Методика поверки «ГСОЕИ. Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ-520» (МП 22-221-2012)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ (ФГУП «УНИИМ»)
УТВЕРЖДАЮ
Зам. директбраДлУП «УНИИМ»
ДХл В .В. Казанцев
« 7^» .Л&2Л-__________2012 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые
КАРАТ-520
Методика поверки
МП 22-221-2012
Екатеринбург
2012 '
Разработана: Федеральным государственным унитарным предприятием
Уральский научно - исследовательский институт метрологии (ФГУП «УНИИМ») ООО Научно - производственное предприятие «Уралтехнология»
Исполнители: Аверкиев М.В., с.н.с. ФГУП «УНИИМ»;
Зенков В.В., ведущий инженер ООО НПП «Уралтехнология».
Утверждена: ФГУП «УНИИМ» « & » 2012 г.
СОДЕРЖАНИЕПРИЛОЖЕНИЕ А Схемы подключения эталонов и приспособлений при поверке расходомера
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Форма протокола поверки
Государственная система обеспечения единства измерений Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ-520
МП 22-221-2012
Методика поверки
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящий документ распространяется на расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ-520, изготавливаемые по ТУ 4213-009-32277111-2012 и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 4 года.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИВ настоящей методике использованы ссылки на НД, приведенные в таблице 1. Таблица 1
Обозначение |
Наименование |
ГОСТ 12.2.007.0- 75 |
ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. |
ПР 50.2.006-94 |
ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений. |
ПР 50.2.012-94 |
ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений |
ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 |
Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. |
-
3.1 При проведении поверки, выполняют операции, приведенные в таблице 2.
Таблица 2
Наименование операции |
Пункт методики |
Обязательность проведения операции: | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
Внешний осмотр |
8.1 |
+ |
+ |
Опробование |
8.2 |
+ |
+ |
Подтверждение соответствия программного обеспечения |
8.3 |
+ |
+ |
Определение метрологических характеристик |
8.4 |
+ |
+ |
Определение относительной погрешности при измерении времени |
8.4.1 |
+ |
+ |
Определение относительной погрешности при измерении объема и расхода (для числоимпульсного выхода, цифрового выхода и индикации) |
8.4.2 |
+ |
+ |
Определение относительной погрешности при измерении расхода (для токового выхода). |
8.4.3 |
+ |
+ |
-
3.2 При получении отрицательных результатов на любой из операций поверки расходомер направляется на предприятие-изготовитель или в сервисный центр предприятия-изготовителя для устранения обнаруженного недостатка.
-
4.1 Перечень эталонных средств измерений и вспомогательных средств, применяемых при поверке, приведен в таблице 3.
Таблица 3
№ |
Наименование средства измерения |
Необходимые технические характеристики |
Кол- во |
1 |
Установка поверочная расходомерная |
Диапазон расходов от 0,02 до 150 м3/ч, относительная погрешность ± 0,33 %. |
1 |
2 |
Секундомер СОСпр-2б-2 |
Диапазон (0-60) мин, (0-60) с. Цена деления 0,2 с. |
1 |
3 |
Вольтметр В7-34А |
Диапазон измерения напряжения постоянного тока (0-150) В, класс точности 0,02. |
1 |
4 |
Мера электрического сопротивления измерительная Р331 |
100 Ом, класс точности 0,02 |
1 |
5 |
Частотомер 43-63 |
Диапазон измерения частот от 0,1 Гц до 200 МГц. Диапазон напряжения входного сигнала (0,1-10) В. Допускаемая относительная погрешность ± 5-10’7 % |
1 |
6 |
Барометр-анероид БАММ-1 |
(600-800) мм рт. ст., цена деления 1 мм рт. ст. |
1 |
7 |
Гигрометр психометрический ВИТ-1 |
Диапазон (20-90) %, (0-25) °C, цена деления 0,2 °C, абс. погрешность ±2 °C |
1 |
-
4.2 Допускается применение средств поверки, отличающихся от указанных в таблице 3, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
4.3 Все СИ должны иметь действующие документы о поверке.
-
5.1 При работе с расходомерами опасным производственным фактором является теплоноситель, находящийся под давлением до 1,6 МПа.
-
5.2 При проведении поверки необходимо соблюдать «Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей», требования, установленные ГОСТ 12.2.007.0 и специальные требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на расходомеры.
-
5.3 К поверке расходомеров допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации на расходомеры и эксплуатационную документацию на средства поверки, имеющие группу по электробезопасности не ниже 2 и аттестованные в качестве поверителей средств измерений в соответствии с ПР 50.2.012.
-
6.1 При проведении поверки расходомеров необходимо соблюдать следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха: (25±5) °C;
-
- относительная влажность воздуха: от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
-
7.1 Поверка расходомера проводится при наличии паспорта и руководства по эксплуатации.
