Методика поверки «Расходомер Turbo Flow GFG-F» (МП 208-046-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

(ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора оизводственной метрологии ФГУП «ВНИИМС»

Методика поверки

МП 208-046-2017

Москва 2017

Настоящая методика распространяется на расходомер Turbo Flow GFG-F (далее -расходомер) с заводским номером 70354, предназначенный для измерений объемного расхода газа в рабочих условиях и вычисления объема, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, массового расхода и массы газа - природного, воздуха, азота, а также других одно компонентных газов и газовых смесей известного состава, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками 3 года.

• 1.1 При проведении поверки выполняются операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 2.1 При проведении поверки применяются средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечания:

• • Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью и поверенных (аттестованных) в установленном порядке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано.

• • Точное значение расхода в поверочных установках с критическими соплами определяется применяемыми критическими соплами и указывается в сертификате (свидетельстве) о калибровке (поверке) на них.

К проведению измерений при поверке и обработке результатов измерений допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей, изучившие техническую документацию на расходомер, эксплуатационную документацию на используемые при проведении поверки средства измерений и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

• 4.1    При поверке расходомера необходимо соблюдать требования техники безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на расходомер и средства поверки.

• 4.2    Электрооборудование, предусматривающее заземление, должно быть заземлено в соответствии с ГОСТ 12.1.030-81.

• 4.3    Монтаж и демонтаж расходомера должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

  - поверочная среда

воздух или газ известного состава

• - температура окружающего воздуха и поверочной среды, °C

  от 15 до 25

  от 30 до 80 от 84,0 до 106,7

  1

  1

• - относительная влажность воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• - разность температур окружающего воздуха и поверочной среды, не более, °C

• - скорость изменения температуры окружающего воздуха и поверочной среды, не более, °С/ч

Примечание: В случае применения в качестве измеряемой среды природного газа необходимо обеспечить контроль его компонентного состава в соответствии с требованиями ГОСТ 31371-2008, ГОСТ 31370-2008, ГОСТ 14920-79 с использованием потоковых либо лабораторных хроматографов.

• 6.1  Расходомер и средства поверки подготавливают к работе в соответствии с эксплуатационной и технической документацией на них.

• 6.2  Поверяемый расходомер и средства поверки должны быть выдержаны в помещении, где проводится поверка, не менее 1 часа.

• 6.3  Расходомер должен быть представлены на поверку с паспортом и руководством по эксплуатации.

• 7 Проведение поверки

При внешнем осмотре устанавливают соответствие расходомера следующим требованиям:

• -   соответствие комплектности, маркировки, пломбирования расходомера требованиям, указанным в эксплуатационной документации;

• -   отсутствие видимых повреждений и механических дефектов, препятствующих применению расходомера.

По результатам внешнего осмотра делают отметку в протоколе поверки.

Результаты поверки считают положительными, если расходомер удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям.

Расходомер, не удовлетворяющий перечисленным требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.

• 7.2    Опробование

Операция «Подтверждение соответствия программного обеспечения» включает:

• -  определение идентификационного наименования программного обеспечения;

• -  определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения;

• - определение цифрового идентификатора (контрольной суммы исполняемого кода) программного обеспечения.

Включить расходомер. После подачи питания встроенное ПО расходомера выполняет ряд само диагностических проверок, в том числе проверку целостности конфигурационных данных и неизменности исполняемого кода путем расчета и публикации контрольной суммы.

При этом на показывающем устройстве расходомера должны отражаться следующие данные:

• - идентификационное наименование ПО;

• - номер версии (идентификационный номер) ПО;

• - цифровой идентификатор (контрольная сумма) ПО.

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считается положительным, если полученные идентификационные данные ПО расходомера (идентификационное наименование, номер версии (идентификационный номер) и цифровой идентификатор) соответствуют идентификационным данным, указанным в подразделе «Программное обеспечение» раздела «Описание средства измерений» описания типа расходомера:

7.2.2 Проверка функционирования заключается в проверке работоспособности поверяемого расходомера и его отдельных компонентов. Проверка может осуществляться при помощи персонального компьютера (далее ПК) и установленного программного обеспечения (далее ПО) - АРМ «GFG View», либо непосредственно при помощи встроенного интерфейса показывающего устройства расходомера.

При поверке расходомера убеждаются в изменении показаний расходомера при изменении расхода газа на поверочной установке.

По результатам опробования делают отметку в протоколе поверки.

Результаты опробования считают положительными, если значение расхода газа по показаниям расходомера отличны от нуля, а значения параметров температуры и давления соответствуют значениям, перечисленным в п. 5.

