Методика поверки «Преобразователи давления и температуры SureSENS QPT ELITE» (МП 202-004-2020)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

метрологии

2020 г.

г, Москва 2020 г.

Настоящая методика распространяется на преобразователи температуры и давления SureSENS QPT ELITE, изготавливаемых фирмой «Baker Hughes», США.

Преобразователей температуры и давления SureSENS QPT ELITE (далее -преобразователи) предназначены для измерений избыточного давления и температуры нефти, газа, воды и их смесей в скважинах.

Настоящая методика устанавливает процедуру первичной поверки преобразователей до ввода в эксплуатацию. Периодической поверке преобразователи не подлежат.

1 Операции поверки

1.1 При проведении первичной поверки выполняют операции, приведённые в таблице 1. Таблица I

1.2. Не допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов из состава средств измерений, для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.

• 2.1 При проведении поверки применяют основные и вспомогательные средства поверки, перечень которых приведён в таблице 2.

• 2.2 Средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм.

Таблица 2

Наименование и тип (условное обозначение) основного или вспомогательного средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки_________________________________________________

Манометр грузопоршневой МП-1000. Верхний предел измерений 100 МПа, нижний предел измерений 0,2 МПа. Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %: ±0,005 % от измеряемого давления.

Персональный компьютер с предустановленным ПО____________________

Рабочий эталон 3-го разряда по ГОСТ 8.558-2009 - термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (Регистрационный №  19916-10). Диапазон измерений

температуры от -196 до +419,527 °C.

Измеритель температуры многоканальный прецизионный МИТ 8.15 (Регистрационный № 19736-11). Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±(0,001+3-10'⁶1) °C (Ro=l 00 Ом, 1=1 мА).

Термостат переливной прецизионный ТПП-1 модификации ТПП-1.1 (Регистрационный № 33744-07). Диапазон воспроизводимых температур от -40 до + 100 °C, нестабильность поддержания заданной температуры: ±0,01 (в диапазоне от минус 40 до плюс 35 °C), ±(0,0025+0,000051) °C, где t- значение заданной температуры (в диапазоне от плюс 35 до плюс 80 °C), ±(0,005+0,000051) °C (в диапазоне от плюс 80 до плюс 100 °C), неоднородность температурного поля в рабочей ванне термостата ±0,01 °C.

Термостат переливной прецизионный ТПП-1 модификации ТПП-1.0 (Регистрационный № 33744-07). Диапазон воспроизводимых температур от 35 до +300 °C, нестабильность поддержания заданной температуры: ±(0,005+0,000051), где t-значение заданной температуры, неоднородность температурного поля в рабочей ванне термостата ±0,01 °C.

Манометр грузопоршневой МП-1000. Верхний предел измерений 100 МПа, нижний предел измерений 0,2 МПа. Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %: ±0,005 % от измеряемого давления.

• 3.1 Поверка преобразователей должна выполняться специалистами, аттестованными в качестве поверителей данного вида средств измерений, ознакомленные с руководством по эксплуатации и освоившими работу с преобразователями.

• 3.2  При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные в следующих документах:

• -  ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности;

• - «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

• - «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» ПОТЭУ (2014);

• - требования разделов «Указания мер безопасности» эксплуатационной документации на применяемые средства поверки.

• 4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха от +15 до +25 °C;

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

• - давление в помещении, где проводят поверку (далее - атмосферное давление), в пределах от 86 до 106 кПа;

• - колебания давления окружающего воздуха, вибрация, тряска, удары, наклоны, магнитные поля и другие возможные воздействия на преобразователь при его поверке не должны приводить к выходу за допускаемые значения метрологических характеристик;

• 4.2   Перед проведением поверки преобразователей выполняют следующие подготовительные работы:

• - выдерживают преобразователь не менее 2 ч при температуре, указанной в п. 4.1, если иное не указано в технической документации на преобразователь;

• - выдерживают преобразователь не менее 0,5 ч при включённом питании, если иное не указано в технической документации;

• - с помощью кабеля подключают преобразователь к внешнему наземному модулю, подключенному к ПК с предустановленным ПО. Все полученные показания измерений преобразователя фиксируют с монитора ПК;

• - проверяют на герметичность в соответствии с п.п. 4.2.1 - 4.2.2 систему, состоящую из соединительных линий для передачи давления, эталонов и вспомогательных средств для задания и передачи измеряемой величины.

