Методика поверки «ГСИ. Расходомеры радарные Nivus» (МП 2550-0352-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»

ФГУП «ВНИИМ им Д. И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

■НИИ*

И. Менделеева»

2019 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Руководитель отдела

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

К.В. Попов

Санкт-Петербург 2019

Настоящая методика поверки распространяется на Расходомеры радарные Nivus моделей NivuFlow 550, NivuFlow Mobile 550, NivuFlow 7550, далее - расходомеры, выпускаемые фирмой «NIVUS GmbH», Германия, и устанавливает методику их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками- 5 лет.

1. Операции поверки

Поверка расходомеров проводится поэлементно, по каждому каналу измерений (уровня и скорости) в лабораторных условиях (всех моделей расходомеров).

1.1. При проведении поверки выполняются операции в соответствии с таблицей 1. Таблица 1

1.2. При отрицательных результатах одной из операций поверка прекращается.

• 2 Средства поверки

При проведении поверки применяются нижеперечисленные средства измерений:

• - установка уровнемерная УРГ-6000, per. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 29565-05;

• - установка для поверки измерителей скорости потока жидкости УДИС-6, per. номер в Федеральном информационном фонде 44510-10;

• - установка гидродинамическая ГДУ-400/0,5 per. номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 31502-06;

• - рулетка измерительная металлическая 2-го класса точности по ГОСТ 7502-98;

• - термогигрометр ИВА-6Н-Д, (per. № в ФИФ 46434-11).

Примечание:

• - При поверке расходомеров допускается применять аналогичные средства измерений, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

При невозможности проведения поверки при скорости У_тах допускается проведение поверки при скорости потока не менее 0,3Vmax.

• - Если датчики уровня потока жидкости расходомера имеют верхний предел измерений меньше 20 м (1, 2, 3, 4, 6 или 10 м), то диапазон измерений поверочной установки может быть соответственно уменьшен.

• 3 Требования безопасности

  • 3.1 При поверке необходимо соблюдать требования:

• - правил пожарной безопасности;

-«Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (утверждены приказом № 6 Минэнерго России 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.);

-правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенных в эксплуатационной документации;

• 3.2 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ.

• 3.3 Управление оборудованием и средствами поверки производят лица, прошедшие обучение и проверку знаний требований безопасности и допущенные к обслуживанию технологического оборудования и средств поверки.

При пользовании настоящей методикой следует в установленном порядке проверить действие перечисленных нормативных документов, в Разделе 3. Если нормативный документ заменен или частично изменен, то следует руководствоваться положениями заменяющего или частично заменяющего документа. Если нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяют в части, не затрагивающей эту ссылку».

• 4 Условия поверки и подготовка к ней

  • 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха, °C                            20 ± 5;

относительная влажность воздуха, %                              от 30 до 90;

атмосферное давление, кПа                                       84 - 106,7

• 5 Проведение поверки

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава СИ в соответствии с заявлением владельца СИ. с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

Периодическую поверку СИ, предназначенных для измерений (воспроизведения) нескольких величин или имеющих несколько поддиапазонов измерений, но используемых для измерений (воспроизведения) меньшего числа величин или на меньшем поддиапазоне измерений, допускается проводить на диапазоне владельца СИ. Соответствующая запись вносится в свидетельстве о поверке и (или) в паспорт.

• 5.1 Внешний осмотр

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

• - комплектность должна соответствовать эксплуатационной документации на данную модель расходомеров;

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

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

• 5.2 Опробование

  • 5.2.1 При опробовании расходомеров устанавливается их работоспособность в соответствии с эксплуатационной документацией на него.

  • 5.2.2 Произведите подготовку расходомера к работе в соответствии с эксплуатационной документацией расходомерной установки. Установите в меню расходомера параметры измерительного участка и датчиков, единицы измерения.

Установите преобразователь/преобразователи скорости на измерительный участок расходомерной установки в соответствии с технической документацией производителя расходомера

Рисунок 1. Установка радарного датчика скорости

Установите радарный датчик скорости расходомера (рисунок 1 поз. (1)) на стойке стенда УДИС-6 в соответствии с руководством по эксплуатации стенда. Высота положения датчика над полотном должна составлять около 40 см. Расстояние до измерительной ленты (рисунок 1 поз. (2)) должно быть не менее 36 см. Высота установки измеряется от середины поверхности датчика.

Рисунок 2. Схема вариантов установки подводного ультразвукового клиновидного датчика гибридного расходомера Nivus модели NivuFlow 7550

После включения расходомер работает в режиме измерения скорости и уровня. На главном экране расходомера в области «Скорость» отображается текущая мгновенная измеренная скорость, в области «Уровень» - текущий измеренный уровень потока жидкости.

