Методика поверки «ГСИ. Преобразователь вязкости жи кости FVM Master» (МП 2302-0121-2019 )

Федеральное государственное унитарное предприятие

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

УТВЕРЖДАЮ «ВНИИМ Менделеева» А. Н. Пронин

Государственная система обеспечения единства измерений

Руководитель лаборатории госэталонов в области измерений

плотности и вязкости жидкости

ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

А. А. Демьянов

инженер 1 кат.

_Е. С. Лернер

г. Санкт-Петербург

2019 г.

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователь вязкости жидкости FVM Master (далее - преобразователь вязкости) с заводским номером 14907822, изготовленный фирмой «Emerson Process Management», США, завод-изготовитель «F-R Tecnologias de Flujo, S.A. de C.V.», Мексика, и устанавливает методику первичной и периодической поверок.

Метод поверки основан на непосредственном сличении показаний преобразователя вязкости со значениями динамической вязкости жидкостей-компараторов, измеренных на рабочем эталоне 1 -го разряда единицы кинематической вязкости жидкости и на рабочем эталоне 1-го разряда единицы плотности (анализаторе плотности жидкостей DMA 5000) при заданной температуре.

Методикой поверки не предусмотрена возможность проведения поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средства измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному на 1 января текущего года, и по соответствующим указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методикой следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Интервал между поверками - 1 год

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

Таблица 1.

2 Средства поверки

При проведении поверки применяют следующие основные и вспомогательные средства поверки:

Таблица 2.

• 3.3 Требования, изложенные в руководстве по эксплуатации прибор.

4 Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

При поверке должны соблюдаться требования, приведенные в Руководстве по эксплуатации.

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие операции:

• 5.1 Включена вентиляции в помещении, где проводится поверка преобразователя вязкости.

• 5.2 Подготовить средства поверки к работе в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

• 5.3 Промывают Нефрасом чувствительный элемент преобразователя вязкости и просушивают. Промывку чувствительного элемента допускается проводить совместно с промывкой внутренних полостей проточной измерительной камеры. Для этого предварительно герметизируют патрубки входа-выхода измеряемой жидкости. Внешняя теплоизоляция измерительной камеры должна быть демонтирована. Промывку выполняют до тех пор, пока из сливного патрубка проточной измерительной камеры не будет сливаться чистый нефрас без следов загрязнения. В случаях сильного загрязнения внутренней полости промыть полость толуолом. Просушку внутренних полостей измерительной камеры выполняют в вытяжном шкафу подавая внутрь камеры через входной патрубок сухой воздух из компрессора или пылесоса.

• 5.4 Выполняют необходимые электрические подключения преобразователя вязкости к источнику питания и компьютеру в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации.

• 5.5 Промывают и сушат рабочие эталоны единицы кинематической вязкости РЭ-вискозиметры в соответствии с правилами применения.

• 5.6 В ванну термостата заливают термостатирующую жидкость (дистиллированная вода или силиконовое масло).

• 5.7  Приготавливают три жидкости-компаратора в соответствии с требованиями МИ 1289. Номинальные значения динамических вязкостей жидкостей-компараторов при температуре 20 °C приведены в таблице 3. В качестве основы для приготовления используют прозрачные ньютоновские жидкости углеводородного состава (минеральные масла по ГОСТ 982 или ГОСТ 20799).

6.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов, не позволяющих провести поверку;

• - соответствие комплектности преобразователя вязкости его технической документации;

• - читаемость и соответствие требованиям эксплуатационной документации подписей и обозначений.

• - соответствие проточной измерительной камеры преобразователя вязкости требованиям Приложения Б.

- соответствие значений градуировочных коэффициентов, введенных в электронный блок поверяемого преобразователя вязкости заводскому сертификату или предыдущему свидетельству о поверке, а так же значение коэффициента масштабирования динамической вязкости (значение коэффициента масштабирования для динамической вязкости должно быть установлено равным единице).

Примечание - Значения градуировочных коэффициентов, хранящихся в памяти электронного блока преобразователя вязкости проверяют через интерфейсную программу ProLink® III.

• 6.2 Опробование

Проверяют исправную работу преобразователя вязкости в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) преобразователей вязкости состоит из определения номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

• 6.3.1 Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

Для определения номера версии ПО преобразователей вязкости нужно воспользоваться программой ProLink® III, имеющейся на диске, которым комплектуется преобразователь вязкости. В главном меню выбрать - «Инструменты» > «Проверка наличия обновлений») -появляется информация о наименовании и номере версии ПО.

