Методика поверки «ГСОЕИ. Установка поверочная автоматизированная АКВА-200АМ» (МП 0338-1-2015)

Руководитель ЦИ СИ -

Первый заместитель директора

по качеству

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Установка поверочная автоматизированная АКВА-200АМ

Методика поверки

МП 0338-1-2015

л.Vi.           46

г. Казань

2015

Настоящая инструкция распространяется на установку поверочную автоматизированную АКВА-200АМ с заводским номером 01 (далее - установки), предназначенную для воспроизведения, хранения и передачи единиц объемного расхода и объема протекающей жидкости.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (п. 6.1);

• - подтверждение соответствия программного обеспечения (п. 6.2);

• - опробование (п. 6.3);

• - определение метрологических характеристик (п. 6.4).

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - вторичный эталон единиц объемного расхода и объема жидкости в соответствии с ГОСТ 8.142-2013 и ГОСТ 8.374-2013;

• - рабочий эталон единицы объема жидкости 1 разряда с номинальными значениями 10, 100дм³;

-цилиндры 1-1000-1 и 1-100-1 по ГОСТ 1770-74;

- многофункциональный калибратор MC5-R, диапазоны измерения ± 500мВ - ±50В, ±100 мА, 0,0028 Гц - 50кГц ,0-9999999 имп, 0 - 4000 Ом;

• - термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4 с ценой деления 0,1 °C и диапазоном измерений от 0 до +55 °C по ГОСТ 28498-90.

• - частотомер электронно-счетный 43-85/3, диапазон измеряемых частот от 0,001 Гц до 150МГц, временных интервалов 20 нс до 7000с

• - термометр по ГОСТ 27544, диапазон измерения от 0 до 50 °C, цена деления 0,2 °C;

• - барометр, диапазон измерения от 90 до 106 кПа;

• - психрометр МВ-34, диапазон измерения от 10 до 100%;

• 2.2  Допускается использование других средств поверки с метрологическими характеристиками н е х уже, указанных в п. 2.1, поверенных и аттестованных в у становленном порядке.

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования:

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенных в их эксплуатационной документации.

• - инструкций по охране труда, действующих на объекте.

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

• 3.3 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.

• 3.4 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки, снятие показаний с приборов.

• 3.5 При появлении течи измеряемой среды и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена до устранения причин, нарушающих процесс поверки.

2

- внешние электрические и магнитные поля (кроме земного), вибрация, влияющие на работу установки - отсутствуют

• 4.3 Все средства измерения параметров окружающей и измеряемой среды, входящие в состав установки, должны иметь действующие свидетельства о поверке.

При подготовке к поверке должны быть выполнены следующие работы:

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

• - подготовка к работе установки (проверка правильности монтажа эталонных приборов, их электрических цепей и заземления) и средств поверки согласно их эксплуатационной документации (наличие действующих свидетельств о поверке);

• - проверка герметичности фланцевых 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 контрольному манометру);

• - удаление воздуха из трубопроводов системы согласно руководству по эксплуатации установки.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие установки следующим требованиям:

• - состав, комплектность и маркировка должны соответствовать эксплуатационной документации;

• - на установке не должно быть внешних механических повреждений, влияющих на ее работоспособность.

• 6.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Процедура подтверждения соответствия программного обеспечения следующая:

• - запустить программное обеспечение установки;

• -  на мониторе персонального компьютера установки должны отобразиться идентификационные данные программного обеспечения;

• - провести проверку идентификационных данных программного обеспечения.

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные (идентификационное наименование и номер версии) программного обеспечения установки соответствуют идентификационным данным, указанным в разделе «Программное обеспечение» описания типа на установку поверочную автоматизированную АКВА-200АМ.

• 6.3 Опробование

При опробовании определяют работоспособность установки и её составных частей в соответствии с эксплуатационной документацией на установку.

При этом опробование установки проводят путём увеличения или уменьшения расхода измеряемой среды в пределах диапазона измерений.

