Методика поверки «ГСИ. Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые УЗР-ИГМ878» (MП 74-30151-2013)

Регистрационный № 30151-11 от 01.10.2011 г. в Государственном реестре средств измерений

«СОГЛАСОВАНО»

Т CX11 и чсский^щрскгор

. Кочнев

2013 г.

. О ь А Г*

«УТВЕРЖДАЮ»

Руководитель ГЦИ СИ Техн 00

«

й центр СТП» А. Яценко 2013 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые УЗР-ИГМ878

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 74-30151-2013

г. Казань

2013

Настоящая методика поверки распространяется на расходомеры-счетчики газа ультразвуковые УЗР-ИГМ878 (далее - расходомеры-счетчики) фирмы ООО «Промучет» и устанавливает методику первичной и периодической поверки.

Расходомеры-счетчики состоят из двух или четырех пар врезных ультразвуковых преобразователей (далее - УП), установленных на измерительном участке с фланцевыми соединениями, и электронно-вычислительного блока (далее - ЭВБ).

Принцип действия расходомеров-счетчиков основан на ультразвуковом времяимпульсном методе измерений. УП, установленные выше и ниже по течению потока, посылают и принимают кодированные ультразвуковые сигналы, проходящие через поток газа. ЭВБ по разности времени перемещения импульсов по направлению потока и против него, используя методы цифровой обработки в сочетании с современными способами кодирования и корреляционного детектирования сигнала, рассчитывает скорость потока. На основе измеренной скорости потока и диаметра измерительного трубопровода ЭВБ проводит расчет объемного расхода и объема газа.

Интервал между поверками - 4 года.

При проведении поверки расходомера-счетчика должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Операции поверки

* В зависимости от требуемой точности измерений и возможности проведения поверки расходомера-счетчика выбирают один из методов определения относительной погрешности измерений объемного расхода (объема), указанных в методике поверки.

• 2.1 При проведении поверки применяют эталонные и вспомогательные СИ, приведенные в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Эталонные и вспомогательные средства измерений

• 2.2 Допускается использование других СИ по своим характеристикам не уступающим, указанным в таблице 2.1.

• 2.3 Все применяемые СИ (средства поверки) должны иметь действующие свидетельства о поверке.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• - ко всем используемым СИ должен быть обеспечен свободный доступ для заземления, настройки и измерений;

• - корпуса применяемых СИ должны быть заземлены в соответствии с их эксплуатационной документацией;

• - работы по соединению вспомогательных устройств должны выполняться до подключения к сети питания;

• - обеспечивающие безопасность труда, производственную санитарию и охрану окружающей среды;

• - монтаж и демонтаж расходомера-счетчика должны быть выполнены при отсутствии давления в измерительной линии;

• - предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок», а также эксплуатационной документацией расходомера-счетчика и применяемых средств поверки.

К работе по поверке должны допускаться лица:

• - достигшие 18-летнего возраста;

  технике безопасности не ниже II в

• - имеющие квалификационную группу по соответствии с «Правилами техники безопасности потребителей»;

  при эксплуатации электроустановок

  имеющие удостоверения на право

• - прошедшие специальную подготовку и

проведения поверки;

• - прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке;

• - изучившие эксплуатационную документацию на расходомер-счетчик и средства поверки.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха                  (20±5) °C;

• - относительная влажность                           от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление                             от 84 до 106 кПа;

• - изменение температуры окружающей среды за время поверки не более ±2 °C.

Примечание - При поверке расходомера-счетчика имитационным методом без снятия с измерительного трубопровода допускается проведение поверки по п. 6.5.3 при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °C.

• 4.2 Поверку имитационным методом проводят на природном газе, воздухе и других газах с известной скоростью звука.

При поверке имитационным методом без снятия расходомера-счетчика с измерительного трубопровода абсолютное давление рабочей среды (газ с известной скоростью звука) должно быть не более 2 МПа, температура рабочей среды должна находиться в пределах от минус 20 до плюс 40 °C.

• 4.3 При установке расходомера-счетчика на трубопроводе необходимо соблюдать требования к длинам прямых участков, рекомендованные заводом-изготовителем. Информацию о длинах прямолинейных участков до и после места установки расходомера-счетчика можно найти в руководстве по монтажу и эксплуатации.

• 4.4 Вибрация, тряска, удары, наклоны, электрические и магнитные поля, кроме Земного, влияющие на работу СИ, должны отсутствовать.