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если номер версии не ниже, указанного в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик

• 6.4.1 Определение метрологических характеристик поверяемого преобразователя вязкости выполняют непосредственным сличением показаний динамической вязкости преобразователя с результатами измерений динамической вязкости жидкости-компаратора, полученными с применением рабочего эталона единицы кинематической вязкости жидкости 1-го разряда (набора стеклянных капиллярных вискозиметров) и рабочего эталона 1-го разряда единицы плотности (анализаторе плотности жидкостей DMA 5000) анализатора плотности жидкостей DMA 5000.

В качестве жидкостей-компараторов используются жидкости, приготовленные в соответствии с МИ 1289-86 с номинальными значениями динамической вязкости, приведенными в таблице 3.

Таблица 3

Номинальные значения плотности жидкостей-компараторов при 20 °C должны находиться в диапазоне (750-1100) кг/м³.

• 6.4.2  Измерения динамической вязкости жидкости-компаратора поверяемым преобразователем и кинематической вязкости жидкости-компаратора рабочим эталоном вязкости 1-го разряда - стеклянными капиллярными вискозиметрами выполняют одновременно.

• 6.4.3  Для этого внутреннюю полость проточной измерительной камеры с установленным преобразователем вязкости заполняют 1-й жидкостью-компаратором. Заполнение измерительной камеры выполняют таким образом, чтобы исключить возможность образования воздушных пузырей на поверхности чувствительного элемента. При положении камеры "электронный блок преобразователя вязкости сверху" чувствительный элемент должен быть полностью погружен в жидкость-компаратор. Устанавливают измерительную камеру с преобразователем вязкости в термостат в положение "электронный блок преобразователя вязкости сверху", крепят к корпусу термостата. Уровень теплоносителя в термостате должен находиться на уровне верхней образующей гайки крепления вискозиметра к измерительной камере ± 20 мм. Включают эл. питание преобразователя вязкости для обеспечения прогрева электронного блока.

• 6.4.4 Заполняют два РЭ-вискозиметра той же жидкостью-компаратором в соответствии с Руководством по эксплуатации на РЭ-вискозиметры. Номинальное значение вязкости жидкости-компаратора должно находиться приблизительно в середине диапазона измерений выбранных РЭ-вискозиметров. Расчетное время истечения жидкости-компаратора в РЭ-вискозиметрах должно быть не менее 200 с, но не более 2000 с.

• 6.4.5 Вискозиметры, заполненные жидкостью-компаратором, устанавливают в термостат так, чтобы капилляр был строго вертикальным. Вертикальность проверяют по отвесу.

• 6.4.6 Погружают в теплоноситель термостата чувствительный элемент термометра сопротивления ПТСВ.

• 6.4.7 Устанавливают на задатчике термостата температуру 20,00 °C и включают термостатирование в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации на термостат. После установления температуры теплоносителя (20,00±0,02) °C выдерживают измерительную камеру с преобразователем вязкости и РЭ-вискозиметры в термостате не менее 4-х часов.

Примечание: допускается заполненные жидкостью-компаратором эталонные РЭ-вискозиметры устанавливать в термостат позже установки измерительной камеры, но выдерживать при температуре (20,00±0,02) °C не менее 1-го часа.

• 6.4.8 По окончании времени выдержки измерительной камеры и эталонных РЭ-вискозиметров фиксируют результат измерения температуры теплоносителя по показаниям термометра сопротивления ПТСВ и результат измерения динамической вязкости жидкости-компаратора по показаниям преобразователя вязкости. Результаты заносят в протокол.

• 6.4.9  С помощью электронных секундомеров измеряют время истечения жидкости-компаратора между метками на измерительном резервуаре эталонного РЭ-вискозиметра. При измерениях следят за тем, чтобы во время истечения не возникало пузырьков и (или) разрывов потока жидкости. При их появлении, измерения повторяют. Число измерений времени истечения на каждом вискозиметре должно быть не менее 5-ти при одном заполнении жидкостью-компаратором.

• 6.4.10 За действительное значение времени истечения жидкости принимают среднее арифметическое результатов измерений. Если действительное значение времени истечения жидкости отличается более, чем на 0,1% от каждого измеренного значения, измерения повторяют.

• 6.4.11 По окончании измерений кинематической вязкости эталонными РЭ-вискозиметрами снова фиксируют показания термометра сопротивления ПТСВ и преобразователя вязкости. Результаты измерений заносят в протокол.

• 6.4.12 Выполняют измерения плотности жидкости-компаратора на анализаторе DMA 5000 при температуре измерений (20,00±0,02) °C. Результат измерений заносят в протокол.

• 6.4.13  Отключают электрические соединения от преобразователя вязкости, извлекают измерительную камеру с преобразователем вязкости из термостата, сливают жидкость-компаратор, промывают и просушивают внутренние полости по п.5.3 настоящей методики.

• 6.4.14 Выполняют действия по п.п.6.4.3-6.4.12 для следующих двух жидкостей-компараторов.