Результаты опробования установки считают положительными, если при увеличении или уменьшении расхода показания установки изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение диапазона расхода воспроизводимого установкой

Диапазон измерения расхода установки определяется нижним и верхним значениями воспроизводимого установкой расхода на соответствующих измерительных столах:

• - верхний предел определяется наибольшим значением расхода эталонного средства измерений;

• - нижний предел определяется наименьшим значением расхода эталонного средства измерений.

Для этого, согласно руководства по эксплуатации, устанавливают поочередно минимальный и максимальный расходы воды в линии измерительного стола и не менее 100 секунд регистрируют значение расхода по показаниям эталонного средства измерений.

Результаты считаются положительными, если показания эталонных средств измерений стабильны в каждой точке расхода, и верхний предел равен 100 м³/ч, а нижний предел равен 0,03 м³/ч.

• 6.4.2 Определение действительной вместимости и относительной погрешности при температуре 20 °C эталонных мерников.

Определение действительной вместимости и относительной погрешности при температуре 20 °C проводится для каждой секции трехсекционного мерника, где в качестве отметки номинальной вместимости используется контактные сигнализаторы уровня, между условными плоскостями, в которых заключены нормированные объемы, и эталонного шкального мерника;

• 6.4.2.1 Действительную вместимость мерников при температуре 20 °C определяют с применением рабочего эталона единицы объема жидкости 1 разряда с номинальными значениями 10 дм³,100 дм³.

• 6.4.2.2 Вместимость эталонных мерников, входящих в состав установки, определяют объемным методом, сливая из него воду в эталонный мерник 1-го разряда (входящий в состав рабочего эталона единицы объема жидкости 1 разряда), методом слива. Непосредственно перед заполнением должны быть смочены поверяемый мерник и эталонный мерник.

• 6.4.2.3  Измеряют температуру воздуха и атмосферное давление в помещении, предназначенном для проведения испытаний, а также температуру воды в резервуаре и регистрируют их значения.

• 6.4.2.4 Перед заполнением эталонный и поверяемый мерники устанавливают по уровню или отвесу, обеспечив вертикальность горловины.

• 6.4.2.5 После заполнения эталонного или поверяемого мерника необходимо убедиться, что уровень воды окончательно установлен, а после опорожнения мерников убедиться, что вода полностью удалена. Для этого после слива сплошной струей выполняют выдержку на слив капель 1 мин для мерников 1-го разряда и 30 с - для мерников входящих в состав установки и закрывают сливной кран.

• 6.4.2.6 Если в эталонном мернике при поверке по методу слива установившийся уровень воды не совпадает с отметкой вместимости, то с помощью эталонных колб или пипеток доливают (отливают) воду до совмещения ее уровня с отметкой вместимости.

Если вместимость поверяемого мерника превышает вместимость эталонного, применяют многократное использование эталонного мерника значения полученных объемов суммируют.

• 4.6.2.7 Действительную вместимость мерников при температуре t, V_t, дм³, определяют по формуле:

V_t = V_mt±AV                                 (1)

где, V_mt - объем воды из мерника 1-го разряда при температуре t, дм³;

+AV - объем добавленной воды, дм³;

-AV - объем отобранной воды, дм³.

• 6.4.2.8 Действительную вместимость мерников при температуре 20 °C, V₂o, дм³, вычисляют по формуле:

V₂₀=n-V_t,                                          (2)

где п - коэффициент, учитывающий изменение вместимости мерника от изменения его температуры, значения которого приведены в таблице А.1 приложения А.

• 6.4.2.9 Действительную вместимость мерников при температуре 20 °C, V₂o, дм³, определяют дважды. Разность между результатами двух измерений по модулю не должна превышать 0,03 % от номинальной вместимости мерника.

• 6.4.2.10 Действительную вместимость мерников при температуре 20 °C, Угоцд) по результатам двух измерений определяют как среднеарифметическое значение между двумя измерениями.

• 6.4.2.11 Относительную погрешность при температуре 20 °C, %, вычисляют по формуле:

■                             § = ^v.-^vs°r^ . ₁₀₀                                      (3)

где V - номинальная вместимость мерника. Для трехсекционного составляет 10,45 дм³, 101,05 дм³, и 408,77 дм³, для эталонного шкального мерника 1240 дм³.

