Методика поверки «Расходометры-счетчики массовые FCB/FCH» (МП 208-018-2017)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ФГУП "ВНИИМС")

ВгИванникова

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора ^дственной метрологии ФГУП "ВНИИМС"

Государственная система обеспечения единства измерений РАСХОДОМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ МАССОВЫЕ FCB/FCH Методика поверки

МП 208-018-2017

МОСКВА

• 1.1  Настоящий документ распространяется на расходомеры-счетчики массовые FCB/FCH (далее расходомеры) фирмы ABB Automation Products GmbH (Германия) и устанавливает методы и средства их первичной (при выпуске из производства и после ремонта) и периодической поверок.

• 1.2  Интервал между поверками - 4 года.

• 2.1. При проведении поверки выполняют следующие операции: внешний осмотр, п.7.1;

проверка идентификационных данных ПО, п.7.2;

проверка герметичности, п.7.3;

Опробование, п.7.4;

Определение метрологических характеристик, п.7.5.

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

гидравлический пресс с контрольным манометром классом точности не более 0,4;

рабочий эталон единицы расхода 1-ого или 2-ого разряда по ГОСТ 8.142-2013 и ГОСТ 8.510-2002;

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

• -  электронный счетчик импульсов амплитудой до 50 В и частотой 0...10 кГц;

• -  миллиамперметр постоянного тока для измерений в диапазонах 0/4...20 мА с погрешностью ±0,05 %;

• -  ареометры с диапазоном измерений плотности 500...2000 кг/м³ по ГОСТ 18481-81 с абсолютной погрешностью измерений ±0,5; 1 кг/м³;

• -  психрометр аспирационный для измерения влажности в диапазоне 30...90 %.

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

• 3.3   Допускается применение аналогичных, указанным в п.3.3, средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 4.1 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.

• 4.2. Монтаж электрических соединений должен производиться в соответствии с ГОСТ 12.3.032-84 и "Правилами устройства электроустановок" (раздел VII).

• 4.3 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.

• 5.1   При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• -  поверочные среды - вода водопроводная, нефть и светлые нефтепродукты;

• -  температура окружающего воздуха 20 ±5 °C;

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

• -  относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• -  атмосферное давление от 86 до 107 кПа.

• 6.1   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. 3.2.

• 6.2   Проводят проверку токового выхода. Для этого задают не менее трёх из имеющихся токовых значений в произвольном порядке.

Абсолютную погрешность А; по токовому сигналу рассчитывают по формуле

Az = |Zy|-|/p| ,

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

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

• 6.3 Проводят проверку частотного выхода. Для этого задают 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.

Примечания:

• 1) При выполнении операций поверки, единицы измерений физических величин у поверочной установки, эталонов и у поверяемого расходомера должны быть одинаковы;

• 2) При выполнении операций поверки допускается проводить определение метрологических характеристик согласно пункту 7.5 данной методики только тех каналов (масса и массовый расход, объем и объемный расход, плотность), которые используются при эксплуатации расходомера.

• 7.1.  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.

• 7.2.  Проверка идентификационных данных ПО.

При запуске расходомера номера версий программного обеспечения должны выводиться на экран преобразователя (для исполнений FCx 4 путем следующих команд в меню прибора Device info-> Transmitter -> Transmitter version-^ FW Motherboard CRC

Таблица 1

Для моделей FCxl (без дисплея) проверка номера ПО проводится через интерфейс Modbus в соответствии с разделом 8.4 руководства по эксплуатации.

Результаты проверки модели FCxl считаются положительными, если отображаются следующие номера версии программного обеспечения (см. таблицу 1)

Значение цифрового идентификатора (CRC) модели FCx3 не отображается на дисплее, но идентифицируется из меню командой <Function test memory>. Вычисляемое значение CRC сравнивается с имеющимся в памяти и выдаются соответствующие сообщения: <CRC ОК> или <CRC Failed >.

• 7.3.  Проверка герметичности.

Проверку герметичности проводят путем создания в полости первичного преобразователя расхода расходомера давления 1,5±1 МПа. Время выдержки под давлением не менее 15 мин.

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

• 7.4.    Опробование.

Опробуют расходомер на поверочной установке путем увеличе-ния/уменыпения 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, выходной измерительный сигнал/сигналы.

• 7.5.   Определение метрологических характеристик.

Допускается определение только используемых в технологическом процессе метрологических характеристик.

7.5.1 Относительную погрешность расходомера при измерении массы определяют сравнением значений массы, измеренной расходомером с показаниями поверочной проливной установки в двух точках, соответствующих 0,05Q_max, и 0,2...0,9 Q_max, где Q_max - максимальный предел измерений расходомера (для Ду>80 мм допускается 0,05Q_max, 0,1.. .0,3Q_max). Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного массового расхода от контрольных точек ±3 %. На заданном массовом расходе проводят измерение массы жидко-

сти М_у.