-
7.2 Перед началом поверки необходимо:
-
- проверить наличие действующих документов о поверке и аттестации на все средства измерения;
-
- проверить герметичность соединения расходомера с поверочной расходомерной установкой. Для этого при открытом запорном устройстве перед расходомером подать рабочее давление поверочной жидкости. Соединение считается герметичным, если в течение 5 минут при рабочем давлении не обнаружено падения капель или течи воды.
-
- для удаления воздуха из трубопроводов расходомерной установки пропустить жидкость через расходомер при максимальном поверочном расходе.
-
7.3 Перед поверкой расходомер выдерживают в нормальных условиях по 6.1 не менее 2 часов.
-
8.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре необходимо проверить:
-
- наличие комплектности в соответствии с ЭД;
-
- отсутствие видимых механических повреждений в виде сколов, царапин и вмятин, а также следов коррозии материалов, из которых изготовлены составные части расходомера;
-
- маркировочные обозначения должны быть четкими, легко читаемыми и соответствовать их функциональному назначению;
-
- наличие и целостность пломб изготовителя, других клейм и пломб, предусмотренных ЭД на расходомер.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Для батарейного исполнения расходомера с помощью вольтметра произвести измерение напряжения на выводах батарейки. Если напряжение ниже 3,3 В, элемент питания подлежит замене.
-
8.2.2 Провести диагностику состояния. Проверить состояние, индицируемое на ЖК-индикаторе, согласно руководства по эксплуатации на расходомер:
-
-
- при отсутствии воды в проточной части расходомера ЖК-индикатор погашен. При поднесении магнита к боковой стенке электронного блока должна выводиться надпись «по FLUId»;
-
- при наличии воды должны поочерёдно (интервал 3-4 сек) отображаться: нулевой расход, накопленный объём, наработка в часах.
-
8.2.3 Результаты проверки считают положительными, если индицируемое состояние соответствует 8.2.3.
-
8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО)
-
8.3.1 Проверка идентификационных данных программного обеспечения расходомеров проводится вызовом идентификационных данных встроенного программного обеспечения на ЖК-индикаторе расходомера. Проточная часть расходомера должна быть заполнена водой.
-
8.3.2 При поднесении магнита к боковой стенке электронного блока (рисунок А1, Приложение А) начинают поочерёдно выводиться следующие параметры:
-
-
- заводской номер прибора;
-
- версия встроенного ПО;
-
- контрольная сумма встроенного ПО;
-
- вес импульса;
-
- контрольная сумма калибровочных коэффициентов.
-
8.3.3 Результаты считают положительными, если идентификационные данные программного обеспечения (номер версии ПО и контрольная сумма ПО) расходомеров КАРАТ-520 соответствуют приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения расходомеров
КАРАТ-520
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
КАРАТ-520 |
CAR520 540.msc |
5.40 |
8BA7h |
CRC16 |
8.4 Определение метрологических характеристик
8.4.1 Определение относительной погрешности при измерении времени
-
8.4.1.1 Относительная погрешность расходомера при измерении времени определяется измерением периода следования импульсов контрольной частоты Тизм встроенного тактового генератора расходомера.
-
8.4.1.2 Перевести расходомер в тестовый режим, замкнув перемычкой контакты 4 и 6 или 5 и 7 разъёма «DATA». Подключить вход частотомера к контактам «OUT 1» (рисунок А1, Приложение А). Измерить период следования импульсов контрольной частоты тактового генератора расходомера с точностью до 6 знаков.
-
8.4.1.3 Рассчитать относительную погрешность при измерении времени по формуле
зад
где дт- относительная погрешность при измерении времени, %;
Тзад - период следования импульсов заданной частоты, (7)^=0,0625 с);
Тизм ~ измеренное значение периода следования импульсов контрольной частоты расходомера, с.
-
8.4.1.4 Результаты считают положительными, если относительная погрешность при измерении времени находится в интервале ± 0,01 %.
-
8.4.2 Определение относительной погрешности при измерении объема и расхода для число-импульсного выхода, цифрового выхода и индикации.
-
8.4.2.1 Установить расходомер в контур расходомерной установки. Подключить расходомер в соответствии с рисунком А2, Приложения А.
