Методика поверки «ГСИ. РАСХОДОМЕРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ PROMAG» (МП 14589-14)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

Заместитель директора

по производственной метрологии

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 14589-14

С изменением №1

МОСКВА

2017

• 1.1  Настоящий документ распространяется на расходомеры электромагнитные Promag (далее расходомеры) фирмы Endress+Hauser Flowtec AG (Швейцария, Франция), при использовании их в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок при выпуске из производства и после ремонта.

Межповерочный интервал - не более 5 лет.

• 1.2  Методика описывает 2 метода поверки: проливной и имитационный.

• 1.3  Для первичной поверки может использоваться только проливной метод поверки.

• 1.4  Для периодической поверки допускается использование проливного или имитационного метода поверки. Метод поверки выбирается пользователем расходомера, исходя из экономических факторов и особенностей технологического процесса в точке установки расходомера.

• 1.5  Расходомеры Promag, для которых возможна имитационная поверка:

Таблица 1

2. ПРОЛИВНОЙ МЕТОД ПОВЕРКИ

• 2.1.1  При проведении поверки выполняют следующие операции:

• -  Внешний осмотр, п.2.6.1.

• -  Проверка идентификационных данных ПО, п.2.6.2.

• -  Проверка герметичности, п.2.6.3.

• -  Опробование, п.2.6.4.

• -  Определение метрологических характеристик, п.2.6.5.

• 2.2.1  При проведении поверки применяют следующие эталоны и испытательное оборудование:

• 2.2.1.1 При операциях п.2.6.3 гидравлический пресс с контрольным манометром классом точности не более 0,4.

• 2.2.2 При определении метрологических характеристик, соотношение основных погрешностей поверочной установки, эталонов по проверяемому параметру поверяемого расходомера не должно превышать 1:3 и применяют следующие эталоны и испытательное оборудование:

поверочная установка для жидкостей с диапазоном расхода соответствующим поверяемому расходомеру;

электронный счетчик импульсов амплитудой до 50 В и частотой 0... 10 кГц; источник постоянного тока напряжением 24 В, переменного тока 220 В частотой 50Гц;

ампервольтметр, диапазон измерений 0,1-10 В с погрешностью ±0,05 %; термометр жидкостной стеклянный с ценой деления 0,5 °C и пределами измерений до 100 °C по ГОСТ 28498-90;

• -  психрометр аспирационный для измерения влажности в диапазоне от 30 до 90 %; образцовый манометр с пределами измерений 0... 1,0 Мпа, класса точности 0,4; барометр по ГОСТ 3744-73;

• - персональный компьютер с установленной сервисной программой FieldCare.

• 2.2.3  Используемые эталоны должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 2.2.4  Допускается использовать другие эталоны с характеристиками не хуже указанных в п.2.2.2.

• 2.3.1 При проведении поверки соблюдают требования безопасности определяемые: правилами безопасности труда и пожарной безопасности действующими на поверочной установке;

правилами безопасности при эксплуатации используемых эталонов, испытательного оборудования и поверяемого расходомера приведенными в эксплуатационной документации.

• 2.3.2 Монтаж электрических соединений должен производиться в соответствии с ГОСТ 12.3.032 и "Правилами устройства электроустановок" (раздел VII).

• 2.3.3 К поверке допускают лиц, имеющих квалификационную группу по технике безопасности не ниже II в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", изучивших руководство по эксплуатации на расходомер и настоящий документ.

• 2.4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

применяют электропроводящую поверочную среду с удельной электрической проводимостью от 5 мкСм/см, на которой аттестована поверочная установка, например, вода водопроводная;

температура окружающего воздуха 20 ± 5 °C;

температура измеряемой среды 15...25 °C, при этом изменение температуры во время измерения не должно превышать 0,5 °C;

относительная влажность воздуха 30...80 %;

атмосферное давление 86... 107 кПа.

• 2.5.1  Поверяемый расходомер монтируют на поверочной установке и подготавливают к работе согласно руководству по эксплуатации поверяемого расходомера или поверяют на месте эксплуатации без демонтажа с помощью эталонного поверочного оборудования, отвечающего по точности требованиям п. 2.2.2.

• 2.5.2  Проводят проверку токового выхода. Для этого задают в ячейке "проверка токового выхода" ("simulation current") не менее трёх из имеющихся токовых значений в произвольном порядке.

