Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений Профилемеры многоканальные с навигационной системой» (МП 050.Д4-20)

СОГЛАСОВАНО

Государственная система обеспечения единства измерений

Профилемеры многоканальные с навигационной системой

Методика поверки

Главный метролог

ФГУП «ВНИИОФИ»

_____С.Н. Негода « Л6» г      ~    2020 г.

Главный научный сотрудник ФГУП'«ВНИИОФИ»

В.Н. Крутиков

2020 г.

Москва 2020 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Общие положения

• 2 Перечень операций поверки средства измерений

• 3 Требования к условиям проведения поверки

• 4 Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 5 Метрологические и технические требования к средствам поверки

• 6 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

• 7 Проведение поверки

  • 7.1  Внешний осмотр средства измерений

  • 7.2  Подготовка к поверке и опробование средства измерений

  • 7.3 Проверка программного обеспечения

  • 7.4 Определение метрологических характеристик средства измерений

    • 7.4.1 Определение диапазона и расчет абсолютной погрешности измерений координат дефекта

(вдоль оси трубы)

• 7.4.2 Определение диапазона и расчет абсолютной погрешности измерений глубины дефекта,

выступающего внутрь

• 8 Подтверждение соответствия средств измерений метрологическим требованиям.......

• 9 Оформление результатов поверки

Приложение А (Рекомендуемое)

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на профилемеры многоканальные с навигационной системой (далее - профилемеры), предназначенные для измерений глубины дефекта геометрии трубы выступающего внутрь и координаты дефекта вдоль оси трубы при проведении внутритрубного диагностирования магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, и устанавливает методы и средства их первичной и периодических поверок. По итогам проведения поверки должна обеспечиваться прослеживаемость к ГЭТ 2-2010. Поверка выполняется методом прямых измерений.

• 1.2 Интервал между поверками - 1 год.

• 1.3 Метрологические характеристики профилемеров указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Метрологические характеристики

• 2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны выполняться операции, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Операции первичной и периодической поверок

• 2.2 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

• 2.3 Поверка профилемера прекращается в случае получения отрицательного результата при проведении хотя бы одной из операций, а профилемер признают не прошедшим поверку.

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• • температура окружающего воздуха, °C:            (20 ± 2);

• • относительная влажность воздуха, %, не более 80;

• • атмосферное давление, кПа                       (100 ± 4).

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица:

• -  изучившие настоящую методику поверки и руководство по эксплуатации профилемеров;

• - прошедшие обучение на право проведения поверки по требуемому виду измерений.

• 5.1 При проведении поверки применяются средства, указанные в таблице 3.

  Таблица 3 - Средства поверки
  Номер пункта (раздела) методики поверки	Наименование средства измерения или вспомогательного оборудования, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики
  7.4.1	Штангенциркуль ШЦЦ-1 (далее - штангенциркуль) (per. № 52058-12). Диапазон измерений от 0 до 250 мм; Шаг дискретности цифрового отсчетного устройства 0,01 мм; Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 0,04 мм.
  7.4.2	Меры длины концевые плоскопараллельные, Набор № 1 (далее - концевые меры) (per. № 9291-91). Длины мер от 0,5 до 100,0 мм (83 шт.); Класс точности 2 в соответствии с ГОСТ 9038-90.
  7.4.2	Наборы мер длины концевых плоскопараллельных, Набор №8 (далее -концевые меры) (per. № 37335-08). Длины мер от 50 до 500 мм (10 шт.); Класс точности 2 в соответствии с ГОСТ 9038-90.
  Вспомогательное средство
  7.4.2	Калибровочные пластины

• 5.2 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых профилемеров с требуемой точностью.

• 5.3 Средства поверки должны быть аттестованы (поверены) в установленном порядке.

• 6.1 Работа с профилемером и средствами поверки должна проводиться согласно требованиям безопасности, указанным в нормативно-технической и эксплуатационной документации на профилемеры и средства поверки.

• 7 Проведение поверки

• 7.1.1 Внешним осмотром профилемера должно быть установлено:

• • наличие маркировки, подтверждающей тип и заводской номер;

• • соответствие профилемера требованиям эксплуатационной документации;

• • отсутствие на наружных поверхностях профилемера повреждений, влияющих на его работоспособность, и загрязнений, препятствующих проведению поверки.

• 7.1.2 Профилемер считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если он соответствует требованиям, приведенным в пункте 7.1.1.

• 7.2.1 Если профилемер и средства поверки до начала измерений находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в пункте 6.1, то их выдерживают при этих условиях не менее часа, или времени, указанного в эксплуатационной документации.

• 7.2.2 Перед проведением поверки средства поверки и профилемер подготовить к работе в соответствии с их руководствами по эксплуатации (далее - РЭ).

