Методика поверки « Расходомеры-счетчики массовые TRICOR» (МП 2550-0264-2015)

УТВЕРЖДАЮ

Директор ФГУП

Менделеева»

июня 2015г.

Расходомеры-счетчики массовые TRICOR

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 2550-0264-2015

Зам. руководителя отдела ФГУП

«ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Е.Н. Приймак

Санкт-Петербург

2015

Настоящая методика поверки распространяется на Расходомеры-счетчики массовые TRICOR (в дальнейшем - расходомеры), выпускаемые по технической документации компании «КЕМ Kueppers GmbH», Германия, и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 4 года.

1 Нормативные ссылки

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы: ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

МИ 2632-2001 ГСИ. Плотность нефти, нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программы расчета.

МИ 3002-2006 ГСИ. Рекомендация. Правила пломбирования и клеймения средств измерений и оборудования, применяемых в составе систем измерений количества и показателей качества нефти и поверочных установок.

2 Термины, определения и сокращения

В настоящей методике приняты следующие термины, их определения и сокращения:

ГХ - градуировочная характеристика;

ИВК - измерительно-вычислительный комплекс, в том числе вычислители расхода, измерительные контроллеры;

MX - метрологические характеристики;

ПП - преобразователь плотности;

Рабочая жидкость - нефть или нефтепродукты;

СИ - средства измерений;

СИКН - система измерений количества и показателей качества нефти;

СИКНП - система измерений количества нефтепродуктов;

СРМ - счетчик-расходомер массовый;

ТПУ - трубопоршневая поверочная установка;

КП - компакт -прувер;

ПУ - поверочное устройство (трубопоршневая поверочная установка или компакт-прувер).

3 Операции поверки

• 3.1 При проведении поверки выполняются операции в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Наименование операции	Первичная поверка	Периодическая поверка
Внешний осмотр по п. 7.1	+	+
Опробование по п.7.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) по 7.3	+	+
Определение погрешности измерений объема и объемного расхода, массы и массового расхода жидкости - поверка с применением проливной поверочной установки (п. 7.4)	+	+

- поверка на месте эксплуатации (п.7.5) Определение абсолютной погрешности при измерении температуры по п.7.6 Определение погрешности при измерении плотности по п. 7.7

+ +

+ +

• 3.2 При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

4 Средства поверки и вспомогательное оборудование

В настоящей методике изложены 2 варианта проведения поверки расходомеров-счетчиков массовых.

I Вариант - поверка с применением применением проливной поверочной установки (п.7.4), при этом применяются нижеперечисленные средства измерений и вспомогательное оборудование, приведенные в таблице 2.1

Таблица 2.1

Средства поверки	Метрологические характеристики
Поверочная установка для жидкостей	с диапазоном расхода, соответствующим поверяемому расходомеру-счетчику и погрешностью не более 1/3 от погрешности расходомера
Термометр ртутный стеклянный лабораторный по ГОСТ 28498-90	цена деления 0,1 °C;
Барометр РТВ220	кл. А погрешность не более ± 20 Па
Анализатор плотности жидкости	диапазон измерений плотности от 0 до 3000 кг/м3, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности ± 0,3 кг/м3

II Вариант - поверка на месте эксплуатации (п.7.5), при этом применяются средства поверки, приведенные в таблице 2.2

Таблица 2 .2

Средства поверки	Метрологические характеристики
ПУ	Пределы допускаемой относительной погрешности определения вместимости калиброванного участка ±0,1 %.
Поточный ПП	Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,3 кг/м3
Преобразователи избыточного давления с унифицированным выходным сигналом	Пределы допускаемой приведенной погрешности ± 0,5 %

Средства поверки	Метрологические характеристики
Термопреобразователи сопротивления с унифицированным выходным сигналом	Пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C
Манометр	Пределы допускаемой приведенной погрешности ± 0,6 %
Термометр ртутный стеклянный	Пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C
ИВК	Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значение коэффициента преобразования СРМ ± 0,05 %

Используемые средства поверки должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или знаки поверки.

Допускается применять средства поверки с лучшими метрологическими характеристиками.

5 Требования безопасности и требования к квалификации поверителей

• 5.1 При проведении поверки обеспечивают соблюдение:

-«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (утверждены приказом № 6 Минэнерго РФ от 13.01.03 г.);

• - ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 (с изм. 2003) «Межотраслевые правила по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок»;

• - «Правил устройства электроустановок (ПУЭ) потребителей» (6-е изд., 7-е изд.);

• - ПБ 03-585-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»;

• - Правил пожарной безопасности;

• -  Правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенными в эксплуатационной документации;

• - Инструкций по охране труда, действующих на объекте.

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

• 5.3 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки, снятие показаний приборов и соответствует санитарным нормам согласно СНиП П-4-79.

• 5.4 При появлении течи поверочной жидкости и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена.

• 5.5 Управление расходомером и средствами поверки производят лица, прошедшие обучение и проверку знаний требований безопасности и допущенные к обслуживанию технологического и поверочного оборудования.