Абсолютную погрешность Aj по токовому сигналу рассчитывают по формуле

а/ = |7у|-|/^|

где

1_Р - значение тока на выходе расходомера в мА;

I_s - проверочное значение тока в мА,

Расходомер считают выдержавшим проверку по токовому выходу, если значение погрешности не превышает значения допустимой абсолютной погрешности токового сигнала

|Az|<|A’z|

где значение допустимой абсолютной погрешности токового сигнала А) расходомера указанно в руководстве по эксплуатации соответственно его исполнению.

• 2.5.3  Проводят проверку частотного выхода. Для этого задают в ячейке "проверка частотного сигнала" ("simulation frequency") не менее трёх из имеющихся значений частоты в произвольном порядке.

Расходомер считают выдержавшим проверку по частотному выходу, если значение частоты на выходе расходомера совпадает с заданным.

Примечание. При выполнении операций поверки, единицы измерений физических величин у поверочной установки, эталонов и у поверяемого расходомера должны быть одинаковы.

• 2.6.1  Внешний осмотр.

При внешнем осмотре устанавливают:

• - на расходомере отсутствуют механические повреждения, препятствующие его применению;

• - надписи и обозначения на расходомере четкие и соответствуют требованиям эксплуатационной документации.

комплектность расходомера, соответствует указанной в документации; соответствие исполнения расходомера его маркировке.

Расходомер не прошедший внешний осмотр, к поверке не допускают.

• 2.6.2  Проверка идентификационных данных ПО.

• 2.6.2.1 При запуске расходомера номера версий программного обеспечения должны:

• - выводиться на экран преобразователя путем следующих команд в меню прибора Diagnostics Device info -> Firmware version (Диагностика -> Информация о приборе -> Версия программного обеспечения);

- отображаться в программном обеспечении в следующем разделе Diagnostics -> Device information Firmware version (Диагностика Информация о приборе -> Версия программного обеспечения).

Номера версий ПО также должны отображаться на дисплее преобразователя при его включении как неактивные, не подлежащие изменению.

• 2.6.2.2 Результаты проверки считаются положительными, если отображаются следующие номера версии программного обеспечения:

Таблица 2

• 2.6.3  Проверка герметичности.

• 2.6.3.1 Проверку герметичности проводят путем создания в полости первичного преобразователя расхода расходомера давления 0,6 МПа. Время выдержки под давлением не менее 15 мин.

• 2.6.3.2 Расходомер считают выдержавшим проверку, если в течение 15 минут не наблюдалось просачивания жидкости/воздуха, запотевания сварных швов и снижения давления.

• 2.6.4   Опробование.

• 2.6.4.1 Опробуют расходомер на поверочной установке путем увеличения/уменыпения расхода жидкости в пределах рабочего диапазона измерений.

• 2.6.4.2 Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличе-нии/уменыпении расхода жидкости соответствующим образом изменялись показания на дисплее расходомера, на мониторе компьютера, контроллера, выходной измерительный сиг-нал/сигналы, миллиамперметре, частотомере.

• 2.6.5  Определение метрологических характеристик

Допускается определение только используемых в технологическом процессе метрологических характеристик.

• 2.6.5.1 Проведение поверки по объему.

Погрешность расходомера при измерении объема определяют сравнением измеренного объема жидкости, прошедшей через расходомер с показаниями поверочной проливной установки в трёх точках, соответствующих 0,03 Q_max, 0,2 Q_max и 0,5 Q_max, где Q_max - максимальный предел измерений расходомера (для Ду > 100 мм допускается 0,03 Q_max, 0,1 Q_max и 0,2 Q_max). Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного объёмного расхода Q_y от контрольных точек ±3 %.

Относительную погрешность расходомера в процентах для каждого поверочного расхода определяют по формуле

^Vn -

8_V = -?■---М00%,

Vy

где

V_y - объём жидкости, измеренный поверочной установкой;

V_p - объём жидкости, измеренный расходомером, т.е. показания расходомера на дисплее, мониторе компьютера/контроллера.

Примечание: значение точек первичной калибровки может не совпадать со значением точек, по которым проводится периодическая поверка.

Расходомер считают выдержавшим поверку, если значение его погрешности при измерении объема в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности 5_V, рассчитанной по формуле, соответствующей исполнению прибора, указанной в таблице, т.е. выполняется условие 15_V I < 15_V:

Таблица 3

где v = 10 х Qy/Qmax (м/с) - скорость потока, соответствующая установленному расходу. * специальная калибровка для Ду < 200 мм

Примечание:

- при использовании импульсного выхода измеренное расходомером значение объёма пересчитывают по формуле

V_p=N,*q,

где

N; - количество импульсов, измеренных расходомером за время измерений объёма, имп.; q - цена импульса при измерении объёма, м³/имп.