• 7.2.3 Запустить программное обеспечение (далее - ПО) «Терминал ОПТ» в режиме «Техник» согласно РЭ на профилемер (рисунок 1).

  

Рисунок 1 - Запуск программы «Терминал ОПТ»

• 7.2.4 Проверить в окне «Тест измерительной системы» (рисунок 2) отображение показаний датчиков: напряжение питания, тока, давления, внешней и внутренней температуры, уровень маркерного сигнала, счетчик затраченного энергоресурса, счетчики одометров, показания датчиков угла крена, показания датчиков углового перемещения.

• 7.2.5 Профилемер считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если отображаются показания всех датчиков, приведенных в пункте 7.2.4.

  

Рисунок 2 - Окно «Тест измерительной системы»

• 7.3.1 Выполнить пункт 7.2.3.

• 7.3.2 Идентификационные данные ПО отображаются в верхнем левом углу окна программы.

• 7.3.3 Профилемер считается прошедшим операцию поверки с положительным результатом, если идентификационные данные ПО соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4 - Идентификационные данные ПО

• 7.4 Определение метрологических характеристик средства измерении

• 7.4.1.1 Определение диапазона измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) выполняется при помощи колеса одометра, входящего в состав профилемера, координата дефекта (вдоль оси трубы) эквивалентна пройденному пути колесом одометра. Диаметр колеса предварительно измеряется штангенциркулем десять раз в разных точках и определяется среднее его значение d_cp, мм.

• 7.4.1.2 Для проведения сличения на подключенном к профилемеру компьютере запустить программу «Терминал ОПТ», запустится окно «Тест измерительной системы» (рисунок 3).

ЗД ’ер<«ии1-0ПТ;.'     . Tewx< • С:                          nPH.O’_56J»H2Q.opt

г Дефектоскоп

I

Диаметр (оюйм)

Координаты камеры пуска

Рисунок 3 - Окно программы «Терминал ОПТ»

При проведении работ с одометром используется окно «Одометры» с установленной галочкой в поле «Метры» (рисунок 2).

В качестве нижней границы диапазона измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) принимается значение, которое соответствует одному полному обороту колеса одометра. Для этого соединить риску, нанесенную на колесе, с риской, нанесенной на держателе, и совершить один полный оборот до момента, когда риски снова сойдутся на одном уровне. Зафиксировать полученное значение 1_0крПк_? мм.

Повторить измерения для количества оборотов (п_к) 2, 3, 4, 5, 10, 20 и т.д. до количества оборотов, указанных в таблице 5.

Таблица 5 - Количество оборотов колеса одометра для контроля верхней границы диапазона измерений координат дефекта (вдоль оси трубы)

• 7.4.1.3 Провести измерения по пункту 7.4.1.2 еще 2 раза и рассчитать среднее значение измерений координат дефекта (вдоль оси трубы).

• 7.4.1.4 Повторить пункты 7.4.1.1 - 7.4.1.3 для каждого колеса одометра профилемера.

• 7.4.1.5 Обработку результатов измерений проводить в соответствии с пунктом 8.1.

• 7.4.2.1 Перед проведением измерений на профилемер устанавливается специализированное калибровочное устройство из состава калибровочного комплекта профилемера, производится процедура установки нуля и построение калибровочной кривой при помощи калибровочных пластин из состава вспомогательного оборудования профилемера.

• 7.4.2.2 Для проведения калибровки в ПО открывается окно калибровки (рисунки 4-6), затем последовательно устанавливаются пластины в пазы калибровочного устройства (приспособления) в соответствии с РЭ и в окне программы «Терминал ОПТ» фиксируется полученное значение.

  

Рисунок 4 - Окно программы «Терминал ОПТ»

ГА f

Рисунок 6 - Окно построения калибровочной кривой

• 7.4.2.3 Для определения диапазона измерений глубины дефекта трубы, выступающего внутрь, перевести профилемер в режим пропуска, заблаговременно установив настройки в «Параметры запуска», как показано на рисунках 7-9. Установить в калибровочное устройство (приспособление) калибровочную пластину с минимальным номинальным значением из набора калибровочных пластин из состава вспомогательного оборудования профилемера.

Н»С1рО>*А«

**    Нсе^л

Рисунок 7 - Окно программы «Терминал ОПТ»

- Идин!ифнкаtop про.

——

Рисунок 8 - Окно установки параметров пропуска

г UcinHOUKO AQIM И ОС

После нажатия кнопки «установить» данные заносятся в «Терминал ОПТ», а после нажатия кнопки «считать» - в память профилемера.

Г Ппронетры прописке

Чи

ДвЛИТвЛ!

