Методика поверки «ГСИ. РАСХОДОМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ PROSONIC FLOW» (МП 29674-12)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора рдственной метрологии "ВНИИМС" .В. Иванникова

Государственная система обеспечения единства измерений

МП 29674-12

Методика поверки

С изменением №1

МОСКВА

2017

• 1.1  Настоящий документ распространяется на ультразвуковые расходомеры-счетчики Prosonic Flow фирмы Endress+Hauser Flowtec AG (Швейцария) при использовании их в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора и устанавливает требования к методам и средствам их поверки.

• 1.3 Межповерочный интервал-4 года.

• 1.4 Методика описывает два вида поверки: проливной и беспроливной.

• 1.5 Возможность применения беспроливной поверки зависит от исполнения расходомера (см. табл. 1, Приложение А).

• 2. ПРОЛИВНОЙ ВИД ПОВЕРКИ

• 2.1.1. В зависимости от исполнения расходомеров Prosonic Flow проливная поверка состоит из следующих операций:

• -    внешний осмотр, п. 2.6.1,

• -   проверка идентификационных данных ПО расходомера п. 2.6.2,

• -    проверка герметичности, п. 2.6.3,

• -    опробование, п. 2.6.4,

определение метрологических характеристик, пп. 2.6.5-2.6.6.

• 2.1.2. Операции проливной поверки в зависимости от исполнения расходомера приведены в табл. 2, Приложение А.

• 2.2.1. При проведении операций поверки применяют следующие эталоны и оборудование:

  • 2.2.1.1. При операциях п.2.1.2 гидравлический пресс с контрольным манометром классом точности не более 0,4.

  • 2.2.1.2. 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;

• - частотомер электронно-счетный ЧЗ-49А амплитудой до 50 В и частотой 0... 10 кГц;

• - ампервольтметр Р386, диапазон измерений 0,1-10 В, погрешность ±0,05 %;

• - термометр типа ТЛ-4 с пределами измерения до 100°С и ценой деления 0,5°С, по ГОСТ 215;

• - источник постоянного тока напряжением 24 В, переменного тока 220 В частотой 50 Гц;

• - психрометр аспирационный типа М-54 по ГОСТ 6353;

• - образцовый манометр типа МО с пределами измерений 0... 1,0 МПа класса точности 0,4;

• - барометр по ГОСТ 6853.

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

• 2.2.1.4.   Допускается использовать другие эталоны с характеристиками не хуже указанных в п. 2.2.1.2.

• 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 проводиться 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:

поверочная среда - вода водопроводная;

температура окружающего воздуха 20 ± 5 °C;

- температура измеряемой среды 20 ± 5 °C, причем 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 фланцевого типа (92F и 93С) монтируют на поверочной установке и подготавливают к работе согласно руководству по эксплуатации поверяемого расходомера. Поверяемый расходомер накладного или врезного типа монтируют на специальной вставке с условным диаметром 100 мм, которую устанавливают на поверочную установку. Вставка должна быть изготовлена из углеродистой стали, ее внутренний диаметр и толщина стенки должны быть известны с погрешностью не более 0,1 мм.

• 2.5.2. Проводят проверку формирователя токового выходного сигнала при его использовании. Для этого задают в ячейке ’’проверка токового выхода" ("simulation current") не менее трёх из имеющихся токовых значений в произвольном порядке в пределах шкалы.

Абсолютную погрешность Aj по токовому сигналу рассчитывают по формуле

Af = |7s|-|/p|,      (1)

где

1_Р - значение тока на выходе расходомера в мА;

I_s - проверочное значение тока в мА.

Расходомер считают выдержавшим проверку, если значение погрешности не превышает значения допустимой абсолютной погрешности токового сигнала |Аг|<|Д'/|,      (2)

где значение допустимой абсолютной погрешности токового сигнала A'i = 5 мкА.