6 Условия поверки и подготовка к ней

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C                               от 15 до 25;

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)               от 84 до 106 (от 630 до 795);

• - относительная влажность воздуха, %                               от 30 до 80;

• - поверочная жидкость                               вода питьевая, нефть, бензин,

дизельное топливо, керосин и т.п.;

• - температура поверочной жидкости, °C                                от 15 до 25;

• - содержание свободного газа в поверочной жидкости не допускается.

• 6.2 При подготовке к поверке проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаков поверки на все средства поверки. Подготавливают установку и средства поверки согласно указаниям эксплуатационной документации.

7 Проведение поверки

• 7.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие прибора следующим требованиям:

• - комплектность должна соответствовать РЭ на данную модификацию прибора;

• - изделия, входящие в состав прибора, не должны иметь механических повреждений;

• - органы управления (переключатели, кнопки) должны перемещаться без заеданий.

• 7.2 Опробование.

При опробовании прибора устанавливается его работоспособность в соответствии с эксплуатационной документацией на него.

Произведите подготовку расходомера к работе в соответствии с эксплуатационной документацией. Включите расходомер. Задайте в измерительном участке поверочной установки несколько расходов из диапазона установки.

Убедитесь, что значения среднего расхода потока жидкости на табло расходомера, изменяется вслед за изменением расхода.

• 7.3 Идентификация программного обеспечения (ПО)

Идентификация осуществляется по номеру версии. Идентификация встроенного ПО осуществляется с помощью встроенного индикаторного/ настроечного модуля. Номера встроенных ПО указаны в меню INFO. И так-же с помощью внешней программы TRICOR Configurator при подключении датчика скорости к ПК в основном окне программы. Номер версии внешнего ПО указан в заголовке программы.

Расходомер считается прошедшим проверку по данному пункту с положительными результатами, если номера версий встроенного ПО соответствуют указанным в таблице 3

Таблица 3

Идентификационные данные (признаки)	Значения
Наименование ПО	ПО датчика расхода	ПО индикаторного/ настроечного модуля	ПО TRICOR Configurator
Номер версии (идентификационный номер) ПО	Не ниже «версия МуЗ.ОО»	Не ниже «версия Dv3.00»	Не ниже «версия ТСуЗ.ОО»

• 7.4 Поверка расходомера-счетчика с применением поверочной установки

  • 7.4.1 Определение погрешности при измерении объемного расхода и объема жидкости

Производят подготовку расходомера к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.

Поверяемый расходомер устанавливают на поверочную установку и, в соответствии с Руководством по эксплуатации установки, задают 5 значений расхода, равномерно распределенных в диапазоне расхода жидкости не менее (Qmin ^— 0,5Q max) ГДе Qmin И Qmax " наибольший и наименьший объемные расходы для поверяемого расходомера (точность установки расхода ± 2 %). Значение относительной погрешности измерений объема (объемного расхода) определяют по формуле

V - V

S_v ----100 %

' v_3l

^{/ =} 1’23,4,5.           ₍₁₎

где Vi и Уэгзначения объема жидкости по показаниям поверяемого расходомера и поверочной установки, соответственно.

Импульсный или токовый выходы поверяемого расходомера следует подключить к соответствующим входам поверочной установки, и, задав в базе данных установки вес импульса поверяемого расходомера, считывать значение погрешности с дисплея установки. При отсутствии в поверяемом расходомере токового и импульсного выхода допускается проводить поверку, сравнивая показания дисплея расходомера и поверочной установки.

Время испытаний в каждой измерительной точке должно составлять не менее двух минут.

Значение погрешности во всех измерительных точках не должно превышать пределы допускаемой погрешности, указанные в описании типа (0,15 %).

• 7.4.2 Определение погрешности при измерении массы и массового расхода жидкости

Поверяемый расходомер устанавливают на поверочную установку и, в соответствии с Руководством по эксплуатации установки, задают 3 значения массового расхода, равномерно распределенных в диапазоне расхода жидкости не менее (Qmin ^— 0,5Q max) Где Qmin И Qmax ~ наибольший и наименьший массовые расходы для поверяемого расходомера (точность установки расхода ± 2 %, температура измеряемой среды не регламентируется). На заданных массовых расходах производят измерение массы жидкости Mi. Значение относительной погрешности измерений массы определяют по формуле

где Mi и М/-значения массы жидкости по показаниям поверяемого прибора и поверочной установки, соответственно.

Импульсный или токовый выходы поверяемого расходомера следует подключить к соответствующим входам поверочной установки, и, задав в базе данных испытательной установки вес импульса поверяемого расходомера, считывать значение погрешности с дисплея установки. При отсутствии в поверяемом расходомере токового и импульсного выхода допускается проводить поверку, сравнивая показания дисплея расходомера и поверочной установки.

Значение погрешности во всех измерительных точках не должно превышать пределы допускаемой погрешности, указанные в описании типа (0,1%).

