Методика поверки «ИНСТРУКЦИЯ Государственная система обеспечения единства измерений ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАСХОДА ЖИДКОСТИ ТУРБИННЫЕ ВОСТОК-М МОДЕЛЕЙ ВСТК И ВСТК-М» (МП 6586-1-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель директора

ИНСТРУКЦИЯ

Г осу дарственная система обеспечения единства измерений

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАСХОДА ЖИДКОСТИ ТУРБИННЫЕ ВОСТОК-М МОДЕЛЕЙ ВСТК И ВСТК-М

Методика поверки

МП 6586-1-2017

г. Казань

2017 г.

Настоящая инструкция распространяется на преобразователи расхода жидкости турбинные ВОСТОК-М моделей ВСТК и ВСТК-М (далее - преобразователи) предназначенные для измерений объемного расхода и объема жидкостей и преобразования измеренных значений в числоимпульсные сигналы.

Поверку преобразователей наряду с методикой, изложенной в данной инструкции, допускается проводить по МИ 3380-2012 «Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи объемного расхода. Методика поверки на месте эксплуатации поверочной установкой» (далее - МИ 3380-2012).

Настоящая инструкция устанавливает методику первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками преобразователей - 1 год.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

• - внешний осмотр (п. 6.1);

• - опробование (п. 6.2);

• - определение метрологических характеристик (п. 6.3);

• - оформление результатов поверки (п. 7).

• 2.1 При проведении поверки преобразователей применяют следующие средства поверки:

-рабочий эталон 1-го разряда (далее - эталон) по ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости» или ГОСТ 8.142-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости» с диапазон воспроизведения объемного расхода соответствующему поверяемому преобразователю.

• 2.2 При проведении поверки по МИ 3380-2012 средства поверки в соответствии с разделом 4 МИ 3380-2012.

• 2.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования:

• - правил технической эксплуатации электроустановок потребителей;

• - правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенных в их эксплуатационных документах;

• - инструкций по охране труда, действующих на объекте.

• 3.2 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую инструкцию, руководство по эксплуатации преобразователей, эксплуатационные документы средств поверки и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 3.3 К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ.

• 3.4 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых средств поверки, снятие показаний с приборов.

• 3.5 При проведении поверки по МИ 3380-2012 соблюдают требования безопасности, охраны труда и к квалификации поверителей установленные в разделе 5 МИ 3380-2012.

• 4.1 Поверку проводят на месте эксплуатации в комплекте с элементами измерительной линии или на стационарных поверочных установках в лабораторных условиях.

• 4.2 Параметры окружающей среды:

• - температура окружающего воздуха                    (20±10) °C;

• - относительная влажность воздуха                      от 30 % до 80 %;

• - атмосферное давление                                от 84 до 106,7 кПа.

• 4.3 Рабочая жидкость: нефть (в том числе сырая), нефтепродукты, жидкие углеводороды, вода и иные жидкости с различной вязкостью.

• 4.4 Вязкость рабочей жидкости находится в пределах диапазона, указанного в паспорте преобразователя.

• 4.5 Содержание свободного газа в рабочей жидкости не допускают.

• 4.6 Изменение температуры рабочей жидкости за время одного измерения не более 0,2°С.

• 4.7 Поверка осуществляется в диапазоне измерений, указанном в паспорте завода изготовителя, и он может отличаться от максимального диапазона измерений. Допускается проведение периодической поверки в меньшем диапазоне измерений на основании письменного заявления владельца, оформленного в произвольной форме.

• 4.8 При проведении поверки по МИ 3380-2012 соблюдают условия поверки, установленные в разделе 6 МИ 3380-2012.

• 5.1 Поверяемый преобразователь подключают к эталону и приводят их в рабочее положение в соответствии с требованиями эксплуатационных документов.

• 5.2 Устанавливают любое значение расхода в пределах рабочего диапазона преобразователя, в технологической схеме поверки создают максимальное рабочее давление, которое может быть при поверке. Технологическую схему считают испытанной на герметичность, если в течение 10 минут после создания давления не наблюдается течи рабочей жидкости через фланцевые соединения, через сальниковые уплотнения задвижек, дренажных и воздушных вентилей.

• 5.3 Подготавливают средства поверки к поверочным работам в соответствии с их эксплуатационными документами.

• 5.4 При проведении поверки по МИ 3380-2012 выполняют операции в соответствии с разделом 7 МИ 3380-2012.

• 6.1 Поверку проводят в соответствии с разделом 8 МИ 3380-2012 или по пунктам 6.2 -

• 6.4 данной методики.

