Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Расходомеры электромагнитные СИМАГ 12» (MП 208-073-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ’’ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ’’

(ФГУП ’’ВНИИМС”)

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора

«ВНИИМС»

Государственная система обеспечения единства измерений

Расходомеры электромагнитные

СИМ АГ 12

МП 208-073-2018

Методика поверки

с изменением № 1 г. Москва 2021 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ФОРМА ПРОТОКОЛА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ

СОДЕРЖАНИЕ (Измененная редакция, Изм. №1)

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на расходомеры электромагнитные СИМАГ 12, изготавливаемые ООО «Геолинк Ньютек», г. Москва, и устанавливает объём и методы их первичной и периодической поверок.

• 1.2   Межповерочный интервал - 4 года.

2.1 При проведении поверки расходомеров должны выполняться операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций поверки

Таблица 1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 3.1 При проведении поверки применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

Таблица 2 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 3.2 Применяемые средства поверки должны быть поверены,, эталоны аттестованы о чем должна быть соответствующая запись в ФГИС «Аршин».

п. 3.2. (Измененная редакция, Изм. №1)

• 4.1 При проведении поверки должны выполняться следующие требования безопасности:

• - к проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности рабочем месте и имеет группу по технике электробезопасности не ниже второй;

• - вся аппаратура, питающаяся от сети переменного тока, должна быть заземлена;

• - все разъёмные соединения линий электропитания и линий связи должны быть исправны;

• - соблюдать требования безопасности, указанные в технической документации на расходомеры, применяемые средства поверки и вспомогательное оборудование;

• - поверитель должен соблюдать правила пожарной безопасности, действующие на предприятии;

• - монтаж и демонтаж расходомеров должны производиться при отсутствии давления в измерительной линии.

• 5.1 При проведении поверки системы должны быть соблюдены следующие условия:

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

• - атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

• - температура поверочной среды (20 ± 5) °C;

• - дрейф температуры поверочной среды не должен превышать 3 °С/ч;

• - длина прямолинейного участка трубопровода:

а) на входе расходомера не менее 5 Ду до середины первичного преобразователя расхода (далее - ПНР);

б) на выходе расходомера не менее З Ду от середины ППР;

• - подготавливают к работе поверяемый расходомер и средства поверки в соответствии с эксплуатационной документацией;

• - перед началом поверки необходимо создать и выдержать в течение 30 минут расход жидкости на установке, равный от 0,l O_war до 0,5Q_max поверяемого расходомера, с установленным расходомером.

п. 5.1. (Измененная редакция, Изм. №1)

При внешнем осмотре комплекса проверяется:

• - соответствие комплектности расходомера требованиям эксплуатационной документации;

• - отсутствие механических повреждений, не позволяющих провести поверку;

• - отсутствие дефектов, препятствующих чтению надписей, маркировки, индикатора.

• 6.2 Проверка идентификационных данных ПО осуществляется путем входа в соответствующий раздел меню пользователя с помощью клавиатуры расходомера («Параметры»=>«Версия ПО») и сверки идентификационных данных с идентификационными данными ПО, приведенными в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные (признаки) ПО

Таблица 3 (Измененная редакция, Изм. №1)

Результат поверки считается положительным, если номер версии программы соответствует значению 3.2.

Герметичность проверяют давлением, создаваемым в полости расходомера, превышающим рабочее давление измеряемой среды в 1,5 раза.

Расходомер считается выдержавшим испытание, если падение давления в течение 15 минут не превышает 0,01 МПа.

• 1. для расходомеров раздельного исполнения измерение сопротивлений изоляции проводят после отключения кабелей, соединяющих катушку и электроды первичного преобразователя расхода с электронным блоком.

• 2. для расходомеров компактного исполнения измерение сопротивлений изоляции проводят после отключения на разъеме под крышкой металлического корпуса электронного блока проводов, ведущих к катушке и электродам первичного преобразователя расхода.

Введен дополнительно (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.4.1 Сопротивление изоляции электродов расходомера относительно корпуса ППР проверить мегаомметром при напряжении 500 В. На внутренней поверхности и фланцах ППР расходомера не должно быть следов влаги или электропроводящего поверхностного налета. Перед измерением убедиться в отсутствии напряжения в проверяемых электрических цепях. Один зажим мегаомметра с обозначением «земля» соединяют с корпусом ППР, а другой с влажным тканевым тампоном прижимают изоляционным материалом к контактной поверхности электродов.

Расходомер считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции электродов относительно корпуса не менее 100 МОм.

я. 6.4.1. (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.4.2 Сопротивление изоляции цепей питания расходомера относительно корпуса проверить по методике п.6.4.1 измерением сопротивления между двумя закороченными входами цепи питания -220 В на разъеме электронного блока и

• - металлическим корпусом для компактного исполнения расходомера;

• - контактом «GND» на плате электронного блока для раздельного исполнения расходомера.

Расходомер считают выдержавшим испытание, если сопротивление изоляции цепей питания не менее 40 МОм.

п. 6.4.2 (Измененная редакция, Изм. №1)

6.5.1 Определение относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма.

Определение относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма проводят на расходомерной установке при значениях расхода 0,25-Q_max и 0,5-£?тах- Допускается проводить поверку расходомеров с Ду > 300 мм при 0,1 -Отах и 0,3-2тах- Требуемую величину расхода устанавливают с допуском ±10 %.

Для каждого значения расхода проводят не менее трёх измерений. Время проведения одного измерения должно быть не менее 60 секунд.

Относительную погрешность измерения объема д'к, определяют сравнением значения объемов V_n и V_mi по формуле:

где Vri - значение объема эталона измерения объема;

У_т1 - значение объема, полученное расходомером.

Относительную погрешность измерения объемного расхода 6_q определяют сравнением значения расхода Q_r и О_т по формуле:

где Qm - значение расхода, полученное расходомером;

Qr - значение расхода, полученное эталоном.

Определение допускаемой приведенной к переходному расходу погрешности измерений объёмного расхода y_q проводят на расходомерной установке при расходе Q_mi_n. Для выбранного значения расхода проводят не менее трёх измерений. Время проведения одного измерения должно быть не менее 60 секунд.

Приведенную к переходному расходу, погрешность измерений объёмного расхода y_q определяют по формуле:

y_q=(Q_m-Qr)‘100/Q_t,%,

где Q_m - значение расхода, полученное расходомером; Or - значение расхода, полученное эталоном.

п. 6.5.1. (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.5.1.1 Если при поверке используется аналоговый (токовый) выход расходомера, то расход жидкости м7ч. измеренный расходомером, вычислить по формуле

(Zi - 4)

^ = ^6“^              (4)

где Оу_С - значение расхода для данного типа расходомера, соответствующее 20 мА, м³/ч;

/, - ток, измеренный контроллером расходомерной установки (или другим прибором) за время проведения измерения, мА.

• 6.5.1.2 Если при поверке используется импульсный выход расходомера, то измеренный объём м³, вычислить по формуле

V. = K‘N,                                   (5)

где К- весовой коэффициент, установленный в расходомере. м³/имп;

Ni - количество импульсов, накопленное стендом за время проведения /-го измерения;

Минимальное число импульсов, накопленных за время проведения одного измерения, должно быть не менее 1000.

• 6.5.1.3 Если при поверке используется частотный выход расходомера, то расход жидкости Qi, м³/ч, измеренный расходомером, вычислить по формуле

  Fi

  

(6)

где Qyc - значение расхода для данного типа расходомера, при Fye, м³/ч;

F, - частота, измеренная частотомером во время проведения измерения, Гц.

F_yc - верхний предел установленной частоты в расходомере, Гц.

Параметр F_yc настраивается в меню расходомера («Выходы »=>»Частотный выход »=>« Частота»).

и. 6.5.1.3 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.5.1.4 Результаты поверки расходомера при измерении объема и объемного расхода считаются положительными, если полученные значения погрешности измерений не превышает значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4 - Пределы допускаемых погрешностей расходомера

Примечание. В случае если предполагается применение Устройства имитационноповерочного Артчек для периодических поверок расходомера в эксплуатации, то при положительном результате поверки необходимо произвести с помощью Артчек измерения и запись ряда параметров в специально выделенную область памяти расходомера. Для этого Устройство имитационно-поверочное Артчек подключают к расходомеру комплектом кабелей, переходят в меню Артчек «НАСТРОЙКИ»=>«ПЕРВИЧНАЯ ПОВЕРКА» и следуют указаниям на дисплее Артчека. Измерения необходимых параметров происходят в автоматическом режиме. Запись измеренных параметров в выделенную область памяти расходомера производится поверителем нажатием кнопки «СОХРАНИТЬ». Повторная запись не допускается.