-
8.4.2.2 Убедиться в отсутствии импульсов на импульсном выходе расходомера при нулевом значении расхода жидкости через проточную часть. На трех значениях расхода Qmin , Qt, Qnom (таблица 5), произвести не менее чем по 3 измерения. Отклонение значения установки расхода должна быть не более плюс 10 % для Qmin, ± Ю % для Qt и Qnom-
Таблица 5 - Значения поверочных расходов
Ду, ММ |
Предел измерения расхода, м3/ч | ||
Qmin |
Q. |
Qnom | |
20 |
0,025 |
0,050 |
2,5 |
25 |
0,035 |
0,070 |
3,5 |
32 |
0,060 |
0,120 |
6,0 |
40 |
0,100 |
0,200 |
10,0 |
50 |
0,150 |
0,300 |
15,0 |
65 |
0,250 |
0,500 |
25,0 |
80 |
0,400 |
0,800 |
40,0 |
8.4.2.3 Для каждого измерения определить по расходомерной установке значение объема жидкости, прошедшей через проточную часть расходомера, и соответствующее ему ко-
личество импульсов на импульсном выходе расходомера. Оно должно быть не менее 500. Время прохождения объема жидкости измерить с помощью секундомера СОСпр-2б-2.
-
8.4.2.4 Для каждого измерения определить значение относительной погрешности при измерении объема по формуле
(2)
где 8, - относительная погрешность при измерении объема по число-импульсному выходу, %;
Ктп - вес выходного импульса, м3/имп.;
Ni - количество импульсов на число-импульсном выходе расходомера при i-м измерении, имп.;
Дэ- объем жидкости, прошедшей через проточную часть расходомера при i-м измерении, измеренный с помощью расходомерной установки, м3;
-
8.4.2.5 Для расходомеров, оборудованных цифровым выходом или индикацией, для каждого измерения определить значение относительной погрешности при измерении расхода и объема по цифровому выходу или индикации по формулам:
Дэ-3600
t
•100,
(3)
изм
(4)
где 8/р - относительная погрешность при измерении расхода по цифровому выходу или индикации, %;
- относительная погрешность при измерении объема по цифровому выходу или индикации, %;
Дэ- объем жидкости, измеренный поверочной расходомерной установкой, м3;
Q. - расход, измеренный по цифровому выходу или индикации, м3/ч;
Д - объем, измеренный по цифровому выходу или индикации, м3;
tu3M - время, в течение которого проводилось измерение расхода, с.
-
8.4.2.6 Результаты считают положительными, если значения относительной погрешности при измерении объёма и расхода d>,, 8ip, определённые по формулам (2 - 4), находятся в интервалах ±1 % для расходов от Qt до QnOm5 ±2 % для расходов от Qmin ДО Qt (исключая)-
-
8.4.2.7 Для исполнений расходомеров с возможностью измерения объёма и расхода в обратном направлении потока, относительную погрешность при измерении объема и расхода для число-импульсного выхода, цифрового выхода и индикации определяют, установив расходомер в контур проливной установки против направления потока. Проводят операции по 8.4.2.1 - 8.4.2.5. Результаты считают положительными, если значения относительной погрешности при измерении объёма и расхода в обратном направлении <5,, 8jp, определённые по формулам (2 - 4), находятся в интервалах ±2 % для расходов от Qt до Qnom, ±3 % ДЛЯ раСХОДОВ ОТ Qmin ДО Qt (исключая)-
8.4.3 Определение относительной погрешности при измерении расхода (для токового выхода)
-
8.4.3.1 Установить расходомер в контур расходомерной установки.
-
8.4.3.2 Собрать схему (рисунок АЗ, Приложение А), подключив к выходу расходомера меру электрического сопротивления Р331. Подключить к мере вольтметр В7-34А.
-
8.4.3.3 На трех значениях расхода Qmin , Qt, Qnom произвести не менее, чем по 3 измерения. Измерить значение объема V? жидкости, прошедшей через проточную часть расходомера, с помощью поверочной расходомерной установки, время прохождения объема жидкости Cf; - с помощью секундомера СОСпр-2б-2 и значение падения напряжения
на мере электрического сопротивления, соответствующее установленному объемному расходу жидкости, - вольтметром В7-34А.
-
8.4.3.4 Для каждого измерения определить значение тока по формуле
(5)
где 7, - выходной ток расходомера, мА; 64^ - падение напряжения на катушке, мВ;
R3 - сопротивление меры электрического сопротивления, Ом.
-
8.4.3.5 Определить значение относительной погрешности при измерении расхода по формуле
Q™ (г г х ^-3600
Г г \ / 2 min /
сток
J лот J min ________________1 изм
•100,
(6)
V’ ■3600 t
изм
где Qngm - номинальное значения расхода, м3/ч;
1„от ~ номинальное значение тока, (JnOm = 12 мА);
Imin ~ минимальное значение тока, 4 мА);
V?- объем жидкости, измеренный расходомерной установкой, м3;
tusM - время, в течение которого проводилось измерение расхода, с;
_ значение относительной погрешности при измерении расхода по токовому выходу, %.