• 6.4.15  После выполнения измерений вязкости жидкости-компаратора с номинальным значением динамической вязкости в диапазоне (80-99) мПа-с при (20,00±0,02) °C устанавливают на задатчике термостата температуру 60,00 °C и включают термостатирование в соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации на термостат. После установления температуры теплоносителя (60,00±0,05) °C выдерживают измерительную камеру с преобразователем вязкости и РЭ-вискозиметры в термостате не менее 4-х часов. Выполняют измерения вязкости и плотности жидкости-компаратора по п.п.6.4.8-6.4.11.

• 6.4.16 Выполняют измерения плотности жидкости-компаратора на анализаторе DMA 5000 при установленной температуре измерительной ячейки (60,00±0,05) °C. Результат измерений заносят в протокол.

• 7 Обработка результатов измерений

  • 7.1  За результат измерений динамической вязкости r|ki жидкости-компаратора поверяемым преобразователем вязкости принимают среднее значение из двух результатов измерений, зафиксированных в начале и в конце измерений для одной жидкости-компаратора.

  • 7.2 Действительное значение динамической вязкости т|_Эк жидкости-компаратора для к-й точки измерений вычисляют по формуле:

Рэк                                              (1)

где ^vjKi,i - среднее арифметическое значение результатов измерений кинематической вязкости к-й жидкости-компаратора 2-мя эталонными РЭ-вискозиметрами при i-м измерении, мм/с;

Р_эк - плотность к-й жидкости-компаратора измеренная на анализаторе DMA 5000, г/см³.

• 7.3 Кинематическую вязкость^v 1.2 к-й жидкости-компаратора, измеренную одним эталонным вискозиметром определяют по формуле:

В

^v1,2 = Kt-~>                                         (²)

где К      - постоянная эталонного РЭ-вискозиметра, приведенная к

местному ускорению свободного падения, мм²/с²; (указана в паспорте эталонный РЭ-вискозиметр)

В      - постоянная, учитывающая поправку на потерю жидкостью

кинетической энергии, мм²;

г      - время истечения жидкости-компаратора из измерительного

резервуара вискозиметра, с.

• 7.4 Абсолютную погрешность измерений поверяемого преобразователя вязкости в к-й точке вязкости при i-м измерении (Дт|кь мПа-с) вычисляют по формуле:

(3)

где r|ki - динамическая вязкость пробы к-й поверочной жидкости измеренная поверяемым преобразователем вязкости при i-м измерении, мПа-с;

т|_Эк - действительное значение динамической вязкости т|_Эк жидкости-компаратора для k-й точки измерений, мПа-с.

За абсолютную погрешность преобразователя вязкости (Дт|тахк, мПа-с) при к-м значении вязкости принимают наибольшее из полученных значений Дт|кь

Абсолютная погрешность преобразователя вязкости для всех 4-х точек измерений не должна превышать ±0,065 мПа-c в диапазоне измерений от 0,5 до 10 мПас, ±0,5 мПа-c в диапазоне измерений свыше 10 до 100 мПас.

• 7.6 При соответствии показаний динамической вязкости в пределах абсолютной погрешности преобразователя вязкости значениям, определенным с помощью вискозиметров 1-го разряда и анализатора плотности DMA 5000, при одном и том же значении температуры, встроенный термопреобразователь преобразователя вязкости удовлетворяет требованиям описания типа.

• 8 Оформление результатов поверки

Результаты поверки оформляют протоколом (рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А). При положительных результатах поверки средство измерений признают годным к применению и выдают свидетельство о поверке установленной формы. При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности.

Знак поверки наносят на свидетельство о поверке.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (Рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ №_

первичной (периодической) поверки преобразователя вязкости жидкости FVM Master

Заводской №

Дата выпуска____________________________________________________________

Принадлежит

Место проведения поверки______________________________________________________

Условия поверки:

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность, %

• - атмосферное давление, кПа

Метод измерений: МП 2302-0121-2019 «ГСИ. Преобразователь вязкости жидкости FVM Master. Методика поверки»

Сведения о средствах поверки:___________________________________________________

Результаты внешнего осмотра:__________________________________________________

Подтверждение соответствия программного обеспечения:___________________________

Результаты измерений:

Таблица 1.

Таблица 2.

Абсолютная погрешность не превышает в диапазоне от 0,5 до 10 мПа-с включ.__________

в диапазоне св. 10 до 100 мПа-с____________________________________________

Заключение___

Подпись поверителя

Дата проведения поверки «___»___________________20__г.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Технические требования к проточной измерительной камере преобразователя вязкости жидкости FVM Master

'В'

Д'

8,58" [218] СПРАВ

Допускается вместо фланцевых соединений ANSI 150RF применять резьбовые соединения в т.н. для гибких шлангов высокого давления при условии соблюдения размеров А и С.

Допускается применять готовые изделия производства Emerson

И