* Область «Скорость»

• 5.2.3 Задайте с помощью поверочной установки поочередно несколько значений скоростей из диапазона расходомерной установки. Убедитесь, что значения скорости потока жидкости на дисплее расходомера изменяется вместе с изменением скорости поверочной установки.

• 5.2.4 Установите в меню расходомера параметры датчика глубины потока жидкости.

• 5.2.5 При опробовании расходомеров с радарными и надводными ультразвуковыми датчиками необходимо увеличивать и уменьшать расстояние между датчиком и отражающей поверхностью, имитирующей поверхность контролируемой жидкости.

  

Рисунок 5. Схема установки внешнего ультразвукового или радарного датчика

Переведите расходомер в режим отображения расстояния до границы изменения сред в меню диагностики датчиков уровня: Датчики уровня - Диагностика.

При подключении надводного ультразвукового датчика i-серии в строке «Сырое значение» отображается значение расстояния от датчика до отражающей поверхности в метрах/миллиметрах.

При подключении радарного датчика уровня в строке «Сырое значение» отображается значение силы тока в соответствии с заданным диапазоном входного сигнала от 4 до 20 мА.

Убедитесь, что при этом соответствующим образом меняются показания расходомера.

• 5.2.6 При опробовании расходомеров с гидростатическими датчиками и со встроенным подводным ультразвуковым датчиком (модели NivuFlow 7550), необходимо увеличивать и уменьшать уровень контролируемой среды в уровнемерной установке, или закрепить датчик на подвижную часть уровнемерной установки, увеличивать и уменьшать глубину погружения датчика. Убедитесь, что при этом соответствующим образом меняются показания расходомера.

5.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО)

Идентификация осуществляется по номеру версии ПО.

Для визуализации идентификационных данных необходимо зайти в меню «Система» (System) / «Информация» (Information), где версия ПО вычислительного блока указана в строке «Версия» (Version); версия ПО платы вычислительного блока для обработки сигнала от датчиков указана в строке «Версия SKG» (Version SKG); версия ультразвукового датчика скорости/электронного блока ЕВМ, бесконтактного радарного датчика скорости OFR. датчиков уровня ОСЬ и датчиков уровня i-серии указана в разделах «v-датчик п» (v-Sensor п). «v-датчик п+1» (v-Sensor п+1), «Ь-датчик» (h-Sensor) и «i-датчик» (i-Sensor) соответственно (здесь п определяется конфигурацией прибора, п=1,2, 3).

Так же просмотр версии ПО датчиков возможен в разделе меню «Диагностика» (Diagnostic).

Для визуализации идентификационных данных датчиков уровня NivuCompact используется клавиша «влево», на экране один за другим в течение 2-3 секунд появляются: серийный номер прибора, версия ПО и тип прибора, (таблицы 2-4).

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО вычислительного блока моделей NivuFlow 550, NivuFlow Mobile 550

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО вычислительного блока модели NivuFlow 7550

Таблица 4 - Идентификационные данные ПО подключаемых датчиков

5.4 Определение погрешности в режиме измерений уровня потока жидкости

5.4.1 Проверка диапазона измерений и определение приведенной погрешности измерений уровня жидкости (расстояния) бесконтактным ультразвуковыми и радарными датчиками уровня.

Ультразвуковой или радарный датчик уровня (далее - датчик) подключают к вычислительному блоку расходомера и устанавливают его на горизонтальную поверхность, как показано на рисунке 3, в качестве имитатора контролируемой среды используют поверхность передвижного экрана.

расположенных точках диапазона измерений при прямом и обратном ходах, т.е. при уменьшении и увеличении расстояния между датчиком и поверхностью экрана. При этом первая поверяемая точка должна соответствовать точке близкой к нижнему пределу диапазона измерений расстояния (верхнему пределу диапазона измерений уровня), а последняя — близкой к верхнему пределу диапазона измерений расстояния (нижнему пределу диапазона измерений уровня). Показания расходомера снимают в каждой проверяемой точке и измеряют расстояние от датчика до экрана с помощью рулетки измерительной металлической.

Приведенную погрешность измерений (ун, %) вычислить по формуле

₌ Ьр-Гед.

Lmax     ^U’

Приведенная погрешность измерений уровня жидкости (расстояния) надводными ультразвуковыми и радарными датчиками уровня не должна превышать нижеуказанных значений:

• 5.4.2 Определение погрешности измерений уровня потока жидкости внешними гидростатическими, а также гидростатическими и ультразвуковыми датчиками уровня, встроенными в ультразвуковой комбинированный датчик скорости расходомера модели NivuFlow 7550.

Устанавливают датчики расходомера в эталонную установку'. Задают в эталонной установке несколько значений уровня, равномерно распределенных в диапазоне измерений датчика поверяемого расходомера.

