ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
Всероссийский научно-исследовательский институт
метрологии им. Д.И. Менделеева
(ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»)
Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи объемного расхода эталонные
Методика поверки

МИ 3266-2010

Санкт-Петербург
2009

Издана с изменением № 1

СОДЕРЖАНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

1. Область применения

Настоящая рекомендация распространяется на преобразователи объемного расхода эталонные, применяемые для поверки преобразователей расхода, входящих в состав систем измерений количества и показателей качества нефти и нефтепродуктов и устанавливает методику первичной и периодической поверок в условиях эксплуатации при помощи трубопоршневой поверочной установки или компакт-прувера.

Межповерочный интервал - не более одного года.

2. Нормативные ссылки

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.207-76 ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

ГОСТ 33-2000 Нефтепродукты. Метод определения кинематической и расчет динамической вязкости.

ГОСТ 1756-2000 Нефтепродукты. Методы определения давления насыщенных паров.

ГОСТ 3900-85 Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности.

ПР 50.2.006-94 ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений.

МИ 2153-2004 с Изм. № 1 от 2008 г. Рекомендация. ГСИ. Плотность нефти. Требования к методике выполнения измерений ареометром при учетных операциях.

МИ 2632-2001 ГСИ. Плотность нефти, нефтепродуктов и коэффициенты объемного расширения и сжимаемости. Методы и программы расчета.

МИ 3002-2006 ГСИ. Рекомендация. Правила пломбирования и клеймения средств измерений и оборудования, применяемых в составе систем измерений количества и показателей качества нефти и поверочных установок.

3. Термины, определения и сокращения

В настоящей рекомендации приняты следующие термины, их определения и сокращения:

ГХ - градуировочная характеристика;

ИВК - измерительно-вычислительный комплекс, в том числе вычислители расхода, измерительные контроллеры;

КП - компакт-прувер;

MX - метрологические характеристики;

ПВ - поточный вискозиметр;

ПП - преобразователь плотности;

ПР - преобразователь объемного расхода;

ПУ - поверочная установка (трубопоршневая поверочная установка или КП);

Рабочая жидкость - нефть или нефтепродукты;

СИ - средства измерений;

СИКН - система измерений количества и показателей качества нефти;

СИКНП - система измерений количества нефтепродуктов;

СКО - среднеквадратическое отклонение;

ТПУ - трубопоршневая поверочная установка;

ЭПР - преобразователь объемного расхода эталонный.

4. Операции поверки

4.1. При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

5. Средства поверки

5.1. При проведении поверки применяют средства поверки, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки и их метрологические характеристики

5.2. Используемые средства поверки должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или знаки поверки.

5.3. Допускается применять средства поверки с лучшими метрологическими характеристиками.

6. Требования безопасности

6.1. При проведении поверки соблюдают требования безопасности:

- ПБ 08-624-03 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»;

- «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (утверждены приказом № 6 Минэнерго РФ от 13.01.03 г.);

- ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 (с изм. 2003) «Межотраслевые правила по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок»;

- «Правил устройства электроустановок (ПУЭ) потребителей» (6-е изд., 7-е изд.);

- ПБ 03-585-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»;

- ВППБ 01-03-96 «Правила пожарной безопасности для предприятий АК «Транснефтепродукт»;

- ВППБ 01-05-99 «Правила пожарной безопасности при эксплуатации магистральных трубопроводов АК «Транснефть»;

- правил безопасности при эксплуатации средств поверки, приведенными в эксплуатационной документации;

- инструкций по охране труда, действующих на объекте и СИКН (СИКНП).

6.2. Наибольшее давление рабочей жидкости при поверке не должно превышать значения, указанного в эксплуатационной документации на оборудование и применяемые СИ. Использование элементов монтажа или шлангов, не прошедших гидравлические испытания, запрещается.

6.3. На трубопроводах, заполненных рабочей жидкостью, применяют приборы взрывозащищенного исполнения, на которых нанесены четкие надписи и маркировка, подтверждающие безопасность их применения.

6.4. К средствам поверки и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.

6.5. Освещенность в СИКН (СИКНП) соответствует санитарным нормам согласно СНиП II-4-79.

6.6. Управление оборудованием и средствами поверки производят лица, прошедшие обучение и проверку знаний требований безопасности и допущенные к обслуживанию СИКН (СИКНП).

6.7. При появлении течи рабочей жидкости, загазованности и других ситуаций, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена.

7. Условия поверки

7.1. При проведении поверки ЭПР соблюдают следующие условия:

7.1.1. Поверку проводят на месте эксплуатации в комплекте с элементами измерительных линий.

7.1.2. Отклонение объемного расхода рабочей жидкости от установленного значения в процессе поверки не должно превышать 2,5 %.

7.1.3. Изменение температуры рабочей жидкости на входе и выходе ПУ и в поверяемом ЭПР за время измерения не должно превышать 0,2 °C.

7.1.4. Температура, влажность окружающей среды и физико-химические показатели рабочей жидкости соответствуют условиям эксплуатации СИКН (СИКНП).

7.1.5. Отклонение вязкости рабочей жидкости за время поверки находится в допускаемых пределах для поверяемого ЭПР.

7.1.6. Диапазоны рабочего давления и объемного расхода определяются типоразмером ЭПР и технологическими требованиями.