• 6.4.2.12 Вместимость мерника со шкалой на горловине на любой отметке шкалы определяют как сумму (разность) номинальной вместимости мерника и вместимости его горловины от отметки номинальной вместимости до выбранной отметки.

Суммируют вместимости при выбранной отметке, расположенной выше отметки номинальной вместимости. Разность используют при выбранной отметке, расположенной ниже отметки номинальной вместимости.

• 6.4.2.13 Определение относительной погрешности мерника при температуре 20 °C проводят на каждой оцифрованной отметке шкалы.

• 6.4.2.14 Определяют цену деления шкалы горловины мерника

где V i - действительная вместимость горловины мерника от отметки конечного значения шкалы до отметки номинальной вместимости, дм³;

V2 - действительная вместимость горловины мерника от отметки номинальной вместимости до отметки начального значения шкалы, дм³;

к - число делений шкалы в указанном промежутке.

• 6.4.2.15 Действительную вместимость горловины мерника С20, дм³, между любыми двумя ближайшими отметками шкалы при температуре системы 20 °C (цену деления) определяют по формуле:

С 20 ⁼ С ■ п                                        (5)

• 6.4.2.16  Результаты поверки считаются положительными, если относительная погрешность мерников при температуре 20 °C не превышает значения ± 0,07 %.

• 6.4.3 Определение относительной погрешности каналов измерения частотно-импульсных сигналов системы сбора и обработки информации (ССОИ)

  • 6.4.3.1 Собрать схему, указанную на рисунке 1.

    

Рисунок 1- Схема подключения при измерении частотно-импульсных сигналов

где MC5-R     - многофункциональный генератор сигналов;

43-63/3     - частотомер;

Вход 1.. .п - входы измерительных каналов;

Синхронизация - сигнал, формируемый контроллером за время измерения.

• 6.4.3.2 Установить режим работы частотомера на измерение количества импульсов по входу 1 с запуском начала измерения по синхросигналу входа 2.

• 6.4.3.3 Выставить на выходе генератора сигналов режим непрерывной генерации импульсов положительной полярности, амплитудой 10 В, скважностью 2, с частотой следования: 100, 1000, и 10000 Гц.

• 6.4.3.4 Запустить программу оператора в рабочем режиме поверки, задать проливаемый объем эквивалентный времени измерения равное 100 с и провести по 5 измерений на каждой частоте.

• 6.4.3.5 Занести в протокол поверки количество импульсов измеренных частотомером и количество импульсов измеренных установкой.

• 6.4.3.6 Повторить операции 4.6.3.1 - 4.6.3.4 для каждого измерительного канала.

Относительную погрешность измерения частотно-импульсных сигналов, %, рассчитать по формуле:

<£=^=^•100 (6) ^п N₄                                             ^V

где S_N - относительная погрешность измерения частотно-импульсных сигналов, %;

N₄ - количество импульсов, измеренное частотомером, имп;

Nusm - количество импульсов, измеренное установкой, имп.

Относительная погрешность измерения частотно-импульсных каналов установки должна находиться в пределах ± 0,01 %.

6.4.4 Определение относительной погрешности канала измерения временных интервалов системы сбора и обработки информации (ССОИ)

• 6.4.4.1 Собрать схему, указанную на рисунке 2. Установить режим работы частотомера на измерение временных интервалов (измерение длительности импульса).

  

Рисунок 2 - Схема подключения при измерении временных интервалов

• 6.4.4.2 Запустить программу оператора в рабочем режиме поверки, задать проливаемый объем эквивалентный времени измерения равное значениям времени 30 с, 150 с, 300 с и провести по 5 измерений;

• 6.4.4.3 Занести в протокол поверки значения времени измеренное частотомером и значения времени измеренных установкой.

Относительную погрешность канала измерения временных интервалов для каждого значения времени, %, определяются по формуле:

где d_t - относительная погрешность канала измерения временных интервалов, %;

t_U3M - интервал времени, измеренный установкой, с;

t₄ - интервал времени, измеренный частотомером, с.

Относительная погрешность измерения канала временных интервалов установки не должна превышать ± 0,01 %.