При измерении уровня ультразвуковым датчиком уровня, встроенным в комбинированный датчик скорости модели NivuFlow 7550, вычисляют абсолютную погрешность измерений уровня (Дн, мм) в каждой поверяемой точке в диапазоне измерений до 1,0 м по формуле

Дн ⁼Нп.р. — Нэ.у.,                                             (2)

где Нп.р. - показания поверяемого расходомера, мм;

Нэ.у.. - показания эталонной установки уровнемерной, мм.

При измерении уровня жидкости внешними гидростатическими, а также гидростатическими и ультразвуковыми датчиками уровня, встроенными в ультразвуковой комбинированный датчик скорости расходомера модели NivuFlow 7550, вычисляют приведенную погрешность измерений уровня потока жидкости (ун, %) в каждой поверяемой точке диапазона измерений (для ультразвуковых датчиков уровня - в диапазоне измерений свыше 1,0 м) по формуле

где Нп.р. - показания поверяемого расходомера, мм;

Нс п. - показания установки уровнемерной, мм;

Нтах - верхний предел диапазона измерений уровня гидростатического датчика, мм.

Погрешность измерений уровня потока жидкости гидростатическим и подводным встроенным ультразвуковым датчиками уровня не должна превышать нижеуказанных значений:

5.5. Определение погрешности в режиме измерений скорости потока жидкости радарным датчиком скорости.

Произведите подготовку расходомера к работе в соответствии с Руководством по эксплуатации на расходомеры и переведите поверяемый расходомер в режим измерений скорости.

Задайте в измерительном участке поверочной установки поочередно пять значений скорости, соответствующих значениям средней скорости из диапазона поверочной установки.

Значение относительной погрешности измерений скорости определяют по формуле

V -Уэ

8_V =-i----i-100%                                 (4)

Уэ,

где У| и V₃i - значения скорости жидкости по показаниям поверяемого расходомера и эталонной установки, м/с, соответственно.

При измерении скорости относительная погрешность (8v) скорости не должна превышать нижеуказанного значения:

5.6 Определение погрешности в режиме измерений скорости потока жидкости подводным ультразвуковым датчиком скорости расходомера Nivus гибридной модели NivuFlow 7550

Определение погрешности по каналу измерений скорости потока жидкости проводится на эталонной расходомерной установке с внутренним диаметром/шириной измерительного участка, согласно инструкции по эксплуатации датчиков расходомера.

При проверке подводных датчиков скорости расходомера модели NivuFlow 7550 поток жидкости должен содержать количество взвешенных частиц или пузырьков воздуха, достаточное для работы расходомера.

Задайте в измерительном участке расходомерной установки несколько расходов из диапазона расходомерной установки, соответствующих значениям скорости из диапазона поверочной установки.

Убедитесь, что значения скорости потока жидкости на экране вычислительного блока расходомера изменяется вслед за изменением расхода.

Задайте в измерительном участке расходомерной установки три расхода, соответствующих значениям скорости из диапазонов измерений расходомера. Значения скорости на эталоне задают с погрешностью установки ±5 %. Для каждого расхода запишите время начала проверки и суммарный объем на экране расходомера.

Скорость v_Cp потока жидкости в измерительном участке расходомерной установки определяется из накопленного объема У (суммарно/total) за время измерений t на расходомерной установке по формуле:

где:

У- накопленный объем, м³;

t -время измерения, с;

S„3m - площадь внутреннего сечения измерительного участка расходомерной установки, м².

Время измерений на расходомерной установке t устанавливается не менее 5 минут.

Значение относительной погрешности измерений скорости определяют по формуле:

и -V

8_V=—---100% (6)

У

э

где v_cp и У_э - значения скорости жидкости по показаниям поверяемого расходомера и эталонной установки, м/с, соответственно.

При измерении скорости потока жидкости погрешность не должна превышать нижеуказанных пределов:

При отрицательных результатах любой операции поверки - поверка прекращается, а на расходомер выписывается извещение о непригодности.

Все результаты поверочных операций заносятся в протокол, оформленном в форме, приведенной в приложении А (рекомендуемое).

6 Оформление результатов поверки

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

• 6.2. Положительные результаты периодической поверки расходомера оформляют выдачей свидетельства о поверке установленного образца или записью в паспорте (раздел «Свидетельство о поверке»), заверенной поверителем и удостоверенной оттиском клейма.

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

Приложение А

(Рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ

поверки расходомеров радарных Nivus

модель________

зав. номер___________

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C _______

• - относительная влажность, %            _______

• - атмосферное давление, кПа             _______

Средства поверки:_____________________________________

Результаты идентификации программного обеспечения

Определение приведенной (относительной) погрешности измерений уровня потока жидкости

Определение абсолютной погрешности измерений уровня потока жидкости

Определение относительной погрешности измерений скорости жидкости

Расходомер зав. номер__________________________________________

годен (негоден)

Поверитель______________I____________I                Дата_____________

12