Дистанция условного выключения питом

Вр«?о» остановки дл» он* прения питания

Тк

Г Идентификатор пропуска —

г Устаноока углового положе

Установка параметров пропуска

Порог в»1Х-Ч0НИЯ по давление

юго положения одометров

Параметров; xid

Установка даты и времени ■

г

Рисунок 9 - Окно подтверждения установки параметров пропуска

Л ОС* СП

J

После нажатия кнопки «Считать» производиться расчет ресурса батарей (рисунок 10-11).

Рисунок 10 - Окно расчета электрической энергии на пропуск

'*• J

Рисунок 11 - Окно с результатом расчета

Положением нуля считать положение, при котором измерительный рычаг профилемера упирается в калибровочную пластину с минимальным номинальным значением, установленную на калибровочное устройство (приспособление).

Произвести пять полных оборотов колеса одометра в положении нуля. Далее последовательно между измерительным рычагом и калибровочной пластиной установить концевые меры с суммарными значениями толщин, приведенных в таблице 6:

Таблица 6 - Перечень устанавливаемых концевых мер

После установки каждой концевой меры произвести два полных оборота колеса одометра. После этого перевести рычаги в положение нуля и произвести десять полных оборотов колеса одометра.

• 7.4.2.4 По истечении времени, заложенного на выключение питания (рисунок 8), выйти из режима измерения. Провести процедуру выгрузки результатов измерения, для этого после

запуска программы «Терминал ОПТ» нажать клавишу «Загрузка данных» и вкладку «Загрузка данных и трансляция» (рисунок 12).

Телх.с гр*жл»ииа

ТрЗЯ< л*ц»>л 3 формат OKOS

г Дофектоскол

gperta мпхсскм

Название трубопровода

Завода ой номер

Участок трубопровода (км)

Диаметр (дюйм) Щ

Организация-заказчик

Номер договора

Ответственный за пропуск

Длина уч-ко по договору (м)

■ Координаты камеры пуска

Шнюг«

Дд>ТОТ4

Eptr-ы прием.»

8р**ы ti-o-rn

Рисунок 12 - Окно программы «Терминал ОПТ»

Ззгррм данных и трзнсллци*

В случае положительной трансляции данных программа должна выдать следующее сообщение (рисунок 13). В ином случае поверка прекращается.

ЛИХГКОСТИЧЕСЮШ ДАННЫЕ:

Качано пропуска на дистанции О.ООЗ и (1 кип) * 13:47:40 30.00.20

Рестарт по адресу 0x0000000000 на дистанции 0.003 и (1 кип)

Конец пропуска на дистанции 17.079 к (5420 ю«п) в 13:49:27 90.00.20

Предупреждения: О

СчииОки: О

Откаэов аппаратуры ЕИНС не зафиксировано

________________ Подпись: ___________

Терминал ОПТ 22.0529.22

Рисунок 13 - Окно отчета по трансляции данных

Нотами* труболроьодз

Участок трубопровода (»м)

Но-ер догое орз

Отвотстоемм4.-й м пропуск

Д-тима учтл ПО договору (м)

бремд МГМСССем

8ре*е»г»Х'-»

Врегыгдоьы

В Мвы еьеьем

г Координаты каморы пуска

Рисунок 14 - Окно программы «Терминал ОПТ»

В результате отображается ступенчатый график зависимости положения рычага от пройденного расстояния, верхнее значение которого соответствует положению нуля, а нижнее измерению максимальной длины концевых мер. Для получения значений глубины дефекта, выступающего внутрь, необходимо установить красный строб на участок диаграммы, соответствующее положению нуля, а зеленый строб установить последовательно на значение, соответствующее измерению длины каждой концевой меры. Установка стробов и получение результата производится с помощью клавиш в нижней части экрана (рисунок 15).

Рисунок 15 - Окно результатов измерений

• 7.4.2.5 Повторить пункты 7.4.2.3 - 7.4.2.4 еще 2 раза, результаты усреднить.

• 7.4.2.6 Повторить пункты 7.4.2.2 - 7.4.2.5 для каждого канала профилемера каждого возможного для модификации типоразмера.

• 7.4.2.7 Обработку результатов и расчет абсолютной погрешности измерений глубины дефекта, выступающего внутрь, проводить в соответствии с пунктом 8.2.

• 8 Подтверждение соответствия средств измерений метрологическим требованиям

• 8.1.1 Рассчитать среднее квадратическое отклонение среднего арифметического серии измерений диаметра колеса одометра Sx, мм, по формуле (1):

П(п-1)

где dj - значение диаметра колеса одометра, полученное при i-м измерении, мм; d_cp - среднее значение диаметра колеса одометра, мм;

п = 10 - число измерений.

• 8.1.2 Рассчитать значение случайной погрешности е, мм, серии измерений диаметра колеса одометра по формуле (2):

Е = t • S_x,

где t - коэффициент Стьюдента (t = 2.262).