п. 6.5.1.4 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.5.1.5 Интерпретация результатов поверки.

• - при положительном результате поверки по измерению объема, расходомер признают годным для измерения объема и объемного расхода;

• - при положительном результате поверки по измерению объемного расхода, расходомер признают годным для измерения объемного расхода и объема.

• 6.5.2  Определение приведённой погрешности измерений канала давления (без учёта погрешности датчика и при наличии соответствующих входов)

Подключить калибратор тока ко входам датчиков давления на расходомере. Задать на калибраторе тока значения, равные 5; 12; 19 мА.

В меню расходомера («Измерение»=>«Датчик давления»=>«Ртах») ввести значение давления 100 кПа в качестве верхнего предела измерения датчика.

Приведённую погрешность измерений давления, %, рассчитать по формуле

<5, =   ~^?0 х 100,%,                                (7)

■^тах

где Р₁ - давление, измеренное расходомером, кПа;

Р_о - давление, заданное калибратором тока, кПа.

Значения Pq, МПа, определить по формуле

^/о⁼~~^хР_та«-                          (8)

где /,   - ток, заданный калибратором тока, мА;

Р_тах - давление, соответствующее току 20 мА, МПа.

Результат поверки считается положительным, если значения, приведённой погрешности измерений не превышает ±0,5 %.

• 6.5.3  Определение абсолютной погрешности измерений канала температуры и разности температур (без учета погрешности датчиков и при наличии соответствующих входов)

Подключить магазин сопротивлений Р4831 к входам датчиков температуры на расходомере. Для каждого входа задать значения сопротивлений (с учётом внутреннего сопротивления магазина сопротивлений), соответствующие значениям температуры для датчиков Pt 100 согласно таблице 5.

Таблица 5 - Значения тестовых сопротивлений

Абсолютную погрешность измерений температуры, °C, рассчитать по формуле

=                                                     (9)

где /,   - значение температуры, измеренное расходомером, °C;

Го - значение температуры, заданное магазином сопротивлений, °C.

Результат поверки считается положительным, если допускаемая абсолютная погрешность, при преобразовании сопротивления в значение температуры, не превышает ±0,05 °C.

п. 6.5.3 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 6.5.4  Определение относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма на месте эксплуатации без демонтажа при периодической поверке.

Определение относительной погрешности измерений объёмного расхода без демонтажа допускается проводить для расходомеров с Ду > 300 мм. При этом операция по п. 6.3, не проводится.

Подготовить расходомер ультразвуковой с накладными датчиками в соответствии с руководством по эксплуатации. При помощи толщиномера ультразвукового и рулетки определить геометрические параметры вводимые в ультразвуковой расходомер. Особое внимание уделить параметрам, вводимым в ультразвуковой расходомер: времени усреднения, типу и температуре жидкости, на которой проводятся измерения, материалу трубы; подготовке и самому месту установки накладных датчиков, соблюдению прямых участков в соответствии с РЭ на ультразвуковой и поверяемый расходомер.

Определение погрешности проводят на расходах Q_mj_n < Q < Q_t, 0,1 £?max, 0,3’2max поверяемого расходомера. Расчёт погрешности выполнить по формулам (1) - (3). Время одного измерения должно быть не менее десяти минут.

Результат поверки считается положительным если:

• - значения относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма в диапазонах расходов Q_t< Q < Q_max не превышают ±1,5 %;

• - значения приведенной к переходному расходу, погрешности измерений объёмного расхода в диапазонах расходов Q_mj_n< Q < Q_t, не превышают ±1,5 %;

• 6.5.5  Определение относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма имитационным методом

Поверка имитационным методом проводится в соответствии с требованиями МИ 2299-2005 «ГСП. Электромагнитные теплосчётчики, расходомеры и счётчики-расходомеры. Методика поверки с применением установки Поток-Т».

Результат поверки считается положительным если:

• - значения относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма в диапазонах расходов Q_t < Q < Q_max для расходомеров класса точности В и С не превышают ±0,75 %, а для расходомеров класса точности А не превышают ±1,0 %;

• - значения приведенной к переходному расходу, погрешности измерений объёмного расхода в диапазонах расходов Q_mj_n < Q < Q_t, для расходомеров класса точности В и С не превышают ±0,75 %, а для расходомеров класса точности А не превышают ±1,0 %.