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

M-M_v

^.^100%, (2)

М_у

где

М_у - масса жидкости, измеренная установкой при установленном массовом расходе, кг;

М_р - масса жидкости, измеренная расходомером, т.е. показания расходомера на дисплее, мониторе компьютера/контроллера в единицах измерений массы, кг.

Расходомер считают выдержавшим поверку, если значение его погрешности при измерении массы в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности 8_т

где

±(0,20...0,40) % - значение погрешности при измерении массы, указанное в руководстве по эксплуатации и соответствующее расходомеру.

Т.е. выполняется условие - 15_m | < 15_m |.

Примечание:

• - при положительном результате поверки по измерению массы, расходомер признают годным для измерений массового расхода и массового дозирования;

• - при использовании импульсного выхода пересчитывают измеренную расходомером массу по формуле

M_p=N_t-q,               (4)

где

N, - количество импульсов, наработанных расходомером за время измерений массы, имп;

q - цена импульса расходомера при измерении массы, кг/имп.

• 7.5.2 При поверке расходомеров с относительной погрешностью при измерении массы ±(0,15...0,2) % измерения проводят в следующей последовательности.

Погрешность расходомера при измерении массы определяют сравнением значений массы, измеренных расходомером с показаниями поверочной установки не менее, чем в трех точках j>3, соответствующих 0,05Q_max, 0,06...0,1 Q_max, 0,15...0,5 Q_max, где Q_max - максимальный предел измерений расходомера (для Ду>100 мм допускается 0,03Q_max...0,05Q_max, 0,06Q_max...0,9Q_max, OnQ^.-.O^Q^; для Ду<8 допускается 0,05...0,3Q_max, 0,5...0,6Q_max, 0,7...0,9Q_max). Допускается определение метрологических характеристик в трех точках рабочего диапазона: при минимальном (Qmi_n^p), среднем (0,5*(Q_mjn^p+ Q_max^p)) и максимальном (Q_max^P) значениях расхода. Число измерений в каждой точке не менее пяти i>5, при допустимом отклонении установленного массового расхода Q_m от контрольных точек ±3 %. На заданном массовом расходе проводят измерение массы жидкости;

- среднее квадратичное отклонение (далее - СКО) результатов определений коэффициентов коррекции для точек расхода в рабочем диапазоне S^MF_4Han, рассчитанное по формуле (3), не превышает 0,02 %

"MFy-MFj}²

^MFj---J- -100 < 0

где Lnj - суммарное количество измерений в рабочем диапазоне;

m - количество точек разбиения рабочего диапазона;

MF_tj- коэффициент коррекции измерений массы при i-м измерении в j-й точке расхода, рассчитанный по формуле (4);

MFj - среднее арифметическое значение коэффициента коррекции в j-й точке расхода, вычисленное по формуле (5)

MF_ti = и _Ммас

У

где MF- значение массы рабочей жидкости для i-ro измерения в j-й точке, полученное в результате измерений рабочего эталона;

М"^ас- значение массы рабочей жидкости для i-ro измерения в j-й точке, по

лученное в результате измерений поверяемым расходомером;

MF_t= —----.                     (7)

ⁿj

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

Расходомер считают выдержавшим поверку, если значение его погрешности при измерении массы в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности 5 у:

^. = ±(0,05...0,15)%                      (9)

где

±(0,05...0,15) % - значение погрешности при измерении массы, указанное в руководстве по эксплуатации и соответствующее расходомеру

Т.е. выполняется условие - | Зу | < | Зц |.

Примечание:

• - при положительном результате поверки по измерению массы, расходомер признают годным для измерений массового расхода и массового дозирования;

• - при использовании импульсного выхода пересчитывают измеренную расходомером массу по формуле

47=^-^            (10)

где

Ny - количество импульсов наработанных расходомером за время измерений массы;

q - цена импульса расходомера при измерении массы.

• - при поверке расходомера по объему выполняют действия, аналогичные пункту 2.6.5.1. При этом при расчете относительной погрешности по формуле (6) вместо величин М? и М*^ас используют и У*^ас,

где Vf- значение объема рабочей жидкости для i-ro измерения в j-й точке, полученное в результате измерений рабочего эталона;

V”^ac- значение объема рабочей жидкости для i-ro измерения в j-й точке, полученное в результате измерений поверяемым расходомером;

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

• 7.5.3 Относительную погрешность расходомера при измерении объема определяют сравнением измеренного объема жидкости, прошедшей через расходомер с показаниями поверочной проливной установки в двух точках, соответствующих 0,05Q_max, и 0,2...0,9 Qmax, где Q_max - максимальный предел измерений расходомера (для Ду>80 мм допускается 0,05Q_max, 0,1...0,3Q_max). Число измерений в каждой точке не менее двух, при допустимом отклонении установленного объёмного расхода Q_v от контрольных точек ±3 %.

