Методика поверки «ГСИ. Расходомеры-счетчики ультразвуковые OPTISONIC 8300» (МП 208-014-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ"

(ФГУП "ВНИИМС")

.В. Иванникова

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора зводственной метрологии ФГУП "ВНИИМС"

Государственная система обеспечения единства измерений

РАСХОДОМЕРЫ-СЧЁТЧИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ OPTISONIC 8300

Методика поверки

МП 208-014-2017

МОСКВА

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на расходомеры-счётчики ультразвуковые OPTISONIC 8300 (далее расходомеры), изготавливаемые "KROHNE Altometer", Нидерланды, и устанавливает объём и методы их поверок.

• 1.2 Интервал между поверками- не более 4 лет.

• 2.1 При проведении поверки расходомеров должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

2.2

Таблица 1

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 3.2 Допускается применение средств измерений других типов, обеспечивающих измерение параметров с требуемой точностью.

• 3.3  Средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано, остальное оборудование - проверено.

• 4.1 При проведении поверки должны выполняться следующие требования безопасности:

• - к проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и имеющие группу по технике электробезопасности не ниже второй;

• - вся аппаратура, питающаяся от сети переменного тока, должна быть заземлена;

• - все разъёмные соединения линий электропитания и линий связи должны быть исправны;

• - соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на расходомеры, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование;

• - поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие на предприятии;

• - монтаж и демонтаж расходомеров должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки расходомера должны быть соблюдены следующие условия:

• - относительная влажность окружающего воздуха от 30 % до 95 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

• - температура окружающей среды при поверке имитационным методом без снятия расходомера с линии от минус 20 до плюс 40 °C;

• - изменение температуры окружающей среды во время поверки не более 1 °C;

• - подготавливают к работе поверяемый расходомер и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией;

• - длина прямого участка до расходомера 20DN, длина прямого участка после расходомера 3DN.

• 6.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре расходомера проверяют:

• - соответствие комплектности расходомера требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствие механических повреждений, не позволяющих провести поверку;

• - отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей, маркировки, индикатора.

Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения (ПО). Для этого, согласно РЭ, необходимо войти:

• - в меню ВЗ.З расходомера и считать номер версии.

Номер версии ПО должен быть не ниже З.Х.Х.

• 6.2 Опробование.

Опробуют расходомер на поверочной установке или по месту эксплуатации путем увеличения/уменыпения расхода в пределах рабочего диапазона измерений.

Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении/уменыпении расхода соответствующим образом изменяются показания на дисплее расходомера, на мониторе компьютера, контроллера, выходной измерительный сигнал/сигналы.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

Определение метрологических характеристик может быть проведено на расходомерной установке или имитационным методом на месте монтажа.

• 6.3.1 Поверка на расходомерной установке

До начала проведения поверки необходимо проверить направление потока, отсечку малых расходов, провести калибровку нуля расходомера, сверить значение коэффициента преобразования на информационной табличке (или в свидетельстве о предыдущей поверке) и в меню расходомера.

Для этого выполняют следующее:

• - в меню С 1.3.4 устанавливает выходное значение для всех выходов на ноль. На экране отображается "О". В меню С 1.2.1 расходомера выбирают калибровку нуля. Выбирают настройку нуля "автоматически".

• - в меню С 1.2.2 сверяют значение коэффициента преобразования (GK) в свидетельстве о предыдущей поверке) и в меню расходомера. При несоответствии, в меню выставляют GK, указанное в свидетельстве о предыдущей поверке

• - в меню С 1.3.2 Определяется полярность направления потока. Выбирают направление потока: прямой (по направлению стрелки на первичном преобразователе) / обратный (против направления стрелки на первичном преобразователе)

Определение относительной погрешности проводят методом сличения объема, прошедшего через поверяемый расходомер V, и объема полученного на установке Vo на расходах 0,3Q_mK, O,6Q_U1K, 0,90_шк> где Q_U1K - максимальное значение рабочего диапазона (шкалы) расходомера.

Допускается проводить поверку в трех точках расхода в диапазоне от Q_HaHM до Qh3h6 (Qh3hm и Qh3h6 соответствуют значению расходов, воспроизводимых установкой), а также в большем количестве точек, по согласованию с Заказчиком.

