излучателях (пункт сервисного меню D1.7 «Время задержки») (только для OPTISONIC 4400)

  

Пункт меню D1.7 находится в сервисном разделе меню (Рисунок 4).

Внести в указанные пункты меню значения параметров, соответствующие условиям поверки:

• - в пункт меню С1.8 «Температура трубы» - плюс 20 °C;

• - в пункт меню D1.7 «Время задержки», внести значение, указанное в паспорте прибора и(или) на наклейке клеммной коробки преобразователя расхода первичного. Если, указанные данные отсутствуют или не идентифицируются, необходимо обратится на завод-изготовитель для получения необходимой информации.

После окончания поверки необходимо вернуть значения параметров в пунктах меню С 1.8 и D1.7, соответствующие условиям эксплуатации по месту установки прибора, зафиксированные в данных пунктах меню до начала поверки.

"ВНИМАНИЕ!

Операция необходима только для проведения поверки расходомера в лабораторных условиях (температура жидкости 20 ± 5 °C). Изменения других параметров в меню расходомера недопустимы и могут привести к некорректной работе прибора.

• 6.3.1.1 Проведение поверки по объему.

Определение относительной погрешности измерений проводят методом сличения объема, прошедшего через поверяемый расходомер V, и объема полученного на установке V_o на расходах (от 0,1 до 0,3)Q_mK; (от 0,4 Q_mK до 0,6)Q_IIIK; (от0,7 до 0,9)Q_mK> где Q_mK -максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) счетчика.

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Q найм ДО Qh3h6 (Qhhhm и Онаиб, которые соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой, а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком).

Время измерения должно быть не менее 60 секунд или до достижения не менее 10000 импульсов.

Для каждого значения расхода проводят не менее трёх измерений с последующим усреднением значений.

Относительную погрешность измерений объема (при заданном объёмном расходе) 8v, %, вычисляют по формуле

S_v = х 100%                                 (1)

^У°                     3

где Vq - объем, измеренный установкой, м ;

V - объем, измеренный расходомером? м³.

Результат поверки считают положительным, если усредненное значение относительной погрешности измерений объема <5 у при заданном объёмном расходе не превышают значений, указанных в описании типа.

Примечание

• - при положительном результате поверки при измерении по объему расходомер признают годным и для измерений расхода;

• - при использовании импульсного выхода измеренное расходомером значение объема пересчитывают по формуле

V—N-q                                               (2)

где N - количество импульсов, наработанных расходомером за время измерений объема;

q -вес импульса при измерении объема.

• 6.3.1.2 Проведение поверки по расходу.

Определение относительной погрешности измерений расхода проводят методом сличения показаний расхода на дисплее прибора или на мониторе компьютера/контроллера с показаниями поверочной установки на расходах ) (от 0,1 до 0,3)Q_mK; (от 0,4 Q_mK до 0,6)Q_mK; (от0,7 до 0,9)Q_niKj где Q_mK - максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) расходомера.

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Q найм ДО Рнаиб (Qhohm и Q_HaH6, которые соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой, а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком).

Для каждого значения расхода проводят не менее 5 снятий показаний расходомера с последующим усреднением значений.

Относительную погрешность измерений объёмного расхода 3q, %, вычисляют по формуле:

6_Q =    ■ 100%                                  (3)

3

где Qo - расход, установленный на поверочной установке, м /ч;

Q - расход жидкости, измеренный расходомером , т.е. показания расходомера на дисплее, мониторе компьютера/контроллера, на миллиамперметре или частотомере, м³/ч.

Результат поверки считают положительным, если усредненное значение относительной погрешности измерений объемного расхода Sq при заданном объёмном расходе не превышают значений, превышают значений, указанных в описании типа.

Примечание

• - при положительном результате поверки при измерении по объемному расходу расходомер признают годным и для измерений объема;

• - при использовании частотного (токового) выхода измеренное расходомером значение расхода пересчитывают по формуле:

<? = /      х «?„„ - Q_ml„)+<?_mln         (4)

*тах г mln

где Qmax, Qmin - значения нижнего и верхнего предела диапазона измерений объемного расхода, м³/ч;

F_max, F_min - значение нижнего и верхнего пределов частотного (токового) диапазона соответствующие значениям нижнего и верхнего пределов диапазона измерений расхода, Гц (мА);

f- текущая частота (ток) пропорциональная рабочему расходу, Гц (мА).

При положительных результатах поверки на воде расходомер-счетчик признают годным к измерению на других жидких средах, при этом метрологические характеристики соответствуют, указанным в описании типа

• 6.3.1.3 Результаты поверки по п. 6.3.1.1 оформляют протоколом по форме, приведенной в Приложении А1, а результаты поверки по п. 6.3.1.2 оформляют протоколом по форме, приведенной в Приложении А2.

Если значения относительной погрешности измерений объема 8у, объемного расхода 8q превышают значения, указанные в описании типа, то рекомендуется провести корректировку константы преобразователя расхода первичного GK, согласно Приложению В и предоставить расходомер на повторную поверку.

Для корректировки константы преобразователя расхода первичного GK используются результаты измерений, полученные по 6.3.1.1 и 6.3.1.2.

• 6.3.2 Имитационный метод поверки

  • 6.3.2.1 Поверка может проводиться с демонтажем расходомера с измерительной линии в лаборатории или без демонтажа расходомера в условиях эксплуатации.

  • 6.3.2.2 Определение метрологических характеристик без демонтажа расходомера может быть применено только в том случае, если отрезок трубопровода с вмонтированным расходомером, может быть полностью перекрыт, в измерительном корпусе полностью отсутствует течение жидкости.

  • 6.3.2.3 При проведении поверки без демонтажа расходомера в условиях эксплуатации необходимо убедиться в том, что условия окружающей среды соответствуют требованиям Руководств по эксплуатации всех СИ, используемым при поверке. Расходомер и трубная обвязка не должны подвергаться воздействию осадков, источников тепла и т.п., так как это может вызвать образование конвекционных потоков внутри расходомера.

  • 6.3.2.4 При проведении поверки с демонтажом в лаборатории на один фланец расходомера должна быть установлена заглушка и полость прибора заполнена водой. Расходомер не должен подвергаться воздействию источников тепла т.к. это может вызвать внутри него конвекционные потоки. Расходомер выдерживается не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды.

  • 6.3.2.5 Для проведения поверки используется установленное на PC программное обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше). Данное ПО в открытом доступе можно скачать на сайте KROHNE.

  • 6.3.2.6 Проверка режима "нулевого расхода"

Войти в режим измерений расхода жидкости, согласно "Руководству по эксплуатации". На дисплее преобразователя сигналов расходомера индицируется измеренное значение расхода, значение которого не должно превышать 1,4-10'³- DN м³/ч, где DN в мм.

• 6.3.2.7 Проверка качества ультразвукового сигнала.

После проверки "Нулевого расхода" подключают к прибору с помощью USB-кабеля PC с программным обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше) и на экран PC выводят диаграмму сигнала прибора в соответствии с Приложением Б.

На диаграмме проверяют следующие значения параметров:

• - Значения параметров "Transit time UP"/"Transit time DOWN". Данный параметр определяет время прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока в микросекундах. Разница между значениями параметров "Transit time UP"/ "Transit time DOWN" прямо пропорционально скорости потока. Значения данного параметра не должны отличаются между собой более чем на 1%;

• - значения параметров "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN" определяют соотношение между максимальным пиком полезного сигнала и максимальным пиком помехи, измеряемое в логарифмических единицах (децибелах). При нормальной работе расходомера в ситуации, когда расход=0 эта величина всегда должна быть больше 30 dB;

значение параметра "Gain" определяет уровень усиления, необходимый для нормальной обработки измеренного сигнала. Нормальное значение данного параметра зависит от типоразмера расходомера и не должно превышать значение 65 dB.

• 6.3.2.8 Проверка выходных сигналов преобразователя сигналов.

Примечание:

• 1) Проверка токовых сигналов обязательна при проведении поверки по п. 6.3.2 При проведении поверки по п. 6.3.1 проверка выходных сигналов выполняется по требованию заказчика.

• 2) Проверка выходных сигналов может выполняться одновременно с п. 6.3.1.

Процедура проверки выходных сигналов проводится согласно "Руководству по монтажу и эксплуатации".

• 6.3.2.8.1 Проверка токового сигнала.

К соответствующим выходным клеммам (токового выхода 4... 20 мА) преобразователя сигналов расходомера подключают миллиамперметр (измерение тока)

Последовательно выбирают и устанавливают значения выходного тока 4; 12; 20 мА и регистрируют показания миллиамперметра.

Приведенная погрешность токового сигнала 5_ирив-/ рассчитывается по формуле

где Дпах -максимальное значение тока, равное 20 мА;

/min - минимальное значение тока, равное 4 мА;

То - заданное значение тока, мА;

Л - полученное значение тока, мА;.

Результат проверки считается положительным, если приведенная погрешность формирования токового выходного сигнала не превышает ±0,05 %.

• 6.3.2.8.2 Проверка частотного сигнала.

Допускается проводить одновременно с проверкой токового выхода.

К соответствующим выходным клеммам преобразователя сигналов подключают частотомер (измерение частоты). Последовательно выбирают значения выходной частоты 100; 1000; 3000; 10000 Гц и регистрируют показания частотомера.

Относительная погрешность частотного сигнала 6_относР рассчитывают по формуле

$ относ.F =         ^{Х 100%}

(6)

где

Fq - заданное значение частоты, Гц;

Fi - полученное значение частоты, Гц;

Результат проверки считается положительным, если относительная погрешность частоты не превышает ±0,05 %.

• 6.3.2.9  Результаты поверки по п. 6.3.2. оформляют протоколом по форме,

приведенной в Приложении АЗ.

6.3.2.10. Результат поверки считают положительным, в случае выполнения условий, указанных в п. 6.3.2.1-6.3.2.8.

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложениях Al, А2 и АЗ, в зависимости от метода поверки.

• 7.2 Положительные результаты первичной поверки расходомера оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки 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".

• 7.3 Положительные результаты периодической поверки расходомера оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.

  7.4 При отрицательных результатах поверки расходомеры к применению не допускаются, выдают извещение о непригодности к применению в соответствии с приказом

  

  Б.А. Иполитов

  Д.П. Ломакин

  

ПРИЛОЖЕНИЕ Al (рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ

поверки расходомера-счётчика жидкости ультразвукового серии OPTISONIC

серийный номер расходомера                     ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м³/ч              ____________________

GK расходомера

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        ______________________________________

№ средства поверки __________________________________________________

Верхний предел измерений       ___________________________________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке        ________________________

идентификационных данных ПО

п. 6.2 Заключение по опробованию                     ________________________

п. 6.3.1 Относительная погрешность измерений объема

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________(                     )

"      "              20 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ А2

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счётчика жидкости ультразвукового серии OPTISONIC

серийный номер расходомера диаметр условного прохода, мм применяемый диапазон расходов, м³/ч GK расходомера

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _________

№ средства поверки _____________________

Верхний предел измерений       ______________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1    Заключение внешнему осмотру и проверке

идентификационных данных ПО

п. 6.2 Заключение по опробованию

п. 6.3.1 Относительная погрешность измерений объема

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (                     )

"      "              20 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ АЗ

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счётчика жидкости ультразвукового серии OPTISONIC

серийный номер расходомера                     ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м³/ч              _____________________

GK расходомера

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        ______________________________________

№ средства поверки __________________________________________________

Верхний предел измерений       ___________________________________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1    Заключение внешнему осмотру и проверке        ________________________

идентификационных данных ПО

п. 6.2 Заключение по опробованию                     ________________________

п. 6.3.2 Проверка режима "нулевого хода"                ________________________

п. 6.3.2 Проверка качества ультразвукового сигнала        _________________________

п. 6.4 Заключение по проверке выходных сигналов       ________________________

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (                     )

20 г.

Программу KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool можно скачать с сайта http://ru.krohne.com, вкладка "Документация и ПО", раздел программное обеспечение.

Для начала работы необходимо запустить программу.

После запуска программы появится стартовое диалоговое окно.

Необходимо зайти на вкладку "Device" и выбрать пункт "Connect" (предварительно необходимо убедиться, что расходомер подключен к ПК)

В появившемся окне необходимо выбрать способ подключения расходомера к ПК и нажать ОК

В появившемся окне необходимо провести следующие настройки (Рисунок 1) и нажать ОК:

• ■  Baudrate (Скорость передачи данных) - 19200 бод

• ■  Databits (Биты данных) - 8 бит данных

• ■  Parity (Чётность) - попе (нет)

• ■  Stop bits (Стоповые биты) - one (один)

• ■  Handshake (Квитирование установления связи) - попе (нет)

• ■  COM Port (выбрать порт подключения)

  

  Рисунок 1 - Настройки

  ’-----------------------------

  COM Port

  Я

  Port Settings
  COM Port
  Baud Rate	19200
  DataBb	8        ▼            Stop Etta	One         ▼
  Party	None ▼          Handrtiake	None         ▼
  	L-S*	J I . .ftne*, |

В появившемся окне необходимо оставить поля Логин и Пароль пустыми и нажать ОК (Рисунок 2):

Рисунок 2 - Окно для ввода логина и пароля

Для получения доступа к Диаграмме в появившемся окне необходимо перейти на вкладку "Diagnostics". (Рисунок 3)

Рисунок 3 - Диаграмма

Градуировка расходомера заключается в коррекции константы преобразователя расхода первичного GK.

Вычисление нового значения GKh производится по следующей формуле:

(4)

где:

GK_T - текущее значение константы первичного преобразователя;

Gk_H - новое значение константы первичного преобразователя;

Vo6_P - образцовый объем, [м³];

Vhsm - объем, измеренный расходомером [м³];

В каждой точке расхода следует выполнить несколько измерений (не менее 3-х).

По результатам проведенных измерений и вычислений нового значения константы преобразователя расхода первичного в каждой точке расхода, вычислить итоговое значение GKh, как среднеарифметическое значение по формуле:

(5)

где:

GKHcp. - среднее значение константы преобразователя расхода первичного;

GKHj - значение константы преобразователя расхода первичного в каждой точке расхода.

Полученное значение GKh_cp. вносится в подменю С 1.2.2 «GK» преобразователя сигналов UFC 400