• 7.5 Поверка расходомера-счетчика с применением трубопоршневой поверочной установки (компакт-прувера) и поточного преобразователя плотности

  • 7.5.1 При проведении поверки СРМ соблюдают следующие условия:

Поверку проводят на месте эксплуатации в комплекте с элементами измерительных линий.

Отклонение массового расхода рабочей жидкости от установленного значения в процессе поверки не должно превышать 2,5 %.

Изменение температуры рабочей жидкости в ПП и на входе и выходе ПУ за время измерения не должно превышать 0,2 °C.

Температура, влажность окружающей среды и физико-химические показатели рабочей жидкости соответствуют условиям эксплуатации СИКН (СИКНП).

Диапазоны рабочего давления и массового расхода определяются типоразмером СРМ и технологическими требованиями.

Объемная доля воды в нефти не более 10 %.

Содержание свободного газа не допускается.

Регулирование массового расхода проводят при помощи регуляторов расхода, расположенных на выходе измерительной линии или на выходе ПУ. Допускается вместо регуляторов расхода использовать запорную арматуру.

• 7.5.2 Подготовка к поверке

  • 7.5.2.1 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаков поверки на все средства поверки.

  • 7.5.2.2 Проверяют правильность монтажа средств поверки и поверяемого СРМ.

  • 7.5.2.3  Подготавливают средства поверки согласно указаниям технической документации.

  • 7.5.2.4  Подготавливают преобразователь СРМ в соответствии с технической документацией, устанавливают или проверяют установленные коэффициенты, в том числе:

градуировочный коэффициент СРМ;

коэффициент коррекции СРМ;

значение массового расхода и соответствующее ему значение частоты выходного сигнала СРМ или коэффициент преобразования СРМ.

• 7.5.2.5 Проверяют или устанавливают в ИВК значение массового расхода и соответствующее ему значение частоты выходного сигнала СРМ или коэффициент преобразования СРМ, КПМ, имп/т, соответствующий установленному значению в преобразователе СРМ или вычисленный по формуле

f_M-3600

Qm

где fM - значение частоты, установленное в преобразователе СРМ, Гц;

Qm - значение массового расхода, установленное в преобразователе СРМ, т/ч.

• 7.5.2.6 Вводят в память ИВК или проверяют введенные ранее данные, необходимые для обработки результатов поверки.

• 7.5.2.7 Проверяют отсутствие газа в измерительной линии, ТПУ и ПП, а также в верхних точках трубопроводов. Для этого устанавливают массовый расход рабочей жидкости в пределах рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ и открывают краны, расположенные в высших точках измерительной линии и ТПУ. Проводят 1-3 раза запуск поршня, удаляя после каждого запуска газ. Считают, что газ (воздух) отсутствует полностью, если из кранов вытекает струя рабочей жидкости без газовых пузырьков.

• 7.5.2.8 При рабочем давлении проверяют герметичность системы, состоящей из поверяемого СРМ, ТПУ и ПП. При этом не допускается появление капель или утечек рабочей жидкости через сальники, фланцевые, резьбовые или сварные соединения при наблюдении в течение 5 мин.

• 7.5.2.9 Проверяют герметичность задвижек, через которые возможны утечки рабочей жидкости, влияющие на результаты измерений при поверке.

• 7.5.2.10 Проверяют герметичность устройства пуска и приема поршня ТПУ в соответствии с технической документацией.

• 7.5.2.11 Проверяют стабильность температуры рабочей жидкости. Для этого запускают поршень ТПУ и регистрируют температуру в ПП, на входе и выходе ТПУ. Температуру рабочей жидкости считают стабильной, если ее изменение в системе не превышает 0,2 °C за время прохождения поршня от одного детектора до другого (в двунаправленных ТПУ - в обоих направлениях) или за серию проходов поршня КП, соответствующих количеству измерений в точке расхода.

• 7.5.2.12 Проводят установку нуля СРМ согласно технической документации.

• 7.5.3 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие СРМ следующим требованиям: комплектность соответствует указанной в технической документации;

отсутствуют механические повреждения и дефекты, препятствующие применению; надписи и обозначения на СРМ четкие и соответствуют требованиям технической документации.

• 7.5.4 Опробование

Опробование СРМ проводят совместно со средствами поверки.

Устанавливают массовый расход рабочей жидкости в пределах рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ.

Наблюдают на дисплее ИВК значения следующих параметров:

частоты выходного сигнала СРМ;

массового расхода рабочей жидкости в СРМ;

температуры и давления рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

плотности, температуры и давления рабочей жидкости в ПП.

Запускают поршень ПУ. При прохождении поршня через первый детектор наблюдают за началом отсчета импульсов выходного сигнала СРМ, при прохождении поршня через второй детектор - за окончанием отсчета импульсов. Для двунаправленных ПУ проводят те же операции при движении поршня в обратном направлении.

• 7.5.5 Определение метрологических характеристик

При поверке СРМ определяют следующие MX:

• - градуировочный коэффициент СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода или коэффициент коррекции СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода;

• - границу относительной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений.