Расходомер, не удовлетворяющий перечисленным требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.

• 7.3.1 Определение относительной погрешности при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях проводятся при следующих значениях объемного расхода газа Qj_: Qmax, 0,5 Q_max, 0,25 Q_max, 0,1 Q_max, 0,05 Qmax, 0,01 Q_max и Q_min. Допускается производить измерения в произвольном числе равно распределенных значений расхода (не менее 7 точек). Для удобства допускается округление дробной доли расхода в большую или меньшую сторону.

Отклонение расходов, задаваемых эталонной установкой от вышеприведенных значений:

- 5% - ДЛЯ Q_max;

+ 10 % - для Q_min;

± 10 % - для остальных расходов.

С помощью средств измерений, входящих в состав установки, необходимо измерить абсолютное давление и температуру в месте установки поверяемого расходомера, потерю давления на поверяемом расходомере, а также температуру газа перед эталонными критическими соплами или эталонными расходомерами.

Действительное значение расхода газа в рабочих условиях (Q_dp) в поверяемом расходомере вычислить по формуле 1 при использовании эталонных критических сопел или определить в соответствии с эксплуатационной документацией на поверочную установку другого типа.

'273,15+ Г₈

293,15

где:

• - др - потери давления на расходомере, кПа;

• - Р_в- абсолютное давление в расходомере, кПа;

• - t_g- температура воздуха, °C;

• - лг - поправочный коэффициент на влажность воздуха при применении воздуха в качестве измеряемой среды (Таблица А.1 Приложения А);

■ (?2о^_ объемный расход через эталонное критическое сопло при 20 °C, м³/ч (находится из сертификата о калибровке или свидетельства о поверке сопел).

Считать не менее 50 значений показаний объемного расхода по поверяемому расходомеру с периодичностью, равной или большей времени одного независимого измерения, вычислить среднее арифметическое значение Q_p. С целью автоматизации процесса поверки используется ПО APM«GFG View» - раздел «Тест канала Q».

Вычислить относительную погрешность при измерении расхода газа поверяемым расходомером по формуле 2:

где:

Qp - значение объемного расхода, измеренного расходомером, м³/ч;

Q _Др - действительное значение объемного расхода, измеренного установкой, м³/ч. Данные и результаты измерений вносят в протокол поверки.

Результаты поверки считают положительными, если относительная погрешность при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях не превышает ± 1,0 %.

Погрешность определяют при трех значениях расхода в рабочих условиях в трех ТОЧКаХ Qmax> 0,1 Qmax W Qmim

К частотному выходу электронного блока подключить частотомер, к токовому выходу - вольтметр универсальный и источник питания постоянного тока (от 12 до 24 В). Допускается применять универсальный калибратор унифицированных сигналов.

С помощью ПО APM«GFG View» войти в режиме «Тест выходного сигнал F» и «Тест выходного сигнала I». В тестовом режиме эмуляции значения расхода в расходомере считать значения следующих параметров:

• - значение расхода в рабочих условиях Q_U3M с показывающего устройства расходомера или с дисплея компьютера, м/ч;

• - значение частоты - с частотомера, Гц;

• - значение тока 1_изм - с токовой шкалы вольтметра, мА.

Определить расчетные значения частоты и тока по формулам 11 и 12:

г     __ /1 1 \

“ Qmax

^расч          _п         )

где: - F_max, I max к Qmax ~ максимальные значения частоты (Гц), тока (мА) и расхода (м³/ч), заданные для шкалы выходного сигнала;

- 1₀ - значение тока, соответствующее нулевому значению расхода, мА, для

шкалы выходного сигнала.

Указанные величины F_max, I _тах, Q _тах и 1₀ приведены в паспорте поверяемого расходомера и должны быть внесены в настроечную базу расходомера.

Вычислить относительную погрешность расходомера по частотному выходу в каждой точке расхода по формуле 13:

₌          . _{100 н}       (13)

где Finn - значение частоты с частотомера, Гц.

Результаты поверки считают положительными, если значения относительной погрешности частотного выхода 5f расходомера находятся в пределах ± 0,1 %.

Вычислить приведенную погрешность по токовому выходу в каждой точке расхода по формуле 14:

d; =           ■ 100 94                 (14)

где Iusm - значение тока с токовой шкалы вольтметра, мА.

Результаты поверки считают положительными, если значения приведенной погрешности токового выхода Si расходомера находятся в пределах ± 0,1 %.

Приведенную погрешность при измерении постоянного тока определяют путем сравнения заданного значения постоянного тока калибратором тока и измеренного значения тока расходомером.