• 4.2.1 Провести проверку герметичности системы. При проверке герметичности системы, предназначенной для поверки преобразователей, на место поверяемого преобразователя установить заведомо герметичный преобразователь или любое другое средство измерений с погрешностью измерений не более 2,5 % от значений давления, соответствующих верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя, и позволяющее зафиксировать изменение давления на величину 0,5 % от заданного значения давления. Создать давление в системе равное верхнему пределу измерений поверяемого преобразователя, после чего отключить источник

> давления. Если в качестве эталона применяют грузопоршневой манометр, то его колонку и пресс также отключить.

• 4.2.2 Систему считать герметичной, если после 3-х мин выдержки под давлением, равным или близким верхнему пределу измерений преобразователей, не наблюдается падения давления в течение последующих 2 мин. При необходимости время выдержки под давлением может быть увеличено.

• 5.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре преобразователя устанавливают:

• - наличие заводского номера;

• - наличие на корпусе преобразователя маркировки, соответствующей паспорту;

• -  соответствие внешнего вида, комплектности преобразователя описанию типа, технической и эксплуатационной документации;

• - отсутствие на преобразователе и кабеле загрязнений, дефектов, механических повреждений, влияющих на работоспособность преобразователя.

Результат проверки положительный, если выполняются все вышеперечисленные требования. При оперативном устранении недостатков, замеченных при внешнем осмотре, поверка продолжается по следующим операциям.

• 5.2 Опробование

  • 5.2.1 При опробовании проверить герметичность и работоспособность преобразователя

  • 5.2.2 Работоспособность преобразователя проверить, изменяя измеряемую величину от нижнего до верхнего предельных значений избыточного давления. При этом должно наблюдаться изменение величины измеряемого давления на мониторе ПК.

  • 5.2.3 Проверку герметичности преобразователя рекомендуется совмещать с операцией определения его допускаемой приведенной погрешности измерений избыточного давления от диапазона измерений.

Методика проверки герметичности преобразователя аналогична методике проверки герметичности системы (п. 4.2.2), но имеет следующие особенности:

• - изменение избыточного давления определяют по изменению показаний величины давления на мониторе ПК поверяемого преобразователя, включенного в систему (п. 4.2.2);

• - в случае обнаружения негерметичности системы с установленным поверяемым преобразователем, следует раздельно проверить герметичность системы и преобразователя.

• 5.3 Проверка метрологических характеристик

Проверка метрологических характеристик преобразователей (допускаемой приведенной погрешности измерений давления преобразователя от диапазона измерений (далее - ДИ) и определение абсолютной погрешности измерений температуры) может проводится раздельно или одновременно.

Одновременная проверка метрологических характеристик преобразователей проводится в случае конструктивной возможности размещения в рабочей зоне термостата преобразователя с оснасткой для подключения грузопоршневого манометра. В случае конструктивной не совместимости проверка метрологических характеристик по каналам измерений давления и температуры проводится раздельно.

• 5.3.1  Одновременная проверка метрологических характеристик преобразователей проводится в рабочем объеме жидкостных термостатов переливного типа ТПП-1 в пяти контрольных температурных точках: +25, +60, +90, +120, +150°С, следующим образом:

  • 5.3.1.1 Подключить преобразователь к внешнему наземному модулю, подключенному к ПК с предустановленным внешним ПО. Установить соединение преобразователя для визуализации показаний измерений величин давления и температуры.

  • 5.3.1.2 Подключить преобразователь к грузопоршневому манометру при помощи специальных трубок.

  • 5.3.1.3 Погрузить преобразователь в жидкостной термостат переливного типа на максимальную глубину, при этом, не допускается касания корпуса преобразователя стенок и дна рабочей камеры термостата, и закрепить его в таком положении. При невозможности осуществления полного погружения преобразователя в термостат, термоизолируют выступающую часть прибора от влияния теплоотвода при помощи теплоизоляционных материалов.

Поместить эталонный термометр в рабочий объем термостата на нормируемую глубину таким образом, чтобы измерение температуры проводилось максимально близко к месту ¹ расположения ЧЭ температуры поверяемого преобразователя.

• 5.3.1.4 Установить в термостате первую температурную точку, контролируя температуру при помощи эталонного термометра.

• 5.3.1.5 Не менее, чем через 40 минут после выхода термостата на заданный режим и установления теплового равновесия между эталонным термометром, преобразователем и термостатирующей средой (стабилизации показаний), выполняют отсчеты показаний по эталонному термометру и преобразователю с монитора ПК (с помощью специализированного ПО) в течении 5 мин. Вычисляют средние арифметические значения измерений.

• 5.3.1.(гРассчитывают абсолютную погрешность измерений температуры по формуле 1:

⁼ ?СИ ~?Э ,          П)

где Теи - измеренное среднее арифметическое значение температуры поверяемого преобразователя, °C;

Тэ- среднее арифметическое значение показаний эталонного термометра, °C.