• 4.5 Параметры электропитания СИ должны соответствовать условиям применения, указанным в эксплуатационной документации СИ.

Перед проведением поверки расходомера-счетчика выполняют следующие подготовительные операции:

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик устанавливают в рабочем положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - проверяют герметичность расходомера-счетчика, поверочной расходомерной установки, задвижек и соединительных трубопроводов;

• - осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и расходомера-счетчика в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик выдерживают при температуре, указанной в п. 4.1, не менее 3 часов, если время их выдержки не указано в эксплуатационной документации;

• - подключают расходомер-счетчик к персональному компьютеру с установленным ПК PanaView и устанавливают связь расходомера-счетчика и ПК PanaView.

• - расходомер-счетчик помещают в контрольное помещение, закрывают со стороны фланцев, обеспечив возможность измерения температуры и давления газа (температуры, давления и влажности при поверке на воздухе) внутри измерительного участка и держат расходомер-счетчик не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды (расходомер-счетчик не должен подвергаться воздействию солнечных лучей);

• - обеспечивают отсутствие движения газа в измерительном участке;

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик устанавливают в рабочем положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и расходомера-счетчика в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик выдерживают при температуре, указанной в п. 4.1, не менее 3 часов, если время их вьщержки не указано в эксплуатационной документации;

• - подключают расходомер-счетчик к персональному компьютеру с установленным ПК PanaView и устанавливают связь расходомера-счетчика и ПК PanaView.

Примечание - Данный метод может быть применен только в том случае, если отрезок трубопровода с вмонтированным расходомером-счетчиком, может быть полностью перекрыт, в измерительном участке расходомера-счетчика полностью отсутствует течение газа и обеспечивается возможность измерения температуры и давления газа (температуры, давления и влажности при поверке на воздухе) внутри измерительного трубопровода.

• - обеспечивают отсутствие движения газа в измерительном трубопроводе;

• - работы проводят при рабочем давлении и стабильных температурах окружающей и рабочей сред, расходомер-счетчик и трубная обвязка не должны подвергаться воздействию осадков, солнечных лучей;

• - изолируют участок измерительного трубопровода с расходомером-счетчиком;

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик устанавливают в рабочем положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и расходомера-счетчика в соответствии с требованиями эксплуатационной документации на эталонные СИ и расходомер-счетчик;

• - эталонные СИ и расходомер-счетчик выдерживают при температуре, указанной в п. 4.1, не менее 3 часов, если время их выдержки не указано в эксплуатационной документации;

• - подключают расходомер-счетчик к персональному компьютеру с установленным ПК PanaView и устанавливают связь расходомера-счетчика и ПК PanaView.

• 6.1.1 Проверяют наличие следующей технической документации на расходомер-

счетчик:

• - эксплуатационной документации;

• - паспорта;

• - методики поверки;

• - свидетельства о предьщущей поверки (при периодической поверке).

• 6.1.2 Результаты проверки считают положительными при наличии технической документации по п. 6.1.1.

• 6.2.1 При проведении внешнего осмотра расходомера-счетчика контролируют;

• - соответствие комплектности, внешнего вида и нанесенной требованиям эксплуатационной документации;

  маркировки

  расходомера-

• - выполнение требований технической документации к монтажу счетчика;

  расходомера-

• - отсутствие вмятин, механических повреждений и дефектов счетчика и соединительных кабелей.

• 6.2.2 Результаты проверки считают положительными, если

• - комплектность, внешний вид, маркировка и монтаж расходомера-счетчика соответствует требованиям технической документации;

• - на расходомере-счетчике и соединительных кабелях отсутствуют механические повреждения и дефекты, ухудшаюгцие их внешний вид или препятствующих их применению.

• 6.3.1 Проверку герметичности проводят рабочим давлением на установке для проверки герметичности. Значение давления контролируют по манометру.

• 6.3.2 Результаты проверки считают удовлетворительными, если в течение 15 минут в местах соединения и на корпусе расходомера-счетчика нет утечки, а также не наблюдаются падение давления по контрольному манометру.

• 6.4.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения (далее - ПО) расходомера-счетчика

  • 6.4.1.1 Подлинность и целостность ПО расходомера-счетчика проверяют путем определения идентификационных данных ПО (версия ПО, контрольная сумма) расходомера-счетчика на дисплее ЭВБ или с помощью ПК PanaView и их сравнения с исходными, указанными в паспорте.