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

V -V

8_V= —--М00%, (11)

Vy

где

V_y - объём жидкости, измеренный поверочной установкой,

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

Расходомер считают выдержавшим поверку, если значение его погрешности при измерении объема в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допускаемой погрешности 5_V

<5'_v = ±(0,20...0,40)% (12)

где

±(0,20...0,40) % - значение погрешности при измерении объемного расхода, указанное в руководстве по эксплуатации.

Т.е. выполняется условие - 13_V | < 13_VI.

Примечание:

при положительном результате поверки по измерению объема, расходомер признают годным для измерений объемного расхода и объемного дозирования.

• 7.5.4 Абсолютную погрешность расходомера при измерении плотности определяют сравнением по показаниям дисплея, монитора компьютера, контроллера с показаниями ареометра в рабочем диапазоне измерений плотности. Для этого берут пробу поверочной среды на выходном участке трубопровода заливают ее в сосуд с ареометром и определяют плотность. Число измерений не менее двух.

Абсолютную погрешность измерений плотности А_п в каждой точке при каждом измерении рассчитывают по формуле

\п — Рр — рд ,  (13)

где

р_р - значение плотности измеренное расходомером;

Рп

р_д =---—--значение плотности, измеренное ареометром при темпера-

l + a(t-t₀)

туре процесса t;

р₀ - плотность жидкости при = 20 °C, а - коэффициент объемного расширения жидкости, 1/°С.

Расходомер считают выдержавшим поверку, если значение абсолютной погрешности измерений плотности А_п в каждой точке при каждом измерении не превышает значения допустимой абсолютной погрешности измерений плотности, указанного в руководстве по эксплуатации и соответствующее его исполнению ±(1... 10) кг/м³.

Примечание:

операция поверки расходомера по плотности может быть проведена как на поверочной установке, так и без демонтажа на месте эксплуатации.

• 7.6. При положительных результатах поверки на жидкой среде расходомер признают годным к измерениям на газовых рабочих средах с метрологическими характеристиками, указанными в руководстве по эксплуатации соответственно исполнению расходомера. По окончании поверки проводят перенастройку прибора, в соответствии с параметрами настройки, указанными в руководстве по эксплуатации.

• 8.1 Результаты поверки заносят в протокол, форма которого приведена в приложении А.

• 8.2 При положительных результатах поверки делают записи в соответствующих разделах паспортов расходомера, с нанесением знаков поверки, в соответствии с документом "Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке", утвержденным приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносят на паспорт.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки расходомер подлежит ремонту и повторной поверке и допускается к эксплуатации только при положительных результатах повторной поверки.

• 8.4 Если при отрицательных результатах поверки расходомер не подлежит ремонту, то выдают извещение о непригодности его к эксплуатации с указанием причин в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815.

  

Начальник отдела 208

ФГУП "ВНИИМС"

Начальник сектора

ФГУП "ВНИИМС"

С.Г. Железняков

Серийный номер                           ________________________

ДУ, мм                                     _________________________

Применяемый диапазон измерений по расходу, т/ч __________________________

Средства поверки_______________________________________________________________

Результаты поверки

• 6.5            Заключение по подготовке к поверке                   _________________________

• 7.1            Заключение по внешнему осмотру                     ________________________

• 7.2            Заключение по проверке идентификационных данных ________________________

ПО

• 7.3            Заключение по проверке герметичности                _________________________

• 7.4            Заключение по опробованию                         ________________________

7.5.1. Определение погрешности измерений массы S_m.

Серийный номер                           ________________________

ДУ, мм                                     _________________________

Применяемый диапазон измерений по расходу, т/ч __________________________

Средства поверки______________________________________________________________

Результаты поверки

• 6.5            Заключение по подготовке к поверке                   ___ ___

• 7.1            Заключение по внешнему осмотру                     _________________

• 7.2            Заключение по проверке идентификационных данных ________________________

ПО

• 7.3            Заключение по проверке герметичности                ___________ ___________

• 7.4            Заключение по опробованию                         ________________________

7.5.2. Определение погрешности измерений объема Sy [%]

Серийный номер                            ________________________

Ду, мм                                    ________________________

Поверяемый параметр                         _________________________

Средства поверки_____________________________________________________________

Результаты поверки

• 6.5        Заключение по подготовке к поверке _________________________

• 7.1        Заключение по внешнему осмотру       ________________________

• 7.2        Заключение по проверке идентифика- _________________________

ционных данных ПО

• 7.3        Заключение по проверке герметичности _________________________

• 7.4        Заключение по опробованию           ________________________

7.5.3. Определение абсолютной погрешности измерений плотности Д_п, (кг/м )

Заключение о пригодности расходомера:________________________

Поверитель: ________________________(                      )     "