7.1.7. Для обеспечения безкавитационной работы избыточное давление в трубопроводе после ЭПР, P_min, МПа, должно быть не менее вычисленного по формуле

P_min = 2,06 · P_НП + 2 · DP,                                                  (1)

где Р_НП - давление насыщенных паров, определенное в соответствии с ГОСТ 1756 при максимально возможной температуре рабочей жидкости, МПа;

DР - перепад давления на поверяемом ЭПР, указанный в технической документации, МПа.

7.1.8. Содержание свободного газа не допускается.

7.2. Регулирование объемного расхода проводят при помощи регуляторов расхода, расположенных на выходе измерительной линии или на выходе ПУ. Допускается вместо регуляторов расхода использовать запорную арматуру.

8. Подготовка к поверке

8.1. Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаков поверки на все средства поверки.

8.2. Проверяют правильность монтажа средств поверки и поверяемого ЭПР.

8.3. Подготавливают средства поверки согласно указаниям технической документации.

8.4. Вводят в память ИВК или проверяют введенные ранее данные, необходимые для обработки результатов поверки.

8.5. Проверяют отсутствие газа в измерительной линии с поверяемым ЭПР и ПУ, а также в верхних точках трубопроводов. Для этого устанавливают объемный расход рабочей жидкости в пределах диапазона измерений поверяемого ЭПР и открывают краны, расположенные в высших точках измерительной линии и ПУ. Проводят 1 - 3 раза запуск поршня, удаляя после каждого запуска газ. Считают, что газ (воздух) отсутствует полностью, если из кранов вытекает струя рабочей жидкости без газовых пузырьков.

8.6. При рабочем давлении проверяют герметичность системы, состоящей из поверяемого ЭПР и ПУ. При этом не допускается появление капель или утечек рабочей жидкости через сальники, фланцевые, резьбовые или сварные соединения при наблюдении в течение 5 мин.

8.7. Проверяют герметичность задвижек, через которые возможны утечки рабочей жидкости, влияющие на результаты измерений при поверке.

8.8. Проверяют герметичность устройства пуска и приема поршня ПУ в соответствии с технической документацией.

8.9. Проверяют стабильность температуры рабочей жидкости. Температуру рабочей жидкости считают стабильной, если ее изменение в ПУ и в поверяемом ЭПР не превышает 0,2 °C за время измерения.

8.10. Определяют плотность рабочей жидкости за время поверки с помощью поточного плотномера или в испытательной лаборатории по ГОСТ 3900 с учетом МИ 2153.

8.11. Определяют вязкость рабочей жидкости за время поверки с помощью поточного вискозиметра или в испытательной лаборатории по ГОСТ 33

9. Проведение поверки

9.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие поверяемого ЭПР следующим требованиям:

- комплектность соответствует указанной в технической документации;

- отсутствуют механические повреждения и дефекты, препятствующие применению;

- надписи и обозначения на поверяемом ЭПР четкие и соответствуют требованиям технической документации.

9.2. Опробование

9.2.1. Опробование поверяемого ЭПР проводят совместно со средствами поверки.

9.2.2. Устанавливают объемный расход рабочей жидкости в пределах рабочего диапазона измерений расхода поверяемого ЭПР.

9.2.3. Наблюдают на дисплее ИВК значения следующих параметров:

- частоты выходного сигнала поверяемого ЭПР;

- объемного расхода рабочей жидкости;

- температуры и давления рабочей жидкости в поверяемом ЭПР;

- температуры и давления рабочей жидкости на входе и выходе ТПУ или температуры и давления рабочей жидкости в КП;

- температуры планки крепления детекторов или инварового стержня КП;

- вязкости рабочей жидкости;

- плотности, температуры и давления рабочей жидкости в ПП.

9.2.4. Запускают поршень ПУ. При прохождении поршня через первый детектор наблюдают за началом отсчета импульсов выходного сигнала поверяемого ЭПР, при прохождении поршня через второй детектор - за окончанием отсчета импульсов. Для двунаправленных ТПУ проводят те же операции при движении поршня в обратном направлении.

9.3. Определение метрологических характеристик

9.3.1. При поверке ЭПР определяют следующие MX:

- коэффициенты преобразования ЭПР в точках рабочего диапазона измерений объемного расхода;

- границы относительной погрешности ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода.

9.3.2. Определение MX поверяемого ЭПР проводят не менее чем в трёх точках рабочего диапазона измерений объемного расхода. Значения объемного расхода (точки рабочего диапазона) выбирают с интервалом не более 20 % от максимального значения объемного расхода поверяемого ЭПР. В каждой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода проводят не менее семи измерений.

9.3.3. Последовательность выбора точек расхода может быть произвольной.

9.3.4. Для определения коэффициента преобразования поверяемого ЭПР устанавливают выбранное значение объемного расхода по показаниям поверяемого ЭПР и проводят предварительное измерение для уточнения значения установленного объемного расхода.

Запускают поршень ПУ. После прохождения поршнем второго детектора регистрируют время прохождения поршнем от одного детектора до другого, количество импульсов выходного сигнала поверяемого ЭПР.

Объемный расход рабочей жидкости через поверяемый ЭПР вычисляют по формуле (7).

При необходимости проводят корректировку значения объемного расхода регулятором расхода или запорной арматурой

9.3.5. После стабилизации объемного расхода в соответствии с 7.1.2 и стабилизации температуры рабочей жидкости в соответствии с 7.1.3 проводят необходимое количество измерений.

Запускают поршень ПУ. При прохождении поршнем первого детектора ИВК начинает отсчет импульсов выходного сигнала поверяемого ЭПР и времени прохождения поршня между детекторами, при прохождении второго детектора - заканчивает.

Если количество импульсов выходного сигