Методика поверки «ГСИ. Расходомеры - счетчики газа ультразвуковые серии OPTISONIC» (МП 208-034-2020)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ"

(ФГУП "ВНИИМС")

.В. Иванникова

УТВЕРЖДАЮ еститель директора енной метрологии "ВНИИМС"

Государственная система обеспечения единства измерений

РАСХОДОМЕРЫ-СЧЁТЧИКИ ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ СЕРИИ OPTISONIC

Методика поверки

МП 208-034-2020 г. Москва

2020 г.

• 1.1 Настоящий документ распространяется на расходомеры-счётчики газа ультразвуковые (далее расходомеры) серии OPTISONIC, изготовленные ООО "КРОНЕ-Автоматика", Самарская область, Волжский район, поселок Верхняя Подстепновка, дом 2, и устанавливает требования к методам и средствам их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - 5 лет.

• 2.1 При проведении поверки расходомеров должны выполняться 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 бьггь 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 бьггь 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 должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки расходомера должны быть соблюдены следующие условия:

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

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

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

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

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

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

• -  рекомендуемая длина прямого участка до расходомера 10DN, после расходомера 3DN (при поверке на расходомерной установке)

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре расходомера проверяют:

• - 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, согласно РЭ, необходимо войти:

• - в меню ВЗ.З расходомера и считать номер версии.

Номер версии ПО должен быть не ниже указанного в описании типа.

• 6.2 Опробование.

Опробуют расходомер путем увеличения/уменыпения 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 на расходомерной установке или имитационным методом на месте монтажа.

• 6.3.1 Поверка на расходомерной установке

До начала проведения поверки необходимо проверить направление потока, отсечку малых расходов, провести калибровку нуля расходомера в меню расходомера.

Для этого выполняют следующее:

• - в меню С 1.3.4 установливают значение малых расходов на ноль (после окончания поверки восстановить исходные значения). В меню С 1.2.1 расходомера выбирают калибровку нуля. Выбирают настройку нуля «автоматически».

• - в меню С 1.3.2 Определяется полярность направления потока. Выбирают направление потока: прямой (по направлению стрелки на первичном преобразователе) / обратный (против направления стрелки на первичном преобразователе)

Определение относительной погрешности проводят методом сличения объема, прошедшего через поверяемый расходомер V, и объема полученного на установке Vo на расходах трёх точках: в точке диапазона соответствующего скорости потока от Q_mj_n до 0,3Q_UIK; (от 0,4 Q_mK до 0,6)Q_mK; (от0,7 до l)Qnuc, где Q_mK - максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) расходомера; Q_mi_n - минимальное значение рабочего диапазона (шкалы) расходомера;

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Qua™ до Рнаиб (Qua™ и Q_Han6 соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой), а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком. Время измерения должно быть не менее 30 секунд или до достижения не менее 2000 импульсов.

Требуемую величину расхода устанавливают с допуском ± 5 %.

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

Относительную погрешность измерений объема (при заданном объёмном расходе) дд, %, определяют по формуле (1).

Q

(1)

где Vo - объем, измеренный установкой, при заданном объемном расходе, м³;

V - объем, измеренный расходомером, при заданном объемном расходе, м³.

Результат поверки считают положительным, если усредненное значение относительной погрешности измерений объема при заданном объёмном расходе 8q не превышают значений, указанных в описании типа.

• 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.

• 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 газа.

• 6.3.2.3 При проведении поверки без демонтажа прибора 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 демонтажем с измерительной линии расходомер не должен подвергаться воздействию источников тепла, т.к. это может вызвать внутри него конвекционные потоки. Расходомер выдерживается в лабораторных условиях не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды.

• 6.3.2.5 При поверке без демонтажа в полости расходомера необходимо обеспечить рабочее давление, при котором эксплуатируется прибор, в случае поверки с демонтажем с измерительной линии необходимо создать давление воздуха более 6 бар.

• 6.3.2.6 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.

• 6.3.2.7 Проверка режима "нулевого расхода"

Войти в режим измерений скорости газа (скорости потока), согласно "Руководству по эксплуатации". На дисплее преобразователя сигналов расходомера индицируется измеренное значение скорости газа (скорости потока), значение которого не должно превышать 0,03 м/с.

• 6.3.2.8 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 В.

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 прибора 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 прибора и не должно превышать значение 98 dB.

• 6.3.2.9 Проверка выходных сигналов преобразователя сигналов.

Примечание:

• 1) Проверка токовых сигналов обязательна при проведении поверки по п. 6.3. При проведении поверки по п. 6.2 проверка выходных сигналов выполняется по требованию заказчика.

• 2) Проверка выходных сигналов может выполняться одновременно с п. 6.2 Процедура проверки выходных сигналов проводится согласно "Руководству по

монтажу и эксплуатации".

6.3.2.9.1 Проверка токового сигнала.

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

Последовательно установить в тестовом меню преобразователя сигналов и устанавливают значения выходного тока 4; 12; 20 мА и регистрировать показания миллиамперметра.

Приведенная к диапазону формирования токового сигнала погрешность токового сигнала З_прив1 рассчитывается по формуле

( I -I

S ,=    ' -° хЮ0%,                         (3)

прив.1     J      J       xvv/v»                                     у /

<²max    min J

где /_тах -максимальное значение тока, равное 20 мА;

/min - минимальное значение тока, равное 4 мА;

/о - заданное значение тока, мА;

Ii - полученное значение тока, мА;.

Результат проверки считается положительным, если приведенная погрешность к диапазону формирования токового сигнала токового выходного сигнала не превышает ±0,15 %.

• 6.3.2.9.2 Проверка частотного сигнала.

Допускается проводить одновременно с проверкой токового выхода.

Подключить к соответствующим выходным клеммам преобразователя сигналов частотомер (измерение частоты). Последовательно установить и значения выходной частоты 100; 1000; 3000; 10000 Гц и регистрировать показания частотомера.

Относительная погрешность частотного сигнала з_{отиж F} рассчитывается по формуле

=(£^]><100%,                    <4)

где

Fq - заданное значение частоты, Гц;

F\ - полученное значение частоты, Гц;

Результат проверки считается положительным, если относительная погрешность частоты не превышает ±0,15 %.

• 6.3.2.10 Результат поверки считают положительным, в случае выполнения условий, указанных в п. 6.3.2.1-6.3.2.9 Прибор признаётся годным с погрешностью измерений, указанной в описании типа при поверке имитационным методом.

7.1. Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении А или приложение Б.

• 7.2 Положительные результаты первичной поверки расходомера оформляют записью в Паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии 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 допус

каются, выдают извещение о непригодности к применению в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. № 1815.      /

Начальник отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

Ведущий инженер отдела 208

ФГУП «ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счетчика газа ультразвукового серии

OPTISONIC на расходомерной установке_____.

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    Определение метрологических характеристик

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ (при необходимости)

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________(                     )

"       "               20 г.

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счетчика газа ультразвукового серии OPTISONIC имитационный метод_____•

серийный номер расходомера                     ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м³/ч              _______________

GK расходомера

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки

(тип, №, дата очередной поверки)       ____________________________________

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 Имитационный метод поверки                   _______________________

п. 6.3.2.8 Проверка качества ультразвукового сигнала        _________________________

Допускаемые параметры:

1. Скорость потока газа в режиме нулевого

расхода не более 0,03 м/с

2 Transit time UP-Transit time DOWN * i qqo/ < w

Transit time UP                 ⁰ ~   ⁰        ----------------------------

• 3. SN Ratio UP не менее 30 dB                    _______________________

• 4. SN Ratio DOWN не менее 30 dB               ____________________

• 5. Gain не более 85 dB                         _______________________

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ 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)

  COM Rat

  COM Port

  Saud Rate

  Data Eks

  

  Рисунок 1 - Настройки

  

  Port Setting»

  Stop a*

  Hmctahata

В появившемся окне необходимо ввести Логин и Пароль и нажать ОК (Рисунок 2): User: supervisor

Password: supervisor

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