  • 6.4.1.2 Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО расходомера-счетчика и наличие авторизации (введение логина и пароля, возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО расходомера-счетчика на неоднократный ввод неправильного пароля).

  • 6.4.1.3 Результаты опробования считают положительными, если:

• - идентификационные данные ПО (версия ПО, контрольная сумма) расходомера-счетчика совпадают с исходными, указанными в паспорте на расходомер-счетчик;

• - исключается возможность несанкционированного доступа к ПО расходомера-счетчика, обеспечивается авторизация.

6.4.2 Проверка работоспособности расходомера-счетчика

• 6.4.2.1 Приводят расходомер-счетчик в рабочее состояние в соответствие с эксплуатационной документацией и проверяют работоспособность расходомера-счетчика с помощью персонального компьютера, с установленным ПК PanaView, и по показаниям дисплея ЭВБ;

- контролируют результаты самодиагностики расходомера-счетчика при включении;

• - контролируют отсутствие индикации сбоев и коммуникационных ошибок расходомера-счетчика в процессе эксплуатации;

  сигналы с

• - на аналоговые каналы ввода расходомера-счетчика задают токовые помощью калибратора и контролируют значения измеряемых параметров;

  индикации

• - при применении проливного метода поверки проводят проверку объемного расхода и объема;

  проверку

• - при применении имитационного метода поверки проводят стабильности значения скорости звука в измеряемой среде.

• 6.4.2.2 Результаты опробования считают положительными, если

• - самодиагностика расходомера-счетчика прошла успешно;

  сбоев и

• - в процессе эксплуатации расходомера-счетчика индикации коммуникационных ошибок не возникло;

• - в процессе эксплуатации в журнале ошибок не появилось сообщений о сбоях и ошибках;

• - значения измеряемых параметров увеличиваются (уменьшаются) при увеличении (уменьшении) значения тока подаваемого на вход расходомера-счетчика;

• - значение расхода увеличивается (уменьшается) при увеличении (уменьшении) расхода измеряемой среды, а значение объема измеряемой среды увеличивается;

• - значение измеренной скорости звука при отсутствии движения потока с течением времени меняется не более чем на ±0,2 % от среднего значения скорости звука в измеряемой среде.

• 6.5.1 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) проливным методом

  • 6.5.1.1 Поверку проводят с помощью поверочной расходомерной установки с диапазоном воспроизводимого объемного расхода, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера-счетчика.

  • 6.5.1.2 Проводят измерения не менее чем в шести точках, равномерно

распределенных по всему рабочему диапазону измерений объемного расхода расходомера-счетчика. Рекомендуется проводить при следующих значениях объемного расхода:     ,

0,25      0,5      0,75 и       (где       и       - минимальный и

максимальный измеряемые объемные расхода расходомера-счетчика). При каждом значении объемного расхода (показания поверочной расходомерной установки) проводят не менее десяти измерений, при этом отклонение объемного расхода от заданного значения по показаниям поверочной расходомерной установки не должно превышать ±0,01    .

• 6.5.1.3 Рассчитывают калибровочный коэффициент в /-той точке объемного

расхода приу-том измерении (АГТГ ) по формуле

(1)

где       - объемный расход, измеренный поверочной расходомериой установкой в /-

той точке объемного расхода при у-том измерении, приведенный к условиям

исключают как маловероятное значение;

-если G|, <Gj.TO         не считают промахом и оставляют, если G',, <Сл,то

не считают промахом и оставляют;

-повторяют операции по п. 6.5.1.4 и 6.5.1.5 (с учетом исключенных       и

процедуру проверки наличия грубых погрешностей до исключения всех грубых погрешностей.

• 6.5.1.7 Рассчитывают доверительные границы (без учета знака) случайной составляюгцей погрешности в /-той точке объемного расхода (s-, %) по формуле

  где /

, (6) коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 0,95 и количеству измерений в z-ой точке, находят по приложению Б.

• 6.5.1.8 Рассчитывают относительную погрешность измерений скорости, объемного расхода (объема) при рабочих условиях в /-той точке объемного расхода (., %) по формуле

  КП

  &

  

  5

  (7)

неисключенная систематическая погрешность (принимается равным пределам допускаемой относительной погрешности поверочной расходомерной установки), %.