• 6.5.6  Определение погрешностей расходомера с помощью Устройства имитационноповерочного Артчек при периодической поверке.

Настоящий пункт методики описывает беспроливный метод периодической поверки и распространяется на расходомеры класса точности А и В, прошедшие ранее с положительным результатом первичную, периодическую либо внеочередную поверку проливным методом и с применением Артчек.

Артчек подключить к ЭБ расходомера комплектом кабелей, включить питание. После загрузки ПО Артчек наблюдать на его дисплее информацию о подключенном расходомере (рисунок 1), сверить данную информацию с паспортными данными. В случае расхождения информации с паспортными данными поверку прекратить.

Перейти в меню Артчек «НАСТРОЙКИ»=>«ПЕРВИЧНАЯ ПОВЕРКА» (рисунок 2, 3). При этом Артчек считает из специально выделенной области памяти расходомера пять метрологических параметров, записанных с его помощью при предыдущей проливной поверке, и выведет их на экран (рисунок 4).

Подключен прибор:

СИМАГ 12: Dy = 150, К=1.200, L=0.060

Зав. № 60021751, встроено ПО v.4.18.8

Рисунок 2 - Вид меню «НАСТРОЙКИ»

Рисунок 1 - Вид экрана с информацией о подключенном расходомере

Рисунок 3 - Вид меню                 Рисунок 4 - Вид экрана индикации

«ПЕРВИЧНАЯ ПОВЕРКА»                метрологических параметров

Удостовериться, что следующие параметры на дисплее имеют ненулевые значения:

• - калибровочные коэффициенты К и L расходной характеристики;

• - модуль |Z | и фаза (р полного комплексного сопротивления катушки возбуждения расходомера;

• - амплитуда тока возбуждения катушки 1_ВОзб-

Отключить питание Артчек и расходомера, рассоединить комплект кабелей. Демонтировать ППР расходомера с трубопровода и выполнить следующие подготовительные операции:

• - удалить возможные рыхлые отложения с внутренней поверхности первичного преобразователя расхода (ППР) без повреждения футеровки;

• - протереть футеровку тканью, не допуская царапин;

• - проверить место примыкания электродов к футеровке на предмет равномерности зазора, наличия посторонних включений;

• - промыть эти места струей воды под избыточным давлением от 1,5 до 2 атмосфер;

• - проверить состояние электродов (механические повреждения, коррозия, неравномерный износ);

• - протереть поверхность электродов раствором щавелевой кислоты, сполоснуть водой.

• - установить на ППР с одной стороны фланцевую заглушку и залить водой, полученной в результате отбора измеряемой среды с места нахождения измерительного участка либо водой, близкой по составу к измеряемой среде. При отсутствии технической возможности получения необходимого количества измеряемой среды с объекта допускается залить ППР водопроводной питьевой водой. Температура залитой воды перед началом поверки должна быть в пределах от 15 до 30 °C;

• - аккуратным помешиванием, не касаясь футеровки и электродов, добиться максимального удаления пузырьков воздуха из воды, убедиться в отсутствии в воде инородных взвешенных частиц;

• - погрузить в воду по оси симметрии ППР на глубину, на которой находятся измерительные электроды ППР, внешний электрод из материала с высокой удельной электрической проводимостью (медь, алюминий), верхний конец которого электрически соединен с ППР (Рисунок 5).

  

Рисунок 5 - Проверка целостности и определение величины небаланса сопротивлений электродов расходомера

Примечание: Допускается при выполнении указанных подготовительных операций и при поверке не производить демонтаж ППР расходомера с трубопровода, если одновременно выполняются следующие условия:

• - после осушения трубопровода имеется доступ к внутренней поверхности измерительного участка с установленным расходомером для технического обслуживания (смотровой люк, лаз);

• - имеется возможность полного останова воды во внутренней полости ППР расходомера при полном заполнении этого участка трубы водой;

• - существует электрический контакт измерительных электродов ППР с поверхностью трубопровода через измеряемую среду вне зоны футеровки, сам трубопровод выполнен из токопроводящего материала;

• - условия окружающей среды соответствуют требуемым условиям проведения поверки и условиям применения устройства Артчек.