Определение MX СРМ проводят не менее чем при трёх значениях массового расхода рабочей жидкости из диапазона измерений массового расхода, установленного для СРМ (далее -точках расхода), включая минимальное и максимальное значение. В каждой точке расхода для рабочих СРМ проводят не менее пяти измерений, для контрольных СРМ проводят не менее семи измерений. Последовательность выбора точек расхода может быть произвольной. При поверке СРМ с помощью КП в каждой точке расхода выполняют не менее семи измерений при поверке рабочего СРМ и одиннадцати измерений при поверке контрольного СРМ

Устанавливают выбранное значение массового расхода по показаниям СРМ.

Проводят предварительное измерение для уточнения значения установленного массового расхода.

Запускают поршень ПУ. После прохождения поршнем второго детектора регистрируют время прохождения поршнем от одного детектора до другого, количество импульсов выходного сигнала СРМ, температуру, давление и плотность рабочей жидкости.

Массовый расход рабочей жидкости через СРМ вычисляют по формуле (7).

При необходимости проводят корректировку значения массового расхода регулятором расхода или запорной арматурой.

После стабилизации массового расхода в соответствии с 7.5.1 проводят необходимое количество измерений.

Запускают поршень ПУ. При прохождении поршнем первого детектора ИВК начинает отсчет импульсов выходного сигнала СРМ и времени прохождения поршня между детекторами, при прохождении второго детектора - заканчивает.

Для определения средних значений за время измерения (время прохождения поршня между детекторами) ИВК периодически фиксирует значения следующих параметров:

температуры рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

давления рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

температуры рабочей жидкости в ПП;

давления рабочей жидкости в ПП;

плотности рабочей жидкости в ПП.

При использовании термометров и манометров с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление один раз за время прохождения поршня.

Если количество импульсов выходного сигнала СРМ за время прохождения поршня ПУ между детекторами меньше 10000, то ИВК должен определять количество импульсов с долями импульсов.

Для однонаправленной ПУ прохождение поршня от одного детектора до другого принимают за одно измерение.

Если для двунаправленной ПУ определена вместимость калиброванного участка как сумма вместимостей в обоих направлениях, то за одно измерение принимают движение поршня в прямом и обратном направлении, количество импульсов и время прохождения поршня в прямом и обратном направлениях суммируют.

Если для двунаправленной ТПУ определена вместимость калиброванного участка для каждого направления, то за одно измерение принимают движение поршня в каждом направлении.

При наличии у ТПУ второй пары детекторов допускается использовать обе пары детекторов.

Результаты измерений заносят в протокол. Форма протокола поверки приведена в приложении Б.

• 7.5.6 Обработка результатов измерений

  • 7.5.6.1 Массу рабочей жидкости, определенную с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода МПУр, т, вычисляют по формулам

    

    -1 + 3 ■ a_t ■ (tnyji 2d),

    (4)

(5)

^Ktji = t¹ + «ki • (tnyji - ²⁰))’ О + ^ati ’ Gd - ²⁰))

5

f         p . D

1 ₊ 0 95.

ES

где Vo - вместимость калиброванного участка ПУ при стандартных условиях (t = 20 °C и Р = 0 МПа), м³;

Ktji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость ПУ, для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, вычисленный по формуле (3) для ТПУ и по формуле (За) для КП.

Kpji - коэффициент, учитывающий влияние давления на вместимость ПУ, для i-ro

измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вариант вычислений выбирают в соответствии с методикой поверки ПУ);

pnnji - плотность рабочей жидкости за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, кг/м³;

CTLnyji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в ПУ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по приложению В);

определенный для давления рабочей жидкости в ПУ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по приложению В);

жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в ПП для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по приложению В);

определенный для давления рабочей жидкости в ПП для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (вычисляют по приложению В);

ТПУ (берут из технической документации на ТПУ или определяют по таблице Д.2 приложения

aki - квадратичный коэффициент расширения стали калиброванного участка КП, (берут из технической документации на КП или определяют по таблице Д.2 приложения Д), 1/°С;

ап - коэффицент линейного расширения материала планки крепления детекторов КП или инварового стержня (берут из технической документации на КП или определяют по таблице Д.2 приложения Д), 1/°С;

td - температура планки крепления детекторов или инварового стержня (при отсутствии датчика температуры берут значение равное температуре окружающей среды), оС;

tnvji - среднее значение температуры рабочей жидкости в ПУ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °C;

texnyji, tBbixnyji - температура рабочей жидкости на входе и выходе ПУ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °C;

Pnyji - среднее значение избыточного давления рабочей жидкости в ПУ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;

РвхПУп, РвыхПУп - давление рабочей жидкости на входе и выходе ПУ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;

D - внутренний диаметр калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ТПУ), мм;

S - толщина стенок калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ТПУ), мм;

Е - модуль упругости материала стенок калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ПУ или определяют по таблице Д.2 приложения Д), МПа;

Вычисление массы рабочей жидкости допускается проводить согласно алгоритму, реализованному в ИВК, прошедшем испытания для целей утверждения типа.