• 6.5.1.9 Результаты поверки считают положительными, если относительная погрешность измерений скорости, объемного расхода (объема) при рабочих условиях в /-той точке объемного расхода, рассчитанная по формуле (7), не превышает значений:

• - ±0,5 % от 0,lQmax ДО Qma.X5

-±1 % ОТ Qmin.TO O,1Q max*

• 6.5.1.10 После проведения поверки вводят в расходомер-счетчик новые калибровочные коэффициенты (не менее 10), полученные в соответствии с эксплуатационной документацией на расходомер-счетчик, и проводят операции по п. 6.5.1.2 - 6.5.1.8. Результаты считают положительными, если относительная погрешность измерений скорости, объемного расхода (объема) при рабочих условиях в /-той точке объемного расхода, рассчитанная по формуле (7), не превышает значений, указанных в п. 6.5.1.9.

• 6.5.2 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) имитационным методом после демонтажа расходомера-счетчика с измерительного трубопровода

  • 6.5.2.1 Определение относительной погрешности измерений скорости звука и проверку стабильности нуля расходомера-счетчика проводят в следующей последовательности:

• - измеряют температуру и давление газа (температуру, давление и влажность при проведении имитационной поверки на воздухе) в измерительном участке расходомера-счетчика;

• - измеряют скорость звука в газе и скорость газа с помощью поверяемого расходомера-счетчика согласно руководству по эксплуатации;

• - измерения проводят в течении 15 минут;

• - по измеренным значениям температуры и давления газа (температуры, давления и влажности при проведении имитационной поверки на воздухе) определяют скорость звука в газе (способы расчета скорости звука в газе приведены в приложении В).

• 6.5.2.2 Относительную погрешность измерений скорости звука в газе {др,°/о) рассчитывают по формуле

С-С б^=----^-100% ,

с.

где С - скорость звука, измеренная расходомером-счетчиком, м/с;

- скорость звука, определенная расчетным путем согласно приложению В, м/с.

• 6.5.2.3 Результаты поверки считают положительными, если для каждой пары УП:

• - относительная погрешность измерений скорости звука в газе в каждой точке, рассчитанная по формуле (8), не превышает ±0,3 %;

• - измеренная скорость газа в измерительном участке не превышает 0,03 м/с.

• 6.5.3 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода (объелга) имитационным методом без снятия расходомера-счетчика с измерительного трубопровода

  • 6.5.3.1 Проверяется стабилизация температуры в пределах 2 °C в течении 15 минут. Поверка начинается, если изменение получаемых значений скорости звука в газе в течение 15 минут не будет превышать 0,2 м/с.

  • 6.5.3.2 Контролируют давление в изолированной части трубопровода. Изменение давления в изолированной части трубопровода означает наличие протечек через запорную арматуру. В этом случае поверку расходомера-счетчика проводят любым другим методом, указанным в методике поверки.

  • 6.5.3.3 Определение относительной погрешности измерений скорости звука и проверку стабильности нуля расходомера-счетчика проводят в следуюшей последовательности:

• - измеряют температуру и давление газа (температуру, давление и влажность при проведении имитационной поверки на воздухе) в измерительном участке расходомера-счетчика;

• - измеряют скорость звука в газе и скорость газа с помощью поверяемого расходомера-счетчика согласно руководству по эксплуатации;

• - измерения проводят в течении 15 минут;

• - по измеренным значениям температуры и давления (температуры, давления и влажности при проведении имитационной поверки на воздухе) определяют скорость звука в газе (способы расчета скорости звука в газе приведены в приложении В).

• 6.5.3.4 Относительную погрешность измерений скорости звука в газе рассчитывают по формуле (8).

• 6.5.3.5 Результаты поверки считают положительными, если для каждой пары УП:

• - относительная погрешность измерений скорости звука в газе в каждой точке, рассчитанная по формуле (8), не превышает ±0,3 %;

• - измеренная скорость газа в измерительном трубопроводе или измерительном участке не превышает 0,03 м/с.

• 6.5.4 Определение приведенной погрешности аналогового канала ввода (от 0/4 до 20 мА)

  • 6.5.4.1 Отключают первичные измерительные преобразователи и подключают калибратор к соответствующим каналам, включая линии связи. С помощью калибратора устанавливают на входе канала ввода аналогового сигнала (от 0/4 до 20 мА) расходомера-счетчика электрический сигнал (от 0/4 до 20 мА), соответствующий значениям измеряемого параметра. Задают не менее пяти значений измеряемого параметра (реперные точки), равномерно распределенных в пределах диапазона измерений (включая крайние точки диапазона). С помощью ПК PanaView считывают значения измеряемых параметров.

