Методика поверки «ГСОЕИ. Системы мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum» (МП-242-2432-2020)
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
СОГЛАСОВАНО
ФГУП «ВНИИМ
И.о. генерального директора
.И. Менделеева»
![Методика поверки. ГСОЕИ. Системы мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum. ОЕИ Аналитика](mp_html/1871392728656ddf11775b2_files/1871392728656ddf11775b2-1.jpg)
2020 г.
А.Н. Пронин
Государственная система обеспечения единства измерений Системы мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum Методика поверки МП-242-2432-2020
И.о. руководителя научно-исследовательского отдела
государственных эталонов в области физи ^Аеских измерений
![Методика поверки. ГСОЕИ. Системы мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum. ОЕИ Аналитика](mp_html/1871392728656ddf11775b2_files/1871392728656ddf11775b2-2.jpg)
им. Д.И. Менделеева"
ФГУП "ВН
____А.В. Колобова " У2_ 2020 г.
Руково,
лаборатории
Т.Б. Соколов
г. Санкт-Петербург 2020 г.
Настоящая методика поверки распространяется на Системы мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum (в дальнейшем - системы), выпускаемые фирмой «Trolex Limited», Великобритания, и устанавливает методы их первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Методикой поверки обеспечивается прослеживаемость к государственным первичным эталонам единиц величин:
-
- Государственному первичному эталону единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019;
-
- Государственному первичному эталону единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1 ИО’1 7х10? Па ГЭТ101-2011;
-
- Государственному первичному специальному эталону единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-2012.
Методы, обеспечивающие реализацию методики поверки:
-
- прямое измерение поверяемым средством измерений величины, воспроизводимой мерой или стандартным образцом;
-
- косвенное измерение величины, воспроизводимой мерой или измеряемой СИ, подвергаемым поверке (при использовании калибратора электрических сигналов).
Примечание - в течение интервала между поверками системы допускается замена вышедших из строя измерительных преобразователей (ИП) измерительных каналов (ИК) без проведения внеочередной поверки системы в целом. При этом следует соблюдать следующие условия:
-
- если срок действия поверки устанавливаемого ИП заканчивается ранее окончания срока действия поверки системы в целом, то по окончанию срока действия поверки устанавливаемого ИП должна быть проведена его внеочередная замена на ИП с действующей поверкой;
-
- после замены ИП необходимо проведение определения основной погрешности ИК. в котором он был заменен, в соответствии с настоящей методикой поверки силами специалистов, обслуживающих систему в условиях эксплуатации;
-
- по окончании работ должен быть составлен акт замены ИП с указанием результатов определения основной погрешности ИК.
1 Перечень операций поверки средства измерений
-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта ме-тодики поверки |
Обязательность проведения при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр средства измерений |
6 |
да |
да |
2 Подготовка к поверке и опробование средства измерений |
7 |
да |
да |
3 Проверка программного обеспечения средства измерений |
8 |
да |
да |
4 Определение метрологических характеристик |
9 | ||
4.1 Определение основной погрешности ИК |
9.1 |
да |
да |
4.2 Определение времени установления выходного сигнала |
9.2 |
да |
да |
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
-
1.3 Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов системы в соответствии с заявлением владельца системы, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.
2 Требования к условиям проведения поверки
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха, °C 20 ± 5;
относительная влажность окружающего воздуха, % от 30 до 80;
атмосферное давление, кПа от 84,4 до 106,7.
3 Требования к специалистам, осуществляющим поверку’
-
3.1 К работе с системами и проведению поверки допускаются лица, ознакомленные с ГОСТ 8.558-2009, ГОСТ 12.1.005-88, ГОСТ 13320-81, ГОСТ 24032-80, ГОСТ Р 52350.29.1-2010, ГОСТ Р 52931-2008, приказами Росстандарта от 14.12.2018 № 2664, от 29.06.2018 № 1339, от 25.11.2019 № 2815, руководством по эксплуатации поверяемой системы и эталонных средств измерений, имеющие квалификацию не ниже инженера и прошедшие инструктаж по технике безопасности.