• 7.5.6.2 Массовый расход рабочей жидкости через СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Qji, т/ч, вычисляют по формуле

Qji = ^Мб00,                        (9)

¹ji

где Mnyji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

Tji - время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, с.

• 7.5.6.3 Массовый расход рабочей жидкости через СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Q, т/ч, вычисляют по формуле

^п>

Ж

Qj= —---,                               (10)

ⁿj

где Qji - массовый расход рабочей жидкости через СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

• 7.5.6.4 Нижний и верхний предел рабочего диапазона измерений массового расхода Qmin, Qmax, т/ч, вычисляют по формулам

Qmin =min(Q_J),                                 (И)

Qmax =rnax(Q_J),                                  (12)

где Qj - массовый расход рабочей жидкости через СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч.

• 7.5.6.5 Массу рабочей жидкости, определенную с помощью СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Mji, т, вычисляют по формуле

(13)

^кпм

где Nji - количество импульсов от СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, имп;

Кпм - коэффициент преобразования СРМ, имп/т.

• 7.5.6.6 Градуировочный коэффициент СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода Км, г/с/мкс вычисляют по формуле

Z^KM,

>1

m

(15)

(16)

где KMj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

m - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;

Кмр - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

Mnyji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

Mji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

Кмуст - градуировочный коэффициент, установленный в СРМ на момент проведения поверки СРМ, г/с/мкс.

7.5.6.7 Коэффициент коррекции	СРМ в рабочем диапазоне	измерений массового
расхода MF, вычисляют по формуле	m
MF	_ j=l 5	(17) .
	m ni
MFj	i = l	(18)
	5
	nJ
MFJ1 =	Mnyji - MF Mi;      yCT’	(19)

где MFj - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

m - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;

MFji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

Mnyji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

Mji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью СРМ за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

MFy_CT - коэффициент коррекции, установленный в СРМ на момент проведения поверки СРМ.

• 7.5.7 Оценка СКО результатов измерений в поверяемых точках

CKO результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Sj, %, вычисляют по формуле

где KMj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

KMji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

MFj - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

MFji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

Проверяют выполнение следующего условия

Sj < 0,05% ₍₂

При выполнении данного условия продолжают обработку результатов измерений.

При невыполнении условия (19) выявляют наличие промахов в полученных результатах вычислений, согласно приложению В. Выявленный промах исключают и проводят дополнительное измерение. При отсутствии промахов выясняют и устраняют причины, обуславливающие невыполнение условия (19) и повторно проводят измерения.

• 7.5.8 Границу неисключенной систематической погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений расхода, 0, %, вычисляют по формулам

  

(21)

Р max ’ 100 ' V ^ПУ + Atnn ,	(22)
Ртах=тах(рД	(23)
0р = Лрпп -100, Pnnmin	(24)
Рпп min = т1п(р111Щ ) >	(25)

где 0v_o - граница суммарной неисключенной систематической погрешности ПУ (берут из свидетельства о поверке ПУ; для ПУ с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;

0vo - граница неисключенной систематической погрешности определения среднего значения вместимости ПУ (берут из свидетельства о поверке ПУ; для ПУ с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;

0t - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью преобразователей температуры при измерениях температуры рабочей жидкости в ПУ и ПП, %;

0_Р  -  граница  неисключенной  систематической  погрешности,  обусловленной

погрешностью ПП, %;

©а  -  граница  неисключенной  систематической  погрешности,  обусловленной

аппроксимацией градуировочной характеристики СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода СРМ, %;

©ивк - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью ИВК, %;

бивк - предел допустимой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значение коэффициента преобразования СРМ ИВК (берут из свидетельства о поверке ИВК), %;

0z - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной нестабильностью нуля СРМ, %;

0Mt - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения температуры рабочей жидкости в условиях эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке (вариант вычислений выбирают в соответствии с описанием типа СРМ), %;

0мр - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения давления рабочей жидкости в условиях эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке, %;

Ртах - максимальное значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости за время поверки, 1/°С;

Pji - коэффициент объемного расширения рабочей жидкости для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по МИ 2632), 1/°С;

Atny - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователей температуры, установленных в ПУ (берут из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;

Atnn - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователя температуры, установленного около ПП (берут из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;

Дрпп - предел допускаемой абсолютной погрешности ПП (берут из свидетельства о поверке преобразователя плотности), кг/м³;

pnnmin - минимальное значение плотности рабочей жидкости за время поверки, кг/м³;

pnnji - плотность рабочей жидкости за время i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, кг/м³;

ZS - стабильность нуля СРМ (берут из технической документации на СРМ), т/ч;

Qmin - нижний предел рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ, т/ч;

бшоп - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением температуры рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке (берут из описания типа или технической документации на СРМ), %/°С;

Qhom - номинальное значение массового расхода СРМ (берут из технической документации на СРМ), т/ч;

Qmax - верхний предел рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч;

At - максимальное отклонение температуры рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке, °C;

tn - среднее значение температуры рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение температуры рабочей жидкости в ПУ), °C;

tmin, tmax ^— нижний и верхний предел рабочего диапазона температур рабочей жидкости при эксплуатации СРМ, °C;

брдоп - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением давления рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке (берут из описания типа или технической документации на СРМ), %/0,1 МПа;

ДР - максимальное отклонение давления рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке, МПа;

Pmin, Ртах - нижний и верхний предел рабочего диапазона давлений рабочей жидкости при эксплуатации СРМ, МПа;

Рп - среднее значение давления рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение давления рабочей жидкости в ПУ), МПа.