  • 6.5.4.2 По результатам измерений, выполненных в соответствии с п. 6.5.4.1, в каждой реперной точке рассчитывают приведенную погрешность аналогового канала ввода (от 0/4 до 20 мА) расходомера-счетчика (, %) по формуле

Аш,-Д», .100%

/ -I

max пип

показания расходомера-счетчика в /-ой реперной точке, мА;

показания калибратора в /-ой реперной точке, мА; максимальное значение границы диапазона аналогового сигнала, мА; минимальное значение границы диапазона аналогового сигнала, мА.

Если показания расходомера-счетчика нельзя просмотреть в мА, то при линейной функции преобразования ее рассчитывают по формуле

J _ max min , f у

изм                     \ изм

max ■* min

значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению границы диапазона аналогового сигнала (), в единицах измеряемой величины;

значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала (), в единицах измеряемой величины;

значение измеряемого параметра, соответствующее задаваемому аналоговому сигналу (от 0/4 до 20 мА), в единицах измеряемой величины. Считывают с помощью ПК PanaView.

• 6.5.4.3 Результаты поверки считают положительными, если для каждой реперной точки приведенная погрешность аналогового канала ввода (от 0/4 до 20 мА) расходомера-счетчика, рассчитанная по формуле (9), не выходит за пределы ±0,1 %.

• 6.5.5 Определение приведенной погрешности аналогового канала вывода (от 0/4 до 20 мА)

  • 6.5.5.1 Подключают калибратор к соответствующим каналам. С помощью калибратора измеряют на выходе канала вывода аналогового сигнала (от 0/4 до 20 мА) расходомера-счетчика электрический сигнал (от 0/4 до 20 мА). В соответствии с руководством по эксплуатации на расходомер-счетчик, с помощью ПК PanaView задают не менее пяти значений параметра (реперные точки), равномерно распределенных в пределах диапазона (включая крайние точки диапазона). С дисплея калибратора считывают значения измеряемых параметров.

  • 6.5.5.2 По результатам измерений, выполненных в соответствии с п. 6.5.5.1, в каждой реперной точке рассчитывают приведенную погрешность аналогового канала вывода (от 0/4 до 20 мА) расходомера-счетчика (, %) по формуле

• 6.5.7.2 Результаты проверки считают положительными, если количество импульсов заданных расходомером-счетчиком и измеренных калибратором отличаются не более чем на±1 импульс.

• 7.1 Результаты поверки заносят в протокол.

• 7.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке расходомера-счетчика в соответствии с ПР 50.2.006-94.

  • 7.2.1 На обратной стороне свидетельства о поверке указывают диапазон расходов (скоростей) в котором проведена поверка (только при проливном методе поверки).

  • 7.2.2 К свидетельству о поверке прилагают протоколы с результатами поверки расходомера-счетчика.

• 7.3 При отрицательных результатах поверки расходомер-счетчик к эксплуатации не допускают, клеймо гасят, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94.

Значение коэффициента Стьюдента при доверительной вероятности 0,95 и количестве измерений п согласно ГОСТ Р 8.736-2011

Таблица А.1 - Значение коэффициента Стьюдента t

Критические значения для критерия Граббса при количестве измерений н согласно ГОСТ Р 8.736-2011.

Таблица Б.1 - Критические значения Gy для критерия Граббса

В.1 Скорость звука в воздухе определяют по значениям измеренных температуры, давления и влажности по ГСССД МР 176-2010 «Методика ГСССД. Расчетное определение скорости звука во влажном воздухе при температурах от минус 20 до плюс 40 °C при абсолютном давлении от 550 мм рт. ст. до 1 МПа и относительной влажности от 0 до 100%» или с помощью программного комплекса «Расходомер-ИСО» модуль «Ультразвуковые преобразователи расхода».

В.2 Скорость звука в природном газе определяется по ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки» или с помощью программного комплекса «Расходомер-ИСО» модуль «Ультразвуковые преобразователи расхода».

В.З Скорость звука в азоте рассчитывается с помощью программного комплекса «Расходомер-ИСО» модуль «Ультразвуковые преобразователи расхода».

В межповерочном интервале возможно проведение контроля метрологических характеристик по желанию заинтересованных сторон. Порядок проведения контроля метрологических характеристик повторяет имитационный метод поверки, указанный в методике.

19 из 19