6.4.5 Определение погрешности переключателя потока для эталонного шкального мерника

Составляющую погрешности, вносимую переключателем потока, определяют путем определения времени переключения при прямом (г ) и обратном (г_обр) ходах переключателя потока измеренное частотомером. Схема подключения приведена на рисунке 1.

Рисунок 1

Частотомер включают в режим измерения временных интервалов и синхронизируют его работу с сигналами «старт» и «стоп» от измерительных датчиков, установленных на переключателе потока. Запускают программу оператора установки, устанавливают наибольший расход, воспроизводимый установкой и проводят не менее 11 измерений, путем переключения переключателя потока в «прямом» и «обратном» направлении.

Относительную погрешность переключателя потока вычисляют по формуле:

(8)

где t - интервал времени измерения, с.

ЛТ_НОМб - наибольшее значение разности времен переключения, полученное при испытаниях, с, вычисляется по формуле:

т — т _R пр обр

Время t определяется по формуле:

t

(Ю)

где V_Hau6 - номинальная вместимость эталонного шкального мерника, м³, Qnau6 - наибольшее значение расхода установки, м³/ч.

• 6.4.6 Определение относительной погрешности расходомеров-счетчиков

Определение относительной погрешности расходомеров-счетчиков (далее - ЭР) производится при помощи эталонных мерников входящего в состав установки.

Количество измерений на каждом расходе должно быть не менее пяти. Объем набранной жидкости при каждом измерении должна обеспечивать набор не менее 10000 импульсов выходного сигнала ЭР, а время измерения должно быть не менее 60 с. Значения расхода устанавливают с допуском ± 2 % от номинального значения.

Относительную погрешность ЭР определяют при следующих значениях расхода измеряемой среды: 0,lQ„_au6; 0,5Q_Hau6.', О.шиб^К) от диапазона измерения расходомера.

Установленные диапазоны измерения объемного расхода для Promag 53W32 от 0,9 м³/ч до 10 м³/ч, а для Promag 53W80 от 10 м³/ч до 100 м³/ч.

Поверка ЭР выполняется по импульсному выходу. Объем жидкости, прошедшей через ЭР дм³, определяется по формуле:

V_3P=N-K_3P                               (11)

где N - количество импульсов ЭР измеренное установкой;

Кэр - константа преобразования по импульсному выходу ЭР (определяется в соответствии с руководством по эксплуатации ЭР, дм³/имп).

Погрешность ЭР при измерении объема жидкости, % вычисляется по формуле:

ЭР,.

100

(12)

где объем жидкости измеренный эталонным мерником, дм³;

Результаты испытаний считаются положительными, если относительная погрешность ЭР при измерении объема жидкости не превышает ± 0,28%.

• 6.4.7 Определение суммарной относительной погрешности установки при измерении объемного расхода и объема протекающей жидкости при применении эталонных мерников.

Относительную погрешность установки при измерении:

• - объема протекающей жидкости с применением эталонных мерников (входящих в состав установки) вычисляют по формуле:

_м^{=        +} ^пп ⁺ ^кчи(А)                            (13)

• - объемного расхода жидкости с применением эталонных мерников (входящих в состав установки) вычисляют по формуле:

^Qv _м ~         ⁺ ^ПП ⁺ ЗкЧИ(А) ⁺ _т                          (14)

где 8_м - относительная погрешность эталонного мерника, %

8_ПП ~ относительная погрешность переключателя потока, %

^кчи(А) ^_ относительная погрешность частотно-импульсного измерительного канала, %

8? - относительная погрешность измерительного канала времени, %

Относительная (суммарная) погрешность установки при измерении объемного расхода и объема протекающей жидкости при применении мерников не должна превышать ± 0,09 %.

• 6.4.8 Относительную погрешность установки при измерении объема при применении ЭР, %, вычисляют по формуле:

  

(15)

где З_эр - погрешность эталонных ЭР при измерении объема, %;

Относительную погрешность установки при измерении объемного расхода при применении ЭР, %, вычисляют по формуле:

~           + 3_КЧИ(_А) + 8?                                    (16)

Относительная (суммарная) погрешность установки при измерении объемного расхода и объема протекающей жидкости при применении ЭР не должна превышать ±0,3%.

• 6.4.9 Определение относительной (суммарной) погрешности установки при измерении объема и объемного расхода жидкости с помощью эталонов сравнения

В соответствии с государственными поверочными схемами ГОСТ 8.142-2013 и ГОСТ 8.374-2013 после определения метрологических характеристик установки при измерении объема, и объемного расходов поэлементным способом, необходимо осуществить процедуру передачи единиц объемного расхода и объема жидкости от вышестоящего эталона единиц объемного расхода и объема жидкости.

Количество измерений на каждом расходе должно быть не менее пяти. Объем измеренной жидкости при каждом измерении должен обеспечивать время измерения не менее 40с. Значения расхода устанавливают с допуском ± 2 % от номинального значения.

Для выбора рабочих точек при проведении передачи единиц объемного расхода и объема протекающей жидкости расхода необходимо определить количество и рабочие диапазоны расходов эталонных СИ (эталонные мерники) входящие в состав установки.

Для каждого эталонного СИ, в зависимости от его диапазона расходов, выбираются следующие контрольные точки расходов:

для секции мерника с номинальным объемом 10,45 л - 0,1; 0,5 м³/ч;

для секции мерника с номинальным объемом 101,05 л - 0,5; 5 м³/ч;

для секции мерник с номинальным объемом 408,77 л - 5; 20 м³/ч;

для шкального мерника с номинальным объемом 1240л -20; 100 м³/ч.

Относительную (суммарную) погрешность установки при измерении объема и объемного расхода протекающей жидкости, %, вычисляют по формулам:

где, - объем измеренный установкой;

У_эс - объем измеренный эталоном сравнения;

Q_Ku - объемный расход жидкости измеренный установкой;

Q_V33 - объемный расход жидкости измеренный эталоном сравнения.

Относительную (суммарную) погрешность установки при измерении объема и объемного расхода протекающей жидкости принимают равной максимальному значению погрешности полученной на разных точках расхода.

Установка считается выдержавшей испытание, если относительная (суммарная) погрешность установки при измерении объема и объемного расхода протекающей жидкости не превышает значений указанных в п. 6.4.7.

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

• 7.2 При положительных результатах поверки установки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с формой, утвержденной приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015, к которому прилагают протокол поверки.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки установку 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.

Приложение А

Таблица А.1 - Поправочный коэффициент п

Настоящая инструкция распространяется на установку поверочную автоматизированную АКВА-200АМ с заводским номером 01 (далее - установки), предназначенную для воспроизведения, хранения и передачи единиц объемного расхода и объема протекающей жидкости.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (п. 6.1);

• - подтверждение соответствия программного обеспечения (п. 6.2);

• - опробование (п. 6.3);

• - определение метрологических характеристик (п. 6.4).

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства поверки:

• - вторичный эталон единиц объемного расхода и объема жидкости в соответствии с ГОСТ 8.142-2013 и ГОСТ 8.374-2013;

• - рабочий эталон единицы объема жидкости 1 разряда с номинальными значениями 10, 100 дм³;

-цилиндры 1-1000-1 и 1-100-1 по ГОСТ 1770-74;

• - многофункциональный калибратор MC5-R;

• - термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4 с ценой деления 0,1 °C

и диапазоном измерений от 0 до +55 °C по ГОСТ 28498-90.

• - частотомер электронно-счетный 43-63/3.

• - термометр по ГОСТ 27544, диапазон измерения от 0 до 50 °C, цена деления 0,2 °C;

• - барометр МД-49-А, ГОСТ 23696;

• - психрометр МВ-34, ТУ 25.1607.054;

• - осциллограф С1-96, 2.044.011 ТУ;

• 2.2  Допускается использование других средств поверки с метрологическими характеристиками не хуже, указанных в п. 2.1, поверенных и аттестованных в установленном порядке.

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования:

• - правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенных в их эксплуатационной документации.

• - инструкций по охране труда, действующих на объекте.

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

• 3.3 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.

• 3.4 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки, снятие показаний с приборов.

• 3.5 При появлении течи измеряемой среды и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена до устранения причин, нарушающих процесс поверки.

2