-
8.4.3.6 Результаты считают положительными, если значения относительной погрешности при измерении расхода, находятся в интервалах ±1 % для расходов от Qt до Qnom, ±2 % для расходов от Q min ДО Qt (исключая)-
-
8.4.3.7 Для исполнений расходомеров с возможностью измерения расхода в обратном направлении потока, относительную погрешность при измерении расхода для токового выхода определяют, установив расходомер в контур проливной установки против направления потока. Проводят операции по 8.4.3.1 - 8.4.3.5. Результаты считают положительными, если значения относительной погрешности при измерении расхода в обратном направлении находятся в интервалах ±2 % для расходов от Qt до Qnom, +3 % для расходов от Qmin до Qt (исключая)-
-
9.1 Результаты поверки заносят в протокол по форме Приложения Б, который хранится в организации, проводившей поверку.
-
9.2 Положительные результаты поверки оформляют свидетельством о поверке в соответствии с ПР 50.2.006 или делают запись в паспорте расходомера, заверенную подписью поверителя с нанесением знака поверки по ПР 50.2.007.
-
9.3 При отрицательных результатах поверки расходомер признаётся непригодным к эксплуатации и выдаётся извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006 с указанием причин, а результаты регистрируются в паспорте расходомера.
Старший научный сотрудник
ФГУП «УНИИМ»
М.В. Аверкиев
Ведущий инженер
ООО НПП «Уралтехнология»
В.В. Зенков
Рисунок А1- Схема подключения частотомера при измерении времени
где: OUT1 - подключение при измерении объёма в прямом направлении; OUT2 - подключение при измерении в обратном направлении.
Рисунок А2 - Схема подключения частотомера при измерении объёма по импульсному выходу
V - Вольтметр В7-34А;
Р331 - Мера электрического сопротивления Р331 - 100 Ом; ИП - Источник питания 24 В.
Рисунок АЗ - Схема подключения вольтметра В7-34А
и меры электрического сопротивления РЗЗ1 при измерении расхода по токовому выходу
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Форма протокола поверкив соответствии с документом «ГСИ. Расходомеры-счётчики ультразвуковые КАРАТ-520. Методика поверки» МП 22-221-2012
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №______
Расходомер-счетчик жидкости ультразвуковой КАРАТ-520
Заводской номер:___
Принадлежит:
Дата изготовления:________
Средства поверки:________________
Условия поверки: Т=_____________Ратм.=__отн. влажность ср=
-
1. Результаты внешнего осмотра:_____
-
2. Результаты опробования:___________
-
3. Результаты проверки ПО:
-
4. Определение метрологических характеристик
4.1. Определение относительной погрешности при измерении времени
Таблица Б1.
Измеренное значение периода следования импульсов ТИзм, С |
Период следования импульсов заданной частоты Тзад, С |
Относительная погрешность при измерении времени Зт, % |
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени 8т ДОП? *К> |
0,0625 |
0,01 |
4.2. Определение относительной погрешности при измерении объёма для расходомеров
с число-импульсным выходом
Таблица Б2.
Поверяемая точка |
Заданный расход, м3/ч |
Вес импульса, |
Количество импульсов, У |
Объём, измеренный расходомером, м3 |
Объём по расходомерной установке, КЭ,м3 |
Относительная погрешность при измерении объёма % |
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объёма <5 (ion, % |
Qnom | |||||||
Qt | |||||||
Qmin | |||||||
4.3. Определение относительной погрешности при измерении объёма и расхода для расходомеров с цифровым выходом и индикацией
Таблица БЗ
Поверяемая точка |
Заданный расход, м3/ч |
Расход измеренный по цифровому выходу или индикации Q„ м3/ч |
Объём измеренный по цифровому выходу или индикации Д, М3 |
Объём по расходомерной установке, Кэ,м3 |
Время прохождения объёма жидкости е |
Относительная погрешность при измерении объёма St, % |
Относительная погрешность при измерении расхода Sjp, % |
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объёма и расхода S доп, 0So |
Qnom | ||||||||
Qt | ||||||||
Qmin | ||||||||
1 |
4.4. Определение относительной погрешности при измерении расхода для расходомеров с токовым выходом
Таблица Б4
Поверяемая точка |
Задан ный расход, м3/ч |
Сопротивление меры R3, Ом |
Падение напряжения на катушке б^/зл/5 МВ |
Выходной ток расходомера мА |
Номинальное значение расхода, Qnom, м3/ч |
Время прохождения объёма жидкости Сз.1/5 С |
Объём по расходомерной установке, V? , м3 |
Относительная погрешность при измерении расхода 37,% |
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода S доп, OSo |
Qnom | |||||||||
Qt | |||||||||
Qmin | |||||||||
Заключение по результатам поверки:
На основании положительных результатов поверки признан пригодным к эксплуатации
На основании отрицательных результатов поверки выдано извещение о непригодности №__________от___201____ г.
Дата поверки____ Подпись поверителя_____.
Организация, проводившая поверку_____________
13