• 8.1.3 Рассчитать значение среднего квадратического отклонения неисключенной систематической погрешности S©, мм. серии измерений диаметра колеса одометра по формуле

  (3):

  

  (3)

где 0L - абсолютная погрешность штангенциркуля, приведенная в его свидетельстве о поверке, мм.

• 8.1.4 Рассчитать значение суммарного среднего квадратического отклонения Si, мм. серии измерений диаметра колеса одометра по формуле (4):

(4)

• 8.1.5 Рассчитать значение абсолютной погрешности Д. мм. серии измерений диаметра колеса одометра по формуле (5):

А = К • S_£,                                        (5)

где К - коэффициент, который рассчитывается по формуле (6):

К ₌ 1±^

s_x+s₀

• 8.1.6 Рассчитать длину окружности колеса одометра 1_0Кр. мм. по формуле (7):

  
  

  (7)

• 8.1.7 Рассчитать отклонение координат дефекта (вдоль оси трубы) от номинального значения Д1_ПК, мм. по формуле (8):

  А1пк ~ п_к

  

(8)

где п_к - количество оборотов:

1окр- длина окружности, мм;

1окрпк - измеренное в пункте 7.4.1.2 значение координат дефекта (вдоль оси трубы), мм.

• 8.1.8 Рассчитать абсолютную погрешность измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) ДЬпк, мм. по формуле (9):

ДЬ_ПК = ^Д1_ПК² + Д²                           (9)

• 8.1.9 Профилемер считается прошедшим операцию поверки по п. 7.4.1 с положительным результатом, если диапазон измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) и абсолютная погрешность измерений координат дефекта (вдоль оси трубы) соответствуют данным, указанным в таблице 7.

Таблица 7 - Метрологические характеристики

• 8.2.1 По результатам измерений глубины дефекта, выступающего внутрь, в соответствии с пунктами 7.4.2.4 - 7.4.2.5 рассчитать отклонение от номинального значения толщины концевой меры Ah. мм. по формуле (10):

АЬ Ьконц h_Cp                            (10)

где Ьконц - суммарное значение толщин используемых концевых мер, приведенных в свидетельстве о поверке, мм;

hep - усредненное значение результата измерений глубины дефекта, выступающего внутрь, мм.

• 8.2.2 Рассчитать значение абсолютной погрешности измерений глубины дефекта, выступающего внутрь. АН. мм. по формуле (11):

дн =      + 0_КОНЦ²                         (11)

где ©кони - суммарная абсолютная погрешность используемых концевых мер. мм, рассчитанная по формуле (12):

®конц = JSiil ©концГ                          (12)

где 0_КОНЦ1- - абсолютная погрешность используемой меры, мм, приведенная в свидетельстве о поверке;

m - количество используемых концевых мер.

• 8.2.3 Профилемер считается прошедшим операцию поверки по п. 7.4.2 с положительным результатом, если диапазон и абсолютная погрешность измерений глубины дефекта, выступающего внутрь, соответствуют данным, указанным в таблице 8.

Таблица 8 - Метрологические характеристики

• 8.3 Профилемер считается прошедшим поверку с положительным результатом и допускается к применению, если все операции поверки пройдены с положительным результатом. В ином случае профилемер считается прошедшим поверку с отрицательным результатом и не допускается к применению.

• 9.1 Результаты поверки оформляются протоколом. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А. Протокол может храниться на электронных носителях.

• 9.2 При положительных результатах поверки по запросу заказчика может быть оформлено свидетельство о поверке в установленной форме.

• 9.3 При отрицательных результатах поверки по запросу заказчика может быть оформлено извещение о непригодности в установленной форме с указанием причин непригодности.

• 9.4 Сведения о результатах поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

Исполнители:

Начальник отдела Д-4

ФГУП «ВНИИОФИ»

Инженер отдела Д-4

ФГУП «ВНИИОФИ»

Приложение А (Рекомендуемое) Форма протокола поверки

Протокол первичной/периодической поверки №____

От «___»___________20___года.

Средство измерений:_______________________________________________________________

Заводской номер:__________________________________________________________________

Дата выпуска:_____________________________________________________________________

Заводской номер преобразователя:_____________________________________________________

Серия и номер клейма предыдущей поверки:_________________________________________

Принадлежащее:_______________________________________________________________

Поверено в соответствии с методикой поверки:________________________________________

С применением эталонов:_________________________________________________________

Условия проведения поверки:

Температура окружающей среды_____°C;

относительная влажность_____________%;

атмосферное давление_______________кПа

А.1 Внешний осмотр

А.2 Идентификация программного обеспечения (ПО)

А.З Опробование

А.4 Результаты определения метрологических характеристик:

Заключение: _____________________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Поверитель:    ___________________ /___________________/

Подпись                             ФИО