• 2.6.5.2 Проведение поверки по расходу.

Относительную погрешность расходомера при измерении расхода определяют сравнением показаний дисплея, монитора компьютера/контроллера с показаниями поверочной установки в пределах рабочего диапазона расхода в трёх точках: 0,03Q_max, 0,2Qmax и 0,5Q_max (для Ду > 100 мм допускается 0,03Q_max, 0,lQ_max и 0,2Q_max). Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного расхода Q от контрольных точек ±3 %. На заданном расходе Q проводят измерение установленного расхода жидкости Q_y. Относительную погрешность расходомера 8_q в процентах при каждом поверочном расходе определяют по формуле

₌ Q_P-Qy _1Q

^q Q_y

где

Q_y - расход жидкости измеренный установкой при установленном расходе Q;

Q_p - расход жидкости измеренный расходомером, т.е. показания расходомера на дисплее, мониторе компьютера/контроллера или миллиамперметре, частотомере.

Примечание: значение точек первичной калибровки может не совпадать со значением точек, по которым проводится периодическая поверка.

Расходомер считают выдержавшим поверку, если экспериментальное значение его погрешности 8_q полученное на поверочной установке при измерении установленного расхода жидкости Q_y в каждой точке при каждом измерении на заданном расходе Q не превышает значения допускаемой погрешности 8_q рассчитанное по формуле, соответствующей исполнению прибора (см. таблицу), т.е. выполняется условие 18_q | < 18_q |.

Примечание:

• - при использовании частотного выхода значение расхода пересчитывают по формуле

max~ mm _£

Qp ~ p _ p ^x f ’

где

Qmin и Q_max - значения нижнего и верхнего пределов диапазона измерений расхода, м³/ч;

Fmin и F_max - значения нижнего и верхнего пределов частотного диапазона соответствующие значениям нижнего и верхнего пределов диапазона измерений расхода, Гц,

f - текущая частота, пропорциональная рабочему расходу, Гц.

• 2.6.5.3 Интерпретация результатов поверки:

• - при положительном результате поверки по измерению объема, расходомер признают годным для измерений объема, объемного расхода и объемного дозирования жидких сред, имеющих удельную электрическую проводимость от 5 мкСм/см;

• - при положительном результате поверки по измерению объемного расхода, расходомер признают годным для измерений объемного расхода, объема и объемного дозирования жидких сред;

• - расходомер признают годным к применению с метрологическими характеристиками, указанными Таблице 3 для конкретного исполнения расходомера, при соблюдении требований к длинам прямых участков до и после расходомера, приведенных в технической документации;

• - расходомер Promag 50/53 с первичными преобразователями L, W, Р, Н (15 мм < Ду < 600 мм) признают годными к применению с допускаемой погрешностью объемного расхода (объема) = ±1% ± 0,2/v(%) при несоблюдении требований к длинам прямых участков до и после расходомера, приведенных в технической документации. Здесь v = 10 * Q/Q_max (м/с) -скорость, соответствующая измеренному расходу Q. Для других исполнений расходомеров при несоблюдении указанных требований к длинам прямых участков метрологические характеристики не нормируются.

• 2.6.5.4 При замене вторичного преобразователя, полностью операции поверки расходомера не выполняют. Все параметры первичного преобразователя расхода: k-фактор, диаметр условного прохода, допустимые диапазоны расхода, версия программного обеспечения, серийный номер хранятся в модуле памяти S DAT, который переустанавливается в новый преобразователь. После этого выполняются только действия согласно п.п. 2.6.1, 2.6.2, 2.6.3,

• 2.6.4 настоящей методики на месте эксплуатации прибора без его демонтажа.

• 2.7.1  Результаты поверки оформляют протоколом по формам, указанным в приложении А.

• 2.7.2  Положительные результаты поверки оформляют записью в Паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 2.7.3  При отрицательных результатах поверки выписывается «Извещение о непригодности к применению» в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. №1815.

3. ИМИТАЦИОННЫИ метод поверки

• 3.1.1   Имитационный метод поверки расходомеров Promag состоит из следующих операций:

• - внешний осмотр, п. 3.6.1;

• - проверка идентификационных данных ПО расходомера п. 3.6.2;

• - проверка герметичности, п. 3.6.3;

• - контроль метрологических характеристик, п. 3.6.4.