• 6.2 Внешний осмотр

При внешнем осмотре преобразователя определяют:

• - соответствие комплектности перечню, указанному в паспорте;

• - соответствие требованиям технической документации в части маркировки, упаковки;

• - четкость изображения надписи на маркировке;

• - отсутствие вмятин и механических повреждений на корпусе преобразователя, ухудшающих внешний вид и препятствующих проведению поверки.

Результаты проверки внешнего осмотра считают положительными, если на преобразователе отсутствуют механические повреждения и дефекты, препятствующих его применению; его внешний вид и надписи соответствуют требованиям эксплуатационных документов; комплектность соответствует перечню, указанному в паспорте.

• 6.3 Опробование

• 6.3.1 Устанавливают любое значение расхода в пределах рабочего диапазона преобразователя и проводят пробное измерение.

• 6.3.2 Результаты опробования считают положительными, если на дисплее устройства обработки информации или эталона отображаются текущие значения:

• - количества импульсов, выдаваемых поверяемым преобразователем;

• - температуры и давления рабочей жидкости в преобразователе и эталоне.

• 6.4 Определение метрологических характеристик

  • 6.4.1 Определение метрологических характеристик преобразователя при измерении объемного расхода и объема жидкости при условии, что соблюдается соотношение 1:3 между пределами допускаемой относительной погрешности эталона расхода и пределами допускаемой относительной погрешности преобразователя, проводят по пункту 6.4.2. В случае, когда соотношение между пределами допускаемой относительной погрешности эталона расхода и пределами допускаемой относительной погрешности преобразователя менее 1:3, но более 1:2, поверку проводят в соответствии с пунктом 6.4.3 настоящей методики.

  • 6.4.2 Проводят измерения накопленного объема с помощью эталона и преобразователя не менее чем в пяти точках расхода, равномерно распределенных по всему рабочему диапазону измерения объемного расхода преобразователя. Объем, измеренный эталоном и преобразователем, должны быть приведены к одинаковым условиям по давлению и температуре. При каждом значении объемного расхода (показания эталона) проводят не менее трех измерений. Время измерения накопленного объема зависит от конструкции и характеристик применяемого эталона и определяется эксплуатационными документами на эталон.

  • 6.4.3 Относительную погрешность преобразователя при измерении объемного расхода и объема жидкости, 3,^, %, определяют для каждого измерения по формуле:

    

    JI

    •100.

    (1)

Результаты считают положительными, если относительная погрешность измерения объемного расхода и объема жидкости при каждом измерении не превышает значения, указанного в паспорте.

• 6.4.4 Проводят измерения накопленного объема с помощью эталона и преобразователя не менее чем в пяти точках расхода, равномерно распределенных по всему рабочему диапазону измерения объемного расхода преобразователя. Объем, измеренный эталоном и преобразователем, приводят к одинаковым условиям по давлению и температуре в соответствии с правилами содержания и применения эталона. При каждом значении объемного расхода (показания эталона) проводят не менее пяти измерений. Время измерения накопленного объема зависит от конструкции и характеристик применяемого эталона и определяется эксплуатационными документами на эталон.

Для каждого z-ro измерения в j-й точке рабочего диапазона определяют (вычисляют) коэффициент коррекции для диапазона расхода, MF_Jt, (meter-factor), по формуле:

(2)

^где           ~ накопленный объем, измеренный эталоном при z-ом измерении, л;

У],     ~ накопленный объем, измеренный преобразователем при z-ом измерении, л.

Определяют среднее значение коэффициента коррекции в точках диапазона по

(3)

Исключают грубые погрешности, используя критерий Граббса, предполагая, что наибольшее значение коэффициента коррекции, MF _t, и наименьшее значение коэффициента коррекции,       , в j-той точке объемного расхода вызваны грубыми погрешностями. Для

этого вычисляют критерий Граббса, Giji и Gi ji, по формулам:

\MF -MF ■ ..

\ J         mm jz

- наибольшее значение коэффициента коррекции в j-той точке объемного расхода, имп/м³;

Сравнивают критерии Граббса, рассчитанные по формулам (4) и (5), с теоретическими значениями критерия Граббса, Gy, (таблица критических значений критерия Граббса приведена в Приложении А):

• - если G\ ji > G_T то MF _f исключают как маловероятное значение, если Gi ji > G_T то A/F_minисключают как маловероятное значение;

• - если G\ji < G_T то MF _t не считают промахом и оставляют, если Giji < G_T то A/F_minyj не считают промахом и оставляют.