4 Метрологические и технические требования к средствам поверки
-
4.1 При проведении поверки применяют средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6 ... 9 |
Прибор комбинированный Testo 622 (per. № 44744-10), диапазон измерений температуры от -10 до +60 °C, относительной влажности от 10 до 98 %, атмосферного давления от 300 до 1200 гПа, пределы допускаемой абсолютной погрешности по каналам: относительной влажности ±3 %, температуры ±0,4 °C, абсолютного давления ±5 гПа |
Секундомер механический СОПпр, СОСпр (per. № 11519-11), ТУ 25-1894.003-90, класс точности третий | |
9 |
Калибратор электрических сигналов СА150 (per. № 53468-13), диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до +22 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±(0,025 %-Х+З мкА), где X - воспроизводимое значение силы постоянного тока; диапазон воспроизведения напряжения постоянного тока от 0 до 11 В, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±(0,02 %-Х+0,5 мВ), где X - воспроизводимое значение напряжения постоянного тока; диапазон воспроизведения сопротивления постоянному току от 0 до 550 Ом, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±(0,02 %-Х+0,1 Ом), где X - воспроизводимое значение сопротивления постоянному току; воспроизведение импульсов от 1 до ПО Гц, пределы допускаемой погрешности ±0,05 Гц |
-
4.2 При проведении поверки измерительных преобразователей (ИП) системы применяются средства поверки, указанные в соответствующих методиках поверки ИП 1
-МП-242-0766-2014 «Датчики метана, токсичных газов, кислорода и диоксида углерода Trolex модели STX3261, ТХ6363, ТХ6373, ТХ6383, ТХ6386, ТХ6387. Методика поверки» с изменением №1, утвержденная ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 25.12.2019 г.;
-МП 2550-0110-2009 «Датчики скорости и расхода газового потока вихревые ТХ5921, ТХ5922, ТХ5923. Методика поверки», утвержденная ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 2009 г.;
11 При пользовании настоящей методикой поверки целесообразно проверить действие ссылочных методик поверки и наличие изменений к ним в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (http://fgis.gost.ru, раздел «Сведения об утвержденных типах средств измерений»). При наличии методик поверки с изменениями, следует использовать действующую редакцию методики поверки ИП, если эти изменения не касаются метрологических характеристик ИП.
-
- МП PT 2117-2014 «ГСП. Датчики давления ТХ6114, ТХ6141, TX6141.PD856. ТХ6143. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 02.06.2014 г.
-
4.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в методиках поверки, перечисленных в п. 4.2, при выполнении следующих условий:
-
- номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из соответствующей методики поверки;
-
- отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого измерительного канала, должно быть не более 1/3.
-
4.4 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или аттестации; газовые смеси в баллонах под давлением - действующие паспорта.
5 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на систему и ИП. входящие в ее состав.
-
5.2 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией.
-
5.3 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС и чистых газов в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением", утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15.12.2020 г. № 536.
-
5.4 Должны соблюдаться "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей".
6 Внешний осмотр средства измерений
-
6.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:
отсутствие механических повреждений (трещин, вмятин, окисленных контактов и др.), влияющих на работоспособность отдельных элементов системы и системы в целом, а также линий связи;
исправность органов управления;
четкость надписей;
наличие маркировки системы и ИП согласно требованиям эксплуатационной документации;
Система считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если она соответствует перечисленным выше требованиям.
7 Подготовка к поверке и опробование средства измерений
-
7.1 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
-
1) При первичной поверке проверяют комплектность системы согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
2) Подготавливают поверяемую систему и средства поверки к работе согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
3) Проверяют наличие и сроки действия паспортов на используемые ГС в баллонах под давлением.
-
4) Выдерживают в помещении, в котором будет проводиться поверка, ГС в баллонах под давлением и средства поверки в течение не менее 24 ч. поверяемую систему - не менее 3 ч.
-
7.2 При опробовании проводят общую проверку функционирования системы при включении электрического питания в порядке, описанном в эксплуатационной документации.
Результат опробования считают положительным, если:
-
- на дисплее датчиков (при наличии) и контроллера ТХ9042 отображается измерительная информация и отсутствуют сообщения об отказах;
-
- органы управления системы функционируют.
8 Проверка программного обеспечения средства измерений
-
8.1 Подтверждение соответствия ПО системы проводится путем проверки соответствия ПО системы тому ПО, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях для целей утверждения типа.
-
8.2 Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:
-
- проводят визуализацию идентификационных данных ПО системы посредством меню контроллера ТХ9042, раздел Main Setup -> Version;
-
- сравнивают полученные данные с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний для целей утверждения типа и указанными в Описании типа системы (приложение к Свидетельству об утверждении типа).
9 Определение метрологических характеристик средства измерений
-
9.1 Определение основной погрешности
-
9.1.1 Определение основной погрешности системы по измерительным каналам (кроме измерительного канала объемной доли метана с ИП ТХ6383) проводится поэлементно в следующем порядке:
-
-
- определение погрешности ИП;
-
- определение погрешности канала передачи информации;
-
- расчет основной погрешности измерительного канала.