• 2.5.3. Проводят проверку формирователя частотного выходного сигнала при его использовании. Для этого задают в ячейке "проверка частотного сигнала" ("simulation frequency") не менее трёх из имеющихся значений частоты в произвольном порядке в пределах шкалы.

Расходомер считают выдержавшим проверку, если значение частоты на выходе расходомера совпадает с заданным с погрешностью ±1 Гц.

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, что:

на расходомере отсутствуют механические повреждения, препятствующие его применению;

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

• -  комплектность расходомера соответствует паспорту;

исполнение расходомера соответствует его маркировке.

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

• 2.6.2 Проверка идентификационных данных ПО расходомера.

При запуске расходомера номера версий программного обеспечения должны выводиться на экран преобразователя путем следующих команд в меню прибора:

• - для расходомера Prosonic Flow 91W: AMPLIFIER VERSION —► SOFTWARE REVISION NUMBER (ВЕРСИЯ УСИЛИТЕЛЯ НОМЕР ВЕРСИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ);

• - для расходомера Prosonic Flow 92F: AMPLIFIER VERSION —> DEVICE SOFTWARE (ВЕРСИЯ УСИЛИТЕЛЯ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ);

• - для расходомера Prosonic Flow 93P/93W: SUPERVISION VERSION INFO

DEVICE  DEVICE SOFTWARE (КОНТРОЛЬ  ИНФОРМАЦИЯ О ВЕРСИИ

ПРИБОР  ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ);

• - для расходомера Prosonic Flow 93С: SUPERVISION VERSION INFO AMPLIFIER SOFTWARE REVISION NUMBER AMPLIFIER (КОНТРОЛЬ ИНФОРМАЦИЯ О ВЕРСИИ УСИЛИТЕЛЬ — НОМЕР ВЕРСИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСИЛИТЕЛЯ).

Результаты проверки считаются положительными, если отображаются следую-

щие идентификационные данные:

• 2.6.3 Проверка герметичности

Проверку герметичности проводят путем создания в полости первичного преобразователя расходомера максимального давления, на которое рассчитан расходомер. Время выдержки под давлением не менее 15 мин.

Расходомер считают выдержавшим проверку, если в течение 15 минут не наблюдалось каплеобразования, запотевания сварных швов и снижения давления.

• 2.6.4 Опробование

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

Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличе-нии/уменыпении расхода жидкости соответствующим образом изменялись показания на дисплее расходомера, на мониторе компьютера/контроллера, или миллиамперметре, частотомере.

• 2.6.5 Определение метрологических характеристик. Проведение поверки по объёму.

Погрешность расходомера при измерении объёма определяют сравнением показаний дисплея, монитора компьютера/контроллера с показаниями поверочной установки в пределах рабочего диапазона расхода в трёх точках, соответствующих скоростям потока 0,5 м/с; 1,0 м/с и 3 м/с. Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного расхода Q_v от контрольных точек ±10%. На заданном расходе Q_v производят измерение установленного объёма жидкости V_y.

Относительную погрешность расходомера в процентах при каждом поверочном расходе определяют по формуле

<5_г=-^-/^-100%,     (3)

*У

где

Vy - объём жидкости измеренный/выданный установкой при установленном расходе Q;

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

Расходомер считают выдержавшим поверку, если экспериментальное значение его погрешности 8у, полученное на поверочной установке при измерении установленного объёма жидкости V_y, на заданном расходе Q в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности 8v, рассчитанной по соответствующей формуле:

т.е. должно выполняться: |£г|<|(5г|.

Примечание

- при положительном результате поверки при измерении по объему, расходомер признают годным и для измерения расхода;

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

V_p=N^q. (4)

где

N, - количество импульсов, наработанных расходомером за время измерений объёма; q - цена импульса при измерении объёма.

• 2.6.6 Определение метрологических характеристик. Проведение поверки по расходу.