Для проведения полного цикла поверки расходомера:

- подключить устройство Артчек к расходомеру;

- включить питание расходомера и устройства Артчек. Обеспечить прогрев обоих приборов в течении 30 минут. После установления рабочего режима Артчек перейти в меню «ПОВЕРКА АВТО» для проведения всего цикла поверки в автоматическом режиме или «ПОВЕРКА ШАГ» для пошагового режима. После выбора режима и запуска процесса поверки устройство Артчек определяет исправность расходомера и погрешности расходомера по следующим пунктам:

• 6.5.6.1 Проверка целостности электродов расходомера (распознавание обрыва цепи электродов или короткого замыкания)

• 6.5.6.2 Определение величины небаланса сопротивлений электродов расходомера

• 6.5.6.3 Определение значения модуля |Z| импеданса Z катушки возбуждения расходомера

• 6.5.6.4 Определение значения фазового угла ср импеданса Z катушки возбуждения расходомера

• 6.5.6.5 Определение амплитуды тока возбуждения катушек расходомера

• 6.5.6.6 Определение стабильности и линейности усилителя сигналов с электродов

• 6.5.6.7 Определение погрешности преобразования расхода в частотный сигнал (0-2000) Гц

• 6.5.6.8 Определение погрешности преобразования расхода в токовый сигнал (4-20) мА

• 6.5.6.9 Определение погрешности измерения токового сигнала (4-20) мА по давлению

• 6.5.6.10 Определение погрешности преобразования значений сопротивлений в температуру.

Примечание: Численные значения тестовых сигналов по пунктам 6.5.6.9 и 6.5.6.10 протокола .могут отличаться от указанных в реко.мендуе.мо.м протоколе поверки и зависят от конкретного экземпляра Устройства имитационноповерочного Артчек.

Устройство Артчек производит сравнение значений измеренных им величин со значениями, хранящимися в выделенной области памяти расходомера либо с установленными предельно допустимыми значениями (зависит от типа измеренного параметра) и автоматически формирует протокол поверки в формате PDF.

Поверитель может сохранить сформированный протокол поверки в памяти устройства Артчек для дальнейшего копирования на компьютер и/или вывода на печать. Форма и содержание протокола приведены в Приложении А.

Поверитель изучает сведения, содержащиеся в протоколе. Расходомер считают прошедшим поверку с положительным результатом, если по каждому пункту испытаний с 6.5.6.1 по 6.5.6.10 в протоколе поверки указаны символы «+» в колонке «результат».

Примечание:

При положительных результатах поверки по п.6.5.6 расходомеры допускаются к применению с:

• - пределами допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма в диапазонах расходов Qt < Q < Q_max для расходомеров класса точности В ±0,75 %, а для расходомеров класса точности А ±1,0 %;

• - приведенной к переходному расходу, погрешности измерений объёмного расхода в диапазонах расходов Q_min < Q < Q_t, для расходомеров класса точности В ±0,75 %, а для расходомеров класса точности А ±1.0 %.

п. 6.5.6 (Введен дополнительно, Изм. №1)

7.1 Сведения о результатах поверки средств измерений передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком создания и ведения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений, передачи сведений в него и внесения изменений в данные сведения, предоставления содержащихся в нем документов и сведений, предусмотренным частью 3 статьи 20 Федерального закона № 102-ФЗ. При внесении результатов поверки по п.6.5.5 и 6.5.6 в комментариях необходимо указать с какой погрешностью измерений расходомер признается годным к применению.

7.2. По заявлению владельца средств измерений или лица, представившего их на поверку положительные результаты поверки, оформляют записью в Паспорте, удостоверенной подписью поверителя и нанесением знака поверки или выдают свидетельство о поверке по установленной форме в соответствии с приказом Минпромторга России от 31 июля 2020 г. №2510 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".

• 7.3 По заявлению владельца средств измерений или лица, представившего их на поверку в случае отрицательных результатов поверки, выдает извещения о непригодности к применению средства измерений.

Раздел 7 (Измененная редакция, Изм. №1)

Начальник отдела 208

ФГУП "ВНИИМС"

Ведущий инженер отдела 208

ФГУП "ВНИИМС"

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Форма протокола периодической поверки №________от ”_____”_____________20___г.

электромагнитного расходомера (ЭМР)

Результат проверки: _________________________(годен/негоден)

Поверитель:     ______________(ФИО)._______________(подпись),_______(дата)

Приложение Л (Введено дополнительно, Изы. №1)