Примечание: при наличии технической возможности допускается проводить определение погрешности системы по измерительным каналам объемной доли диоксида углерода, оксида углерода, кислорода комплектно, при этом средства поверки выбирают в соответствии с методиками поверки соответствующих ИП (см. п. 4.2 настоящей методики поверки).
При проведении поэлементной поверки определение основной погрешности ИП проводится в лабораторных условиях (требуется демонтаж ИП) в соответствии с методиками поверки соответствующих ИП (см. п. 4.2 настоящей методики поверки).
Определение погрешности канала передачи информации проводят в следующем порядке:
-
1) на место ИП поверяемого измерительного канала подключают калибратор электрических сигналов СА150 или аналогичный (далее - калибратор), последовательно устанавливают следующие значения:
■ (4+0") мА, (12±1) мА, (2О-о,5) мА - для ИП с выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА;
-
- (О,4оо?) В, (1,2±0,1) В, (2,О-о,о5) В - для ИП с выходным сигналом напряжения постоянного тока от 0,4 до 2 В;
-
- (501) Гц, (10±0,1) Гц, (15.o,i) Гц-для ИП с выходным сигналом частоты от 5 до 15 Гц.
-
2) для всех измерительных каналов, фиксируют установившиеся показания на дисплее контроллера ТХ9042 по поверяемому измерительному каналу (в режиме отображения подробной информации по каналу) при каждом значении входного сигнала.
-
3) пересчитывают показания дисплея калибратора в значения измеряемой величины Лk (в зависимости от типа ИП), по формуле
-
- для ИП с выходным сигналом постоянного тока от 4 до 20 мА
7 16 '7 7
где 11 - показания дисплея калибратора в j-й точке поверки, мА;
А.,АН - значения измеряемой величины, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона выходного токового сигнала ИП (в зависимости от типа ИП).
-
- для ИП с выходным сигналом напряжения постоянного тока от 0,4 до 2 В
1,6
где Uz - показания дисплея калибратора в j-й точке поверки. В;
-
- для ИП с выходным сигналом частоты от 5 до 15 Гц
= _5) (3)
7 10 ' 7 7
где F - показания дисплея калибратора в j-й точке поверки. Гц.
-
4) значение основной абсолютной погрешности канала передачи информации Д'), (в зависимости от типа ИП), рассчитывают в точках поверки по формуле
д>л;-4, (4)
где А / - показания дисплея контроллера ТХ9042 в j-й точке проверки (в зависимости от ти
па ИП).
Значение основной относительной погрешности канала передачи информации 6^, (в зависимости от типа ИП), рассчитывают в точках поверки по формуле
А ~А,
(5)
7 Ак
Значение абсолютной погрешности измерительного канала Д ; (в зависимости от типа ИП), рассчитывают для точек поверки по формуле
д, =1.1./д""Ь(л;У’, (6)
где Д"77 - абсолютная погрешность ИП поверяемого измерительного канала, указанная в сви
детельстве о поверке и/или протоколе поверки ИП соответствующего измерительного канала для соответствующей точки поверки (в зависимости от типа ИП).
Значение относительной погрешности измерительного канала 3 (в зависимости от типа ИП). рассчитывают для точек поверки по формуле
ст)
где 37777 - относительная погрешность ИП поверяемого измерительного канала, указанная в
свидетельстве о поверке и/или протоколе поверки ИП соответствующего измерительного канала для соответствующей точки поверки (в зависимости от типа ИП).
-
9.1.2 Определение основной погрешности системы по измерительному каналу объемной доли метана с ИП ТХ6383 проводится при подаче ГС на ИП в соответствии с МП, указанной в п.
-
4.2 настоящей методики поверки, а фиксирование результатов измерений объемной доли метана осуществляется посредством дисплея контроллера ТХ9042 (в режиме «Скорректированная концентрация метана»). Значение основной абсолютной погрешности системы по поверяемому измерительному каналу рассчитывается по формуле
Д,=С,-СД, (8)
где С, - показания дисплея контроллера ТХ9042 в i-й точке поверки, объемная доля метана, %;
С/ - действительное значение содержания определяемого компонента в i-ой ГС, объемная доля, %.
Значение основной относительной погрешности системы по поверяемому измерительному каналу рассчитывается по формуле
С -Сд
3,=^---<-100, (9)
' Сд
-
9.2 Определение времени установления выходного сигнала
При проведении поверки системы время установления выходного сигнала определяют только для ИП в соответствии с указаниями соответствующих методик поверки ИП.