• 7.5.9 СКО среднего значения результатов измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Soj, %, вычисляют по формуле

  

(33)

где Sj - CKO результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, %;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

• 7.5.10 Границу случайной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода при доверительной вероятности Р=0,95 е, %, вычисляют по формулам

£ = тах(еД                                 (34)

(35)

где £j - граница случайной погрешности в j-ой точке рабочего диапазона, %;

to,95j - квантиль распределения Стьюдента для количества измерений nj в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по таблице Г. 1 приложения Г);

• 7.5.11 СКО среднего значения результатов измерения в рабочем диапазоне измерений массового расхода So принимают равным значению СКО среднего значения результатов измерения в точке рабочего диапазона измерений массового расхода с максимальным значением границы случайной погрешности £j.

• 7.5.12 Границу относительной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода 5, %, определяют по формулам

  если

0

— <0,8

So ■

где £ - граница случайной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %;

0 - граница неисключенной систематической погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %;

К - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей;

Sv - суммарное СКО результата измерений, %;

S© - CKO суммы неисключенных систематических погрешностей, %;

So - CKO среднего значения результатов измерений в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %.

• 7.5.13 Оценивание границы относительной погрешности

СРМ допускается к применению в качестве рабочего при выполнении условия

5 <0,25%

СРМ допускается к применению в качестве контрольного при выполнении условия

S<0,20%           0Q)

Если данные условия не выполняются, то рекомендуется:

увеличить количество измерений в точках рабочего диапазона измерений массового

расхода;

уменьшить рабочий диапазон измерений массового расхода;

установить коррекцию СРМ по давлению (при отсутствии коррекции).

При повторном невыполнении данных условий поверку прекращают.

• 7.6 Определение абсолютной погрешности при измерении температуры

Абсолютную погрешность расходомера при измерении температуры определяют сравнением по показаниям дисплея поверяемого расходомера с показаниями эталонного термометра (возможно использование встроенного термометра эталонной установки) в рабочем диапазоне измерений температуры. Число измерений не менее двух. Значение абсолютной погрешности измерений температуры определяют по формуле

Др= tp-ta                  (41)

где t_p и t₃ -значения температуры жидкости по показаниям поверяемого расходомера и эталонного термометра, соответственно.

Значение погрешности во всех испытательных точках не должно превышать пределы допускаемой погрешности, указанные в описании типа (± (l+0,005t), где t -значение температуры, °C).

Поверку по данному пункту допускается выполнять совместно с п 7.4 или 7.5.

• 7.7 Определение абсолютной погрешности при измерении плотности

Абсолютную погрешность расходомера при измерении плотности определяют сравнением по показаниям дисплея поверяемого расходомера с показаниями анализатора плотности или поточного плотномера в рабочем диапазоне измерений плотности. Число измерений не менее двух. Значение абсолютной погрешности измерений плотности определяют по формуле

Др=р_Р-р_э                   (42)

где р_р и р_э -значения плотности жидкости по показаниям поверяемого расходомера и анализатора плотности или поточного плотномера, соответственно

Значение погрешности во всех испытательных точках не должно превышать пределы допускаемой погрешности, указанные в описании типа ± 1,0 кг/м³.

Поверку по данному пункту допускается выполнять совместно с п 7.4 или 7.5.

Все результаты поверочных операций заносятся в протокол, оформленный в произвольной форме (см приложение А).

8 Оформление результатов поверки

• 8.1 Положительные результаты первичной поверки оформляют записью в паспорте (раздел «Свидетельство о приемке»), заверенной поверителем и удостоверенной оттиском клейма.

• 8.2 Положительные результаты периодической поверки расходомера оформляют выдачей свидетельства о поверке установленного образца.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки расходомер бракуют с выдачей извещения о непригодности с указанием причин непригодности.