К токовому входу расходомера блока интерфейсов подключить калибратор тока согласно схеме указанной в РЭ, последовательно задать калибратором значения 4, 10 и 20 мА.

Считать измеренные значения постоянного тока с показывающего устройства расходомера или с помощью ПО APM«GFG View».

Вычислить приведенную погрешность при измерении постоянного тока в каждой точке по формуле 15:

g/=                            (15)

Umar

где Iujm - измеренное значение постоянного тока, мА;

1расч ~ заданное калибратором значение постоянного тока, мА;

Umax — It) - диапазон измерений значений постоянного тока, мА.

Расходомер считают прошедшим поверку, если значения приведенной погрешности измерений постоянного тока находятся в пределах ±0,1 %.

• 7.6.1 Определение абсолютной погрешности при измерении температуры газа осуществляется методом сличения температуры, измеренной эталонным термометром сопротивления и преобразователем температуры расходомера.

Первичный преобразователь температуры расходомера помещают в колодец термостата так, чтобы рабочая часть преобразователя была полностью погружена.

Установить режим «Поверка канала Т» с помощью программы APM«GFG View» раздел «Поверка канала Т».

Установить на термостате температуру 0 °C и контролировать выход на режим термостата в соответствии с его эксплуатационной документацией. После установления стабильных значений температуры по индикации готовности термостата зафиксировать показания температуры с цифрового табло расходомера (или монитора ПК) и эталонного термометра сопротивления (не менее 10 значений).

• 7.6.2   Определить среднее значение температуры за время измерения, а также среднее значение показаний температуры с поверяемого расходомера по формуле 16:

  

где t_cp - среднее значение температуры за время измерения;

N - количество измерений.

• 7.6.3 Значение абсолютной погрешности расходомера при измерении температуры определить по формуле 17:

  

  (П)

• 7.6.4   Повторить пункты 7.6.1 - 7.6.3 для температур -50 °C и +70 °C.

• 7.6.5   Результаты измерений занести в протокол поверки.

Результаты определения абсолютной погрешности расходомеров при измерении температуры считают положительными, если абсолютная погрешность при измерении температуры находится в пределах ±(0,15 + 0,002-Itl), °C.

Расходомер, не удовлетворяющий вышеуказанным требованиям, дальнейшей поверке не подлежит.

Определение относительной погрешности измерений давления проводят с помощью калибратора давления, обеспечивающего создание избыточного давления в рабочем диапазоне измерения давления расходомером и программного обеспечения APM«GFG View».

Подключить первичный преобразователь давления к калибратору давления. Определить погрешность расходомера при измерении давления в трех контрольных точках: Р1=0,ЗЗР_тах;

Р2 = (Р1 +РЗ)/2;

РЗ = Ртах, где Р_тах - ВПИ.

• 7.3.6.2     При избыточном давлении более 0,1 МПа допускается применение задатчика избыточного давления. При этом значение эталонного давления определяется по формуле 18:

Рэт ^— Р эт.изб ■*" Рбар,                   (18)

где Рбар - измеренное барометрическое давление, МПа;

Р эт.изб - значение избыточного давления, заданное эталонным средством, МПа.

• 7.3.6.3 В каждой точке выполнить по одному измерению при прямом и обратном ходе и вычислить значение погрешности по формуле 19:

  

  ( р

  изм

  \ эт

  -1 -100%,

  7

  (19)

где Р_Изм — показание расходомера, МПа - считывается с показывающего устройства расходомера или с монитора компьютера;

Р_эт — давление, заданное калибратором или рассчитанное по формуле 8, МПа.

• 7.3.6.4 Результаты занести в протокол поверки.

Результаты поверки считают положительными, если значение относительной погрешности при измерении давления находится в пределах ± 0,25 %.

• 8.1     Результаты поверки заносятся в протокол произвольной формы.

• 8.2    При положительных результатах поверки, в соответствии с Приложением Б, на пломбы наносят знаки поверки и делают соответствующую запись в паспорте или оформляют свидетельство о поверки.

• 8.3    При отрицательных результатах первичной поверки расходомер к применению не допускается.

• 8.4    При отрицательных результатах периодической поверки расходомер считают непригодным к эксплуатации и оформляют извещение о непригодности расходомера с указанием причин.

Начальник отдела ФГУП «ВНИИМС» / //   /          Б. А. Иполитов

Заместитель начальника отдела ФГУП «ВНИИМС»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

• 1 - места для пломбы изготовителя (способом давления на специальную мастику);

• 2 - места для знака поверки (способом давления на специальную мастику);

• 3 - пломба свинцовая изготовителя;

• 4 - отверстия под пломбу навесную изготовителя.

Рисунок Б.1 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки и пломбы завода-изготовителя