Требуемую величину расхода устанавливают с допуском ± 5 %.

Для каждого значения расхода проводят не менее одного измерения.

Относительную погрешность измерений объема (при заданном объёмном расходе) <5q, %, определяют по формуле

где То - объем, измеренный установкой, при заданном объемном расходе, м³;

V - объем, измеренный расходомером, при заданном объемном расходе, м³.

Результат поверки считают положительным, если значения относительной погрешности измерений объема при заданном объёмном расходе Sq не превышают значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

• 6.3.2 Имитационный метод поверки

  • 6.3.2.1 Поверка может проводиться с демонтажем расходомера с измерительной линии в лаборатории или без демонтажа расходомера в условиях эксплуатации.

  • 6.3.2.2 Определение метрологических характеристик без демонтажа расходомера может быть применено только в том случае, если отрезок трубопровода с вмонтированным расходомером, может быть полностью перекрыт, в измерительном корпусе полностью отсутствует течение газа.

  • 6.3.2.3 При поверке проводят измерение скорости потока (проверка нулевого расхода), проверку качества ультразвукового сигнала, проверку выходных сигналов прибора (аналогового и/или частотного выходов).

  • 6.3.2.4 При проведении поверки без демонтажа прибора в условиях эксплуатации необходимо убедиться в том, что условия окружающей среды соответствуют требованиям Руководств по эксплуатации всех СИ, используемым при поверке. Расходомер и трубная обвязка не должны подвергаться воздействию осадков, солнечных лучей и т.п., так как это может вызвать образование конвекционных потоков внутри расходомера.

  • 6.3.2.5 При проведении поверки с демонтажем прибора с измерительной линии в лаборатории, расходомер помещают в отдельное помещение, герметично закрывают со стороны фланцев и в проточную часть закачивают при атмосферном давлении неагрессивный газ известного состава, например, азот или воздух/ Расходомер не должен подвергаться воздействию солнечных лучей, т.к. это может вызвать внутри него конвекционные потоки. Расходомер выдерживается не менее 24 часов при стабильной температуре окружающей среды.

  • 6.3.2.6 Проверяется стабильность температуры в течение 30 мин. За указанный интервал времени изменение температуры газа не должно превышать 2 °C.

  • 6.3.2.7 Для проведения поверки используется установленное на PC программное обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше).

  • 6.3.2.8 Проверка режима "нулевого расхода"

Войти в режим измерений скорости газа (скорости потока), согласно "Руководству по эксплуатации". На дисплее преобразователя сигналов счетчика индицируется измеренное значение скорости газа (скорости потока), значение которого не должно превышать 0,03 м/с.

• 6.3.2.9 Проверка качества ультразвукового сигнала.

После проверки "Нулевого расхода" подключают к прибору с помощью USB-кабеля PC с программным обеспечение KROHNE Flow Meter Monitoring, Configuration and Diagnostics (MCD) Tool (версия 1.5.1.1 и выше) и на экран PC диаграмму сигнала прибора. (Приложение В).

На диаграмме проверяют следующие значения параметров

- Значения параметров "Transit time UP"/"Transit time DOWN". Данный параметр определяет время прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока в микросекундах. Разница между значениями параметров "Transit time UP"/ "Transit time DOWN" прямо пропорционально скорости потока. Значения данного параметра не должны отличаются между собой более чем на 1%;

- значения параметров "SN Ratio UP"/ "SN Ratio DOWN" определяют соотношение между максимальным пиком полезного сигнала и максимальным пиком помехи, измеряемое в логарифмических единицах (децибелах). При нормальной работе прибора в ситуации когда расход=0 эта величина всегда должна быть больше 30 dB;

значение параметра "Gain" определяет уровень усиления, необходимый для нормальной обработки измеренного сигнала. Нормальное значение данного параметра зависит от типоразмера прибора и не должно превышать значение 85 dB. Ухудшение значения данного параметра обычно наблюдается при наличии пузырьков газа или грязи в измеряемой среде или сильных отложениях на ультразвуковых сенсорах.

6.3.2.10. Результат поверки считают положительным, в случае выполнения условий, указанных в п. 6.3.2.1-6.3.2.9.

6.4 Проверка выходных сигналов.