Погрешность расходомера при измерении расхода определяют сравнением показаний дисплея, монитора компьютера/контроллера с показаниями поверочной установки в пределах рабочего диапазона расхода в трёх точках, соответствующих скоростям потока 0,6 м/с; 1,0 м/с и 3 м/с. Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного расхода Q_y от контрольных точек ±10%. На установленном расходе Q_y производят снимают показания расходомера Q_p,

Относительную погрешность расходомера 8q в процентах при каждом установленном расходе определяют по формуле

где

Q_y - расход, установленный на поверочной установке;

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

Расходомер считают выдержавшим поверку, если экспериментальное значение его погрешности полученное на поверочной установке при измерении установленного расхода жидкости Q_y в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности Jg, рассчитанное по соответствующей формуле:

т.е. должно выполняться: |<5^| < |<5g|.

Примечание

• -     при положительном результате поверки при измерении по расходу, расходомер признают годным и для измерения объема;

• -     при использовании частотного выхода измеренное расходомером значение расхода пересчитывают по формуле:

₍б)

х mix л min

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.

При положительных результатах поверки на воде расходомер признают годным к измерениям на других жидких средах с метрологическими характеристиками, указанными в руководстве по эксплуатации соответственно исполнению расходомера.

При необходимости замены вторичного преобразователя расходомера Prosonic Flow 92F выполняются не все операции поверки расходомера, так как параметры первичного преобразователя расхода (k-фактор, диаметр условного прохода, допустимые диапазоны расхода, версия программного обеспечения, серийный номер) хранятся в микросхеме S-DAT. В этом случае выполняются только операции пп. 2.5.2, 2.5.3, 2.6.1 и 2.7.2 настоящей методики на месте эксплуатации прибора без его демонтажа.

• 2.7.1. Результаты поверки оформляются протоколом по форме, указанной в приложении Б.

• 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.

• 2.7 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 3.1.1. Беспроливная поверка расходомеров Prosonic Flow состоит из следующих операций:

внешний осмотр, п. 3.6.1,

• -   проверка идентификационных данных ПО, по. 3.6.2

• -    проверка герметичности, п. 3.6.3,

определение метрологических характеристик, п. 3.6.3.

• 3.2.1. При определении метрологических характеристик применяют поверочный комплекс FieldCheck производства Endress+Hauser Flowtec AG (Швейцария).

• 3.2.2. Поверочный комплекс FieldCheck должен быть поверен, иметь действующее свидетельство о поверке.

• 3.2.3. Калибровка комплекса 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 на расходомер и прибор FieldCheck, а также настоящий документ.

• 3.4.1. При проведении поверки соблюдают следующие условия:

температура окружающего воздуха 10...30 °C.

• 3.5.1. Сенсоры поверяемого расходомера накладного типа устанавливают в специальный блок диагностики Prosonic Flow согласно руководству по эксплуатации поверочного комплекса FieldCheck.

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

• 3.6.1 Внешний осмотр

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.

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

• 3.6.2 Проверка идентификационных данных ПО расходомера (см. п. 2.6.2).

• 3.6.3 Определение метрологических характеристик

Если расходомер имеет частотный выход, то согласно его руководству по эксплуатации частотно-импульсный выход переводят в частотный режим работы.

• 3.6.3.1 Поверочный комплекс FieldCheck (далее комплекс) подключают к ультразвуковому расходомеру согласно руководству по эксплуатации комплекса.

• 3.6.3.2 Согласно руководству по эксплуатации комплекса сенсоры ультразвукового расходомера устанавливают в блок диагностики Prosonic Flow test block.

• 3.6.3.3 Для расходомеров с трансмиттером типа Prosonic Flow 93 с помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —► VERIFICATION —► АР-PLIC./OUTPUT —> SELEC. MEAS. CHANNEL) задается измерительный канал, для которого будет проводиться поверка (CHANNEL 1 или CHANNEL 2).

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

• 3.6.3.5 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —> VERIFICATION —> PARAMETER) задаются значения имитируемого расхода, при которых будет выполняться поверка: 0,8xQ_max (параметру FLOW 100% присваивается значение МАХ, отображаемое на дисплее), 0,2xQ_max (параметр МР 2 = 25%), 0,4xQ_max (параметр МР 3 = 50%). Минимальное (четвертое) значение расхода задается прибором FieldCheck автоматически и составляет 0,04xQ_max.