• 3.2.1   При проведении операций поверки применяют следующие эталоны и оборудование:

  • 3.2.1.1    При операциях п. 3.6.3 гидравлический пресс с контрольным манометром классом точности не более 0,4.

  • 3.2.1.2    При определении метрологических характеристик применяют поверочное устройство FieldCheck производства Endress+Hauser.

• 3.2.2  Все средства поверки должны быть поверены органами Государственной метрологической службы и иметь действующее свидетельство о поверке.

• 3.2.3  Калибровка устройства FieldCheck должна быть выполнена не более 1 года назад.

• 3.3.1   При проведении поверки соблюдают требования безопасности определяемые: правилами безопасности труда и пожарной безопасности действующими на месте

эксплуатации расходомера,

правилами безопасности по эксплуатации поверочного комплекса FieldCheck и поверяемого расходомера, приведенными в соответствующих руководствах по эксплуатации.

• 3.3.2   Монтаж электрических соединений должен проводиться в соответствии с ГОСТ 12.3.032 и "Правилами устройства электроустановок" (раздел VII).

• 3.3.3   К поверке допускают лиц, имеющих квалификационную группу по технике безопасности не ниже II в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", изучивших руководство по эксплуатации расходомера и прибор FieldCheck.

• 3.4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия: температура окружающего воздуха 10.. .30 °C;

атмосферное давление 86...107 кПа;

относительная влажность воздуха 30...80 %.

• 3.5.1  Расходомер, эксплуатируемый во взрывоопасной зоне, демонтируют с трубопровода.

• 3.5.2  Если расходомер установлен на трубопроводе в невзрывоопасной зоне, бес-проливную поверку можно проводить без демонтажа расходомера с трубопровода и остановки потока.

• 3.5.3  Выполняют электрическое подключение поверяемого расходомера к поверочному устройству FieldCheck. Расходомер и FieldCheck подготавливают к работе согласно соответствующему руководству по эксплуатации.

• 3.6.1   Внешний осмотр.

  • 3.6.1.1  При внешнем осмотре устанавливают, что:

• - на расходомере отсутствуют механические повреждения, препятствующие его применению;

• - надписи и обозначения на паспортной табличке расходомера соответствуют требованиям эксплуатационной документации;

• - комплектность расходомера соответствует указанной в документации;

• - исполнение расходомера соответствует его маркировке.

• 3.6.1.2 Расходомер, не прошедший внешний осмотр, к поверке не допускают.

• 3.6.2 Проверка идентификационных данных ПО расходомера происходит в соответствии с пунктом см. п. 2.6.2. данной методики.

• 3.6.3  Проверка герметичности.

  • 3.6.3.1 Проверку герметичности проводят путем создания в полости первичного преобразователя расхода расходомера давления 0,6 МПа. Время выдержки под давлением не менее 15 мин.

  • 3.6.3.2 Расходомер считают выдержавшим проверку, если в течение 15 минут не наблюдалось просачивания жидкости/воздуха, запотевания сварных швов и снижения давления.

• 3.6.4  Определение метрологических характеристик.

  • 3.6.4.1 Если расходомер демонтирован с трубопровода, его первичный преобразователь заполняют холодной водопроводной водой.

  • 3.6.4.2 В соответствии с эксплуатационной документацией производят подключение устройства FieldCheck к расходомеру. Если в расходомере предусмотрен частотноимпульсный выход, то данный выход переводят в частотный режим работы.

  • 3.6.4.3 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —* VERIFICATION APPLICAT./OUTPUT -> OUTPUTS) задаются настройки CURR OUT (токовый выход) и/или FREQ OUT (частотный выход).

  • 3.6.4.4 Имитируется четыре значения расхода, которые определяются через значение верхнего предела Qmax: 0,05xQmax; 0,2xQmax; 0,4xQmax; Qmax. Для этого с помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —> VERIFICATION PARAMETER) задается значения максимального расхода Qmax (параметр FLOW 100%), соответствующего предполагаемой скорости жидкости 8 м/с. Затем с помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION VERIFICATION PARAMETER) задаются значения расхода 0,2xQmax (параметр МР 2 = 20%) и 0,4xQmax (параметр МР 3 = 40%). Значение расхода 0,05xQmax задается автоматически.