Примечание:

• 1) Проверка токовых сигналов обязательна при проведении поверки по п. 6.3. При проведении поверки по п. 6.2 проверка выходных сигналов выполняется по требованию заказчика.

• 2) Проверка выходных сигналов может выполняться одновременно с п. 6.2 Процедура проверки выходных сигналов проводится согласно "Руководству по

монтажу и эксплуатации".

• 6.4.1 Проверка токового сигнала.

К соответствующим выходным клеммам (токового выхода 4. ..20 мА) преобразователя сигналов расходомера подключают миллиамперметр (измерение тока)

Последовательно выбирают и устанавливают значения выходного тока 4; 12; 20 мА и регистрируют показания миллиамперметра.

Приведенная погрешность токового сигнала ^s .i рассчитывается по формуле

( I -I

5_прш1 =           Х1ОО%,                         (2)

\ ¹ max ¹ min /

где Лпах -максимальное значение тока, равное 20 мА;

/min - минимальное значение тока, равное 4 мА;

/о - заданное значение тока, мА;

k - полученное значение тока, мА.

Результат проверки считается положительным, если приведенная погрешность формирования токового выходного сигнала не превышает пределов ±0,15 %.

• 6.4.2 Проверка частотного сигнала.

Допускается проводить одновременно с проверкой токового выхода.

К соответствующим выходным клеммам преобразователя сигналов частотомер (измерение частоты). Последовательно выбирают значения выходной частоты 100; 1000; 3000; 10000 Гц и регистрируют показания частотомера.

Относительная погрешность частотного сигнала 8 _отнж f рассчитывается по формуле

8

относ. F

(3)

где

Fo - заданное значение частоты, Гц;

Fi - полученное значение частоты, Гц;

Результат проверки считается положительным, если относительная погрешность частоты не превышает пределов ±0,15 %.

7.1. Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении А или приложение Б.

• 7.2 Положительные результаты первичной поверки расходомера 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".

• 7.3 Положительные результаты периодической поверки расходомера 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

• 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

Главный метролог ООО "КРОНЕ-Автоматика'

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счетчика ультразвукового OPTISONIC 8300 на расходомерной установке_____.

серийный номер расходомера-счетчика             ____________________

диаметр условного прохода, мм                    _____________________

применяемый диапазон расходов, м³/ч              _______________

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _______________

№ средства поверки      __________________________

Верхний предел измерений       ___________________

Результаты поверки по пунктам методики:

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке идентификационных данных ПО

п. 6.2     Заключение по опробованию

п. 6.3.1    Относительная погрешность измерений объема

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ (при необходимости)

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (

20 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ поверки расходомера-счетчика ультразвукового OPTISONIC 8300 имитационный метод_____.

серийный номер расходомера-счетчика диаметр условного прохода, мм применяемый диапазон расходов, м³/ч

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Наименование средства поверки        _______

№ средства поверки      ___________________

Верхний предел измерений       ____________

п. 6.1 Заключение внешнему осмотру и проверке

Идентификационных данных ПО

п. 6.2     Заключение по опробованию

п. 6.3.2    Имитационный метод поверки

п. 6.3.2.8 Проверка качества ультразвукового сигнала

Допускаемые параметры:

• 1. Скорость потока газа в режиме нулевого расхода не более 0,03 м/с

„ Transit time-UP-Transit time DOWN

• 2. -----z--———-----* 100% < 1%

; ran sit time UP

• 3. SN Ratio UP не менее 30 dB

• 4. SN Ratio DOWN не менее 30 dB

• 5. Gain не более 85 dB

Результаты поверки по пунктам методики:

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Заключение о пригодности:________________

годен (не годен)

Поверитель: _______________________ (

Диаграмма сигналов прибора приведена на Рисунке 1

СОИ' сон». ЭЖ ИОав.:ОРПЖМ£ ГЗХ-ЦЩ. ®0ЖИ» /ТМИМ11          i Ни.» и#<ж iORSCMC лов <ХЮХ»»М.З(11Х1ИJWCOCC.WC ‘

У Г »   Б*"**¹   ______| f bMwrwoi... I! Л «ХОНЖЯсм Ними- igjXff.HTl-MwHt,.. |

Рисунок 1 - Диаграмма