• 3.6.3.6 С помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION —> VERIFICATION —> LIMIT VALUES) задается допустимая относительная ошибка по расходу, составляющая 0,7% (DEVIATION FLOW = 0,7).

• 3.6.3.7 При проверке токового выхода с помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION -> VERIFICATION -> LIMIT VALUES) задается допустимая абсолютная ошибка токового выхода, равная 0,02 мА (DEVIATION CURRENT = 0,02).

• 3.6.3.8 При поверке частотного выхода с помощью соответствующих установок в приборе FieldCheck (FUNCTION -> VERIFICATION -> LIMIT VALUES) задается допустимая абсолютная ошибка частотного выхода, равная 1,0 Гц (DEVIATION FREQUENCY = 1,00 Hz).

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

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

• 3.6.3.11 Расходомер считается выдержавшим данный этап поверки, если в отчете, автоматически сформированном прибором FieldCheck, отсутствуют сообщения Fail (пример отчета см. в приложении В).

• 3.6.3.12 При положительных результатах беспроливной поверки расходомеры Prosonic Flow 90/91/93 W/U/P признают годным к измерениям на жидких рабочих средах.

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

• 3.7.2. Отчеты из памяти прибора FieldCheck выводятся на печать и являются протоколами поверки.

• 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 г. №1815.

Начальник отдела 208 ФГУП "ВНИИМС"

Б. А. Иполитов

Представитель фирмы ООО "Эндресс+Хаузер"

А С. Гончаренко

Таблица 1. Расходомеры Prosonic Flow, для которых возможна беспроливная поверка.

Таблица 2. Операции проливной поверки в зависимости от исполнения расходомера Prosonic Flow.

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ проливной поверки по объему расходомера ультразвукового Prosonic Flow_____

Код заказа №                        _________________________

Серийный номер                    _______________________

Диаметр условного прохода            __________________________

Результаты поверки (по пунктам методики)

• 2.6.1          Заключение по внешнему осмотру                     _______________________

• 2.6.2          Проверка идентификационных данных ПО расходомера _______________________

• 2.6.3          Заключение по проверке герметичности                 ________________________

• 2.6.4          Заключение по опробованию                          _______________________

• 2.6.5          Погрешность расходомера при измерении объёма, 8_V [%]

  Установленный расход Q, [м3/ч]	Измерение	Показания расходомера по измеренному объёму жидкости, Vp [м3]	Показания установки по измеренному объёму жидкости, Vy [м3]	Относительная погрешность, 8V [%] (экспериментальная)	Относительная погрешность, 8'v [%] (допускаемая)
  	1
  	2
  	1
  	2
  	1
  	2

Заключение о пригодности расходомера:_________________________ Поверитель: ______________________(                    )

ПРОТОКОЛ проливной поверки по расходу расходомера ультразвукового Prosonic Flow_____

Код заказа №                        ________________________

Серийный номер                    _______________________

Диаметр условного прохода            __________________________

Результаты поверки (по пунктам методики)

• 2.6.1          Заключение по внешнему осмотру                     _______________________

• 2.6.2          Проверка идентификационных данных ПО расходомера _______________________

• 2.6.3          Заключение по проверке герметичности                 ________________________

• 2.6.4          Заключение по опробованию                          _______________________

• 2.6.6 Погрешность расходомера при измерении расхода, 8q [%]

  Измерение	Установленный расход жидкости, Qy [м3/ч]	Расход жидкости, измеренный расходомером, Qp [м3/ч]	Относительная погрешность, 3Q [%] (экспериментальная)	Относительная погрешность, 3'Q [%] (допускаемая)
  1
  2
  1
  2
  1
  2

Заключение о пригодности расходомера:_________________________ Поверитель: ______________________(                    )

16