Допускают не более одного промаха для каждой точки расхода. После исключения промаха (в точке расхода) выполняют одно дополнительное измерение.

В случае использования одного коэффициента преобразования преобразователя для всего диапазона измерения, определяют среднее значение коэффициент коррекции для диапазона расхода, MF , (meter-factor) по формуле:

количество точек измерений расхода;

п - количество измерений в каждой точке расхода;

V - накопленный объем, измеренный эталоном при z-ом измерении в у-ой точке расхода, л;

К - накопленный объем, измеренный преобразователем при z-ом измерении в у-ой точке расхода, л.

В случае использования нескольких постоянных коэффициентов преобразования преобразователя для каждого к-го поддиапазона измерения вычисляют коэффициент коррекции в поддиапазоне расхода, MF_ndK, по формуле:

(7)

коэффициент коррекции в (j+1) точке расхода.

Определяют для каждой точки расхода в рабочем диапазоне среднеквадратическое отклонение (СКО), 5,, %, по формуле:

(8)

•100,

где            ~ суммарное количество измерений в каждой точке расхода.

Рассчитывают среднее квадратическое отклонение среднего арифметического в у-ой точке объемного расхода, S-, %, по формуле

(9)

Рассчитывают доверительные границы (без учета знака) случайной составляющей погрешности ву-той точке объемного расхода, е , %, по формуле

где t       - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 0,95 и

количеству измерений в у-ой точке объемного расхода, находят по Приложению Б.

S-_max ^_ максимальное значение среднего квадратического отклонения среднего арифметического ву-ой точке объемного расхода, %.

Рассчитывают неисключенную систематическую составляющую погрешности, вызванную аппроксимацией коэффициента преобразования преобразователя в рабочем диапазоне, 0_у, %:

а) в случае использования одного коэффициента преобразования преобразователя для всего диапазона измерения по формуле:

б) в случае использования нескольких постоянных коэффициентов преобразования преобразователя для каждого к-го поддиапазона измерения по формуле:

в) в случае использования кусочно-линейной аппроксимации для каждого для каждого к-го поддиапазона измерения по формуле:

Рассчитывают суммарную неисключенную систематическую погрешность, 0_S, %, по формуле:

Рассчитывают максимальную относительную погрешность при измерении объемного расхода и объема жидкости в рабочем диапазоне расхода, , %, по формуле:

гл ^C;'max

0_у S-+-^ ¹ 7з

Результаты считают положительными, если относительная погрешность измерения объемного расхода и объема жидкости не превышает значения, указанного в паспорте.

При положительном результате поверки рассчитывают новое значение коэффициента преобразования преобразователя при использовании одного коэффициента преобразования для всего диапазона измерения по формуле:

KF = ^^,

MF

значение коэффициента преобразования преобразователя, полученное при калибровке преобразователя фирмой-изготовителем при выпуске из производства или при предыдущей поверке, имп/л.

В случае использования в диапазоне измерения нескольких коэффициентов преобразования рассчитывают новое значение коэффициента преобразования преобразователя для каждой точки диапазона расхода по формуле:

KF,..

коэффициента преобразования преобразователя для каждого к-го поддиапазона расхода по формуле:

• 7.1 Результаты поверки оформляют в виде протокола произвольной формы. При проведении поверки по МИ 3380-2012 результаты поверки оформляют в соответствии с разделом 10 МИ 3380-2012.

• 7.2 При положительных результатах поверки на преобразователь выписывают свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России №1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

На оборотной стороне свидетельства о поверке указывается:

• - диапазон измерений объемного расхода;

• - вид реализуемой градуировочной характеристики:   один коэффициент

преобразования для всего диапазона измерений, несколько коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона измерений, кусочно-линейной аппроксимации;

• - коэффициент преобразования KF, имп/м³, при использовании одного коэффициента преобразования для всего диапазона измерений;

• - коэффициенты преобразования KF_K, имп/м³, при использовании нескольких коэффициентов преобразования для каждого поддиапазона измерений с указанием границы к-го поддиапазона измерения расхода;

• - коэффициенты преобразования KF, имп/м³, при кусочно-линейной аппроксимации с указанием точек объемного расхода;

• - пределы допускаемой относительной погрешности.

• 7.3 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки преобразователь к эксплуатации не допускают и выдают извещение о непригодности к применению с указанием причин в соответствии с приказом Минпромторга России №1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

(Обязательное)

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

(Обязательное)

Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,95 и количестве измерений

п-1

10 из 10