• 5.3.1.7 Подать на преобразователь давление Рдейств в соответствии с таблицей 3 (Допускается отклонение ±10% от указанных величин измеряемого параметра).

При этом, на грузопоршневом манометре последовательно:

• - задать и зафиксировать давление в преобразователе при подходе со стороны меньших значений избыточного давления (прямой ход - ПХ);

• - при достижении верхнего предела измерений избыточного давления выдержать преобразователь в течение пяти минут и повторно зафиксировать показания преобразователя, при этом не допускается падение давления более 0,2 МПа;

• 5.3.1.8 Занести в соответствующую ячейку таблицы 3 значения полученных результатов измерений;

5.3.1.9 Выполнить операции по п.п. 5.3.1.7 - 5.3.1.8 для 3 циклов измерений; Таблица 3

• 5.3.1.10 Значение допускаемой приведенной погрешности измерений давления (от ДИ) , %, для каждого из измеренных значений давления, определить по формуле:

  Уп =

  р -Р

  ¹ изм ¹ эт

  р

  ^гди

  хЮО

  ,%

  (2)

иш _ значение давления, измеренное преобразователем, МПа р

^эт - значение давления, измеренного эталонным средством измерений, МПа

р.

^ДИ - диапазон измерений, МПа

• 5.3.1.11  Максимальное значение , соответствующее задаваемому номинальному значению измеряемого параметра Рдейств, занести в таблицу 3 в колонку , %

• 5.3.1.12 Операции по п.п. 5.3.1.4...5.3.1.11 повторяют для всех остальных температурных точек, находящихся в интервале измеряемых температур поверяемого преобразователя.

• 5.3.1.13 Результат поверки считается положительным, если значения абсолютной погрешности измерений температуры и приведенной погрешности измерений давления (от ДИ) в каждой контрольной точке не превышают нормированного значения предельно допускаемой погрешности измерений, указанной в описании типа.

• 5.3.2 Раздельная проверка метрологических характеристик преобразователей проводится в рабочем объеме жидкостных термостатов переливного типа в контрольных температурных точках, указанных в п. 5.3.1, следующим образом:

• 5.3.2.1. Подключить преобразователь к внешнему наземному модулю, подключенному к ПК с предустановленным внешним ПО. Установить соединение преобразователя для визуализации показаний измерений величин давления и температуры.

• 5.3.2.2  Погрузить преобразователь в жидкостной термостат переливного типа на максимальную глубину, при этом, не допускается касания корпуса преобразователя стенок и дна рабочей камеры термостата, и закрепить его в таком положении. При невозможности осуществления полного погружения преобразователя в термостат, термоизолируют выступающую часть прибора от влияния теплоотвода при помощи теплоизоляционных материалов.

Поместить эталонный термометр в рабочий объем термостата на нормируемую глубину таким образом, чтобы измерение температуры проводилось максимально близко к месту расположения ЧЭ температуры поверяемого преобразователя.

• 5.3.2.3 Установить в термостате первую температурную точку, контролируя температуру при помощи эталонного термометра.

• 5.3.2.4 Не менее, чем через 40 минут после выхода термостата на заданный режим и установления теплового равновесия между эталонным термометром, преобразователем и термостатирующей средой (стабилизации показаний), выполняют отсчеты показаний по эталонному термометру и преобразователю с монитора ПК (с помощью специализированного ПО) в течении 5 мин. Вычисляют средние арифметические значения измерений.

• 5.3.2.5 Рассчитать абсолютную погрешность измерений температуры по формуле 1.

• 5.3.2.6  Вынуть преобразователь из жидкостного термостата и подключить его к грузопоршневому манометру при помощи специальных трубок.

• 5.3.2.7 Провести операции по п.п. 5.3.1.7... 5.3.1.11.

• 5.3.2.8  Результат поверки считается положительным, если значения абсолютной погрешности измерений температуры и приведенной погрешности измерений давления (от ДИ) в каждой контрольной точке не превышают нормированного значения предельно допускаемой погрешности измерений, указанной в описании типа.

• 6.1 Положительные результаты поверки преобразователей удостоверяются знаком поверки, наносимым в паспорт и (или) на свидетельство о поверке в соответствии с Приказом № 1815 Минпромторга России от 02 июля 2015 г.

• 6.2 При отрицательных результатах поверки, в соответствии с Приказом № 1815

Минпромторга России от 02 июля 2015 г., оформляется извещение о непригодности. Преобразователь к дальнейшей эксплуатации не допускают. /  1

Начальник отдела 202                               /Л              ЕА. Ненашева

6