10 Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
-
10.1 Результат определения основной погрешности системы по измерительным каналам при проведении поэлементной поверки считают положительным, если:
-
1) значения основной погрешности ИП не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Описании типа соответствующих ИП:
-
2) значения основной погрешности измерительных каналов системы, рассчитанные по формулам (6), (7). во всех точках поверки не превышают пределов допускаемой основной абсолютной погрешности, указанных в Приложении А.
Результат определения основной погрешности системы по измерительному каналу объемной доли метана с ИП ТХ6383 при проведении комплектной поверки считают положительным, если значения основной погрешности, рассчитанные по формулам (8), (9), не превышают пределов допускаемой основной погрешности, указанных в Приложении А.
-
10.2 Результаты определения времени установления выходного сигнала считают положительными, если время установления выходного сигнала не превышает значений, указанных в Приложении А
11 Оформление результатов поверки
-
11.1 При проведении поверки оформляют протокол результатов поверки. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении Б.
-
11.2 Системы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики поверки, признают годными к применению. При отрицательных результатах систему не допускают к применению.
-
11.3 Результаты поверки средств измерений подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке средства измерений, и (или) в паспорт средства измерений вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.
Приложение А
(обязательное)
Метрологические характеристики систем мониторинга дегазации метана ТХ6400 Sentrum
Таблица А.1 - Основные метрологические характеристики системы
Измерительный канал |
Тип первичного измерительного преобразователя 11 |
Диапазон показаний |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой основной по грешности |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала, с |
объемной доли метана |
ТХ6383 |
от 0 до 5 % |
от 0 до 2,5 % |
±0,1 % об.д. |
15 (Т0,бз) |
объемной доли метана |
ТХ6363 |
от 0 до 100 % |
от 0 до 60 % св. 60 до 100 % |
±3 % об.д. ±5 % отн. |
20 (Т0,бз) |
объемной доли диоксида углерода |
ТХ6363 |
от 0 до 100 % |
от 0 до 5 % |
±10 % прив.2) |
20 (То.бз) |
объемной доли оксида углерода |
ТХ6373 |
от 0 до 50 млн'1 |
от 0 до 20 млн’1 св. 20 до 50 млн'1 |
±15 % прив. ±15 % отн. |
20 (То.бз) |
объемной доли кислорода |
ТХ6373 |
от 0 до 25 % |
от 0 до 5 % св. 5 до 25 % |
±5 % прив. ±5 % отн. |
30 (То.бз) |
скорости воз душного потока |
ТХ5922 |
от 0 до 30 м/с |
от 0,5 до 30 м/с |
±3,0 % прив. (±0,6 м/с по дисплею ПИП) |
не нормированы |
давления газовой среды |
ТХ6114 |
от 0 до 0,2 МПа |
от 0 до 0.2 МПа |
±0,3 % прив. в диапазоне температур от +18 до +28 °C |
не нормированы |
температуры газовой среды 3) |
преобразователь температуры платиновый модели ТХ2071 |
от -20 до +80 °C |
не нормированы |
не нормированы | |
1 * Первичные измерительные преобразователи, за исключением ПИП индикаторного канала температуры газовой среды, системы являются средствами измерений утвержденного типа, регистрационные номера в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений:
2’ Нормирующее значение - верхний предел диапазона измерений, в котором нормированы пределы допускаемой приведенной погрешности. 3) Индикаторный канал, пределы допускаемой погрешности не нормированы. |
Приложение Б
(рекомендуемое)
Рекомендуемая форма протокола поверки Протокол поверки от__________________
(дата поверки)
Наименование СИ | |
Зав. № | |
Регистрационный номер в ФИФ ОЕИ | |
Изготовитель СИ | |
Год выпуска СИ | |
Наименование методики поверки СИ | |
Владелец СИ |
Условия проведения поверки:
Параметры |
Требования МП |
Измеренные значения |
Температура окружающего воздуха. °C | ||
Относительная влажность воздуха. % | ||
Атмосферное давление. кПа |
Средства поверки
(наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, сведения о поверке аттестации)
Внешний осмотр средства измерений
(результаты внешнего осмотра средства измерений)
Подготовка к поверке и опробование средства измерений
(результаты подготовки к поверке и опробования средства измерений)
Проверка программного обеспечения средства измерений
(результаты проверки ПО средства измерений)
Определение метрологических характеристик средства измерений
(результаты определения метрологических характеристик средства измерений)
10