  • 3.6.4.5 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —> VERIFICATION —* LIMIT VALUES) задается допустимая относительная ошибка вторичного преобразователя по расходу, составляющая 0,5% (DEVIATION FLOW = 0,50%).

  • 3.6.4.6 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION VERIFICATION —> LIMIT VALUES) задается допустимая абсолютная ошибка вторичного преобразователя по токовому выходу, равная 0,02 мА (DEVIATION CURRENT = 0,02 mA).

  • 3.6.4.7 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —> VERIFICATION —> LIMIT VALUES) задается допустимая абсолютная ошибка вторичного преобразователя по частотному выходу, равная 1,0 Гц (DEVIATION FREQUENCY = 1,00 Hz).

  • 3.6.4.8 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION VERIFICATION —* OPERATION) выбирается вариант комплексной поверки (VERIFICATION = TRANSM. + SENSOR).

  • 3.6.4.9 В соответствии с руководством по эксплуатации FieldCheck производится запуск процедуры поверки. По окончании поверки производится сохранение ее результатов в памяти прибора FieldCheck для последующего вывода отчета о результатах поверки на печать.

  • 3.6.4.10 Расходомер считается выдержавшим поверку, если в отчете, автоматически сформированном прибором FieldCheck, отсутствуют сообщения Fail (пример отчета см. в приложении 2):

• - при положительном результате поверки расходомер признают годным для измерений объема, объемного расхода и объемного дозирования жидких сред, имеющих удельную электрическую проводимость от 5 мкСм/см;

• - расходомер признают годным к применению с допускаемой погрешностью объемного расхода (объема) = ±1% ± 0,2/v(%) при соблюдении требований к длинам прямых участков до и после расходомера, приведенных в технической документации. Здесь v = 10 х Q/Qmax (м/с) скорость, соответствующая измеренному расходу Q;

• - расходомер Promag 50/53 с первичными преобразователями L, W, Р, Н (15 мм < Ду < 600 мм) признают годными к применению с допускаемой погрешностью объемного расхода (объема) = ±1,5% ± 0,2/v(%) при несоблюдении требований к длинам прямых участков до и после расходомера, приведенных в технической документации. Для других исполнений расходомеров при несоблюдении указанных требований к длинам прямых участков метрологические характеристики не нормируются.

• 3.7.1  Согласно руководству по эксплуатации комплекс подключается к ПК с установленным на нем пакетом программ FieldCare.

• 3.7.2  Отчет из памяти прибора FieldCheck выводятся на печать и являются протоколами поверки.(см.приложение Б).

• 3.7.3   Положительные результаты поверки оформляют записью в Паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

3.7.4 При отрицательных результатах поверки выписывается «Извещение о непригодности к применению» в соответствии с приказом Минпромторга России от 02 июля 2015

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ проливной поверки по объему расходомера электромагнитного Promag_____

Поверочная установка            ___________________________

Серийный номер               ________________________

Диаметр условного прохода      __________________________

Применяемый диапазон измерений, м³/ч

Результаты поверки (по пунктам методики)

2.6Л Заключение по внешнему осмотру             _______________________

• 2.6.2  Заключение по проверке идентификационных

данных ПО                               _____________________

• 2.6.3  Заключение по проверке герметичности        ________________________

• 2.6.4  Заключение по опробованию                 _______________________

2.6.5 Погрешность расходомера при измерении объёма, 5v [%]

Заключение о пригодности расходомера:_________________________

Поверитель: ________________________(                      )

ПРОТОКОЛ проливной поверки по расходу расходомера электромагнитного Promag_____

Поверочная установка            ___________________________

Серийный номер               ________________________

Диаметр условного прохода      __________________________

Применяемый диапазон измерений, м³/ч

Результаты поверки (по пунктам методики)

2.6Л Заключение по внешнему осмотру             _______________________

• 2.6.2  Заключение по проверке идентификационных

данных ПО                               _____________________

• 2.6.3  Заключение по проверке герметичности        ________________________

• 2.6.4  Заключение по опробованию                 _______________________

2.6.5 Погрешность расходомера при измерении расхода, 6q [%]

Заключение о пригодности расходомера:________________________

Поверитель: _________________________(                       )     "

DTM Version: 3.21.00

FieldCheck Details

550313

Production number

1,07.02____________

Software Version

10/2013___________

Last Calibration Date

Verification Flow end value ( 100 % ): 36191.137 l/h Flow speed 8.00 m/s

Actual System Ident.                                                     127.0