приложение А

Поверки расходомера _________________модель______принадлежит

зав. номер___________

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C _______

• - относительная влажность, %           _______

• - атмосферное давление, кПа             _______

Средства поверки:______________________________________

Идентификация ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значения
Наименование ПО	ПО датчика расхода	ПО индикаторного/ настроечного модуля	ПО TRICOR Configurator
Номер версии (идентификационный номер) ПО

определение относительной погрешности измерений объема и объемного расхода

Дата	№ опыта	Qcp	V - V 8V = ' э‘ 100 % ' К, z = 1,2,3,4,5.
		м3/ч	%
	1
	2
	3

Определение относительной погрешности измерений массы и массового расхода

Дата	№ опыта	Qcp	=-и"100 % мЭ1 i = 1,2,3.
		м3/ч	%
	1
	2
	3

Определение абсолютной погрешности измерений плотности

№ опыта	Рэ,	Рр	Др-рр-рэ
	кг/м3	кг/м3	кг/м3
1
2

определение абсолютной погрешности измерений температуры

№ опыта	ta,	ip	At-tp-t3
	°C	°C	°C
1
2

Расходомер_________________

зав. номер__________________

годен (негоден)

Поверитель

Приложение Б

Форма протокола поверки

ПРОТОКОЛ №__

поверки СРМ с помощью ТПУ и ПП

Место проведения поверки: _____________________________________________________

СРМ: Датчик:         Тип_________ Зав. № ___________

Преобразователь: Тип__________ Зав. № ____________

ТПУ: Тип________ Зав. № __________

ПП: Тип________ Зав. № __________

ИВК: Тип________ Зав. № __________

Рабочая жидкость_____________

Таблица 1-	Исходные данные
Детекторы	Vo, м3	D, мм	S, мм	Е, МПа	at, 1/°С	©So, %	0Vo, %
1	2	3	4	5	6	7	8

Продолжение таблицы 1

Atny, °C	Atnn, °C	Арпп, кг/м3	5ивк, %	Кпм, имп/т	Кмуст, г/с/мкс	MFyCT	Qhom, т/ч
9	10	11	12	13	14	15	16

Окончание таблицы 1

ZS, т/ч	бщоп, %/°с	брдоп, %/ 0,1 МПа	tmin, °C	tmax, °C	Pmin, МПа	Ртах, МПа	Ик1, 1/°С
17	18	19	20	21	22	23	24

Таблица 2 - Результаты измерений и вычислений

№ точ / № изм	Qji, т/ч	Детекторы	Tji, с	tnyji, °C	Pnyji, МПа	pnnji, кг/м3	tnnji, °C
1	2	3	4	5	6	7	8
1/1
1/П1
т/1
т/пт

Окончание таблицы 2

№ точ./ № изм.	Pnnji, МПа	₽ji, 1/°С	Nji, имп	Mnyji, т	Mji, т	MFji (KMji), (г/с/мкс)	td, °C
1	9	10	11	12	13	14	15
1/1
1/т
ш/1
Ш/Пт

Таблица 3 - Результаты поверки в точках рабочего диапазона

№ точ.	Qi, т/ч	MFj (KMj), (г/с/мкс)	nj	Sj, %	Soj, %	to.95j	ej, %
1	2	3	4	5	6	7	8
1
m

Таблица 4 - Результаты поверки в рабочем диапазоне

Qmin, т/ч	Qmax, т/ч	MF (Km), (г/с/мкс)	So, %	£, %	0A, %	©Z, %	0P, %
1	2	3	4	5	6	7	8

Окончание таблицы 4

0t, %	tn, °C	0Mt, %	Pn, МПа	©MP, %	0, %	5, %
9	10	11	12	13	14	15

Заключение: СРМ к дальнейшей эксплуатации _________________

(годен, не годен)

Подпись лица, проводившего поверку ___________________ /_______________________

подпись                         И. О. Фамилия

Дата проведения поверки «____» _____________ 20____г.

Примечание - при определении коэффициента коррекции в столбец 14 таблицы 2, столбец 3 таблицы 3 и столбец 3 таблицы 4 заносят значения коэффициента коррекции, при определении градуировочного коэффициента -значения градуировочного коэффициента, в шапки таблиц заносят соответствующие названия столбцов.

Для КП в столбце 6 Таблицы 1 указывается <x_ti.

Приложение В

Определение коэффициентов CTL и CPL

В.1 Определение коэффициента CTL

Значение коэффициента CTL, учитывающего влияние температуры на объем продукта для диапазона плотности продукта (при t=15°CHP = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м³ определяют по формулам

CTL = ехр[- а₁₅ ■ At • (1 + 0,8 ■ ос₁₅ • At)],

_К₀+К₁-р₁₅ ^а15 -       2

Р15

At=t—15,

где pis - значение плотности продукта при t = 15°СиР = 0 МПа, кг/м³;

t - значение температуры продукта, °C;

Otis - значение коэффициента объемного расширения продукта при t = 15 °C и Р = 0МПа, 1/°С;

КО, К1 - коэффициенты выбираются из таблицы В.1.

Таблица В.1 - Значения коэффициентов Ко и Ki в зависимости от типа продукта

Тип продукта	р 15, КГ/М3	Ко	Ki
Нефть	611 -1164	613,97226	0,00000
Нефтепродукты: Бензины	611-779	346,42278	0,43884
Реактивные топлива	779 - 839	594,54180	0,00000
Нефтяные топлива	839- 1164	186,96960	0,48618

Примечание - Для нефтепродуктов коэффициенты Ко, Ki выбираются не по названию типа продукта, а в

зависимости от значения р15.

В.2 Определение коэффициента CPL

Значение коэффициента CPL, учитывающего влияние давления на объем продукта для диапазона плотности продукта (при t=15°CHP = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м³ определяют по формулам

К ш-4    (                        ₊ 0,87096 Ю⁶ 4,2092 • 10³ • t

b = 10 • ехр - 1,62080 + 0,00021592 • t + —------₂ + —-------₂-----

\                                    Р15              Р15       J

где pi 5 - значение плотности продукта при t=15°CHP = 0 МПа, кг/м³;

t - значение температуры продукта, °C;

Р - значение избыточного давления продукта, МПа;

10 - коэффициент перевода единиц измерения давления МПа в бар.

В.З Определение плотности продукта при стандартных условиях

Значение плотности продукта при t=15°CHP = 0 МПа, pis, кг/м³ определяют по формуле

р =_____Eon_____

^Н15 CTLhh-CPL™’

где рпп - значение плотности продукта в ПП, кг/м³;

СТЬпп - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем продукта, определенный для tnn и pis;

CPLnn - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, определенный для tnn, Рпп и pis.

Для определения pis необходимо определить значения СТЬпп и СРЬпп, а для определения СТЬпп и СРЬпп, в свою очередь, необходимо определить значение плотности при стандартных условиях pi5. Поэтому значение pis определяют методом последовательного приближения.

• 1) Определяют значения СТЬппр) и СРЬпп(1), принимая значение pis равным значению рпп-

• 2) Определяют значения pis(i), кг/м³:

  Р15(1)

  Рпп

  ОТТ • СРТ

  ^^Г^ПП(1)

  (В.7)

• 3) Определяют значения СТЬпп(2) и СРЬпп(2), принимая значение pis равным значению pis(i).

• 4) Определяют значение pi5(2), кг/м³:

  Р15(2)

  _______Рпп_______

  сть_ш(2) • CPLjth^)

  (В. 8)

• 5) Аналогично пунктам (3) и (4), определяют значения СТЬпщр, CPLnn(i) и pis(i) для i-ro цикла вычислений и проверяют выполнение условия:

|Pi5(i)-Pi5(i-i)|^ 0,001,                                   (В-9)

где pi5(i), pi5(i-i) - значения pis, определенные, соответственно, за последний и предпоследний цикл вычислений, кг/м³.

Процесс вычислений продолжают до выполнения данного условия. За значение ри принимают последнее значение

Р15(1)-

Приложение Г

Методика анализа результатов измерений на наличие промахов

Проверка результатов измерений на один промах по критерию Граббса при определении метрологических характеристик СРМ

СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, Skj определяют по формуле

SKj=‘		i(KM,-Kuj i=l
	V „,-1
		i=l

при определении К_м

при определении MF

где KMj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

Кмр - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

MFj - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

MFji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

nj - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

Примечание - При Skj <0,001 принимаем Skj = 0,001.

Наиболее выделяющееся соотношение U:

	/ max \	кг     к   ' ^Mji  ^Mj
		Ski kj      у
U =
	/	MFj - MF
	max	J1               J
		Ski kj      у

при определении К_м

при определении MF

где KMj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

KMji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

MFj - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

MFji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-ro измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

Sxj - СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

Если значение U больше или равно значению h, взятому из таблицы, то результат измерения

должен быть исключен как промах.

Таблица Г.1 - Критические значения для к					ритерия	"раббса
п	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
h	1,155	1,481	1,715	1,887	2,020	2,126	2,215	2,290	2,355	2,412

Приложение Д

Справочные материалы

Д.1 Квантиль распределения Стьюдента

Значения квантиля распределения Стьюдента to,95 при доверительной вероятности Р=0,95 в зависимости от количества измерений приведены в таблице Д. 1,

Таблица Д.1 - Значения квантиля распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р=0,95

П-1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
to,95	12,706	4,303	3,182	2,766	2,571	2,447	2,365	2,306	2,262	2,228	2,201

Д.2 Коэффициенты расширения и модули упругости

Значения коэффициентов линейного расширения материала стенок калиброванного участка ТПУ, материала планки крепления детекторов КП, квадратичный коэффициент расширения материала стенок калиброванного участка КП и модули упругости материалов стенок калиброванного участка ПУ в зависимости от материала приведены в таблице Г.2.

Таблица Д.2 - Коэффициенты линейного расширения, квадратичные коэффициенты расширения

и модули упругости мате	риалов
Материал	oct(octi), 1/°С	ОСк1,1/°С	Е, МПа
Сталь углеродистая	1,12 х 10’5	2,23 х IO'5	2,07 х Ю5
Сталь нержавеющая 304	1,73 х 10'5	3,46 х Ю’5	1,93 х 105
Сталь нержавеющая 316	1,59 х IO'5	3,18 х Ю'5	1,93 х Ю5
Сталь нержавеющая 17- 4	1,08 х 10’5	2,16 х IO'5	1,97 х Ю5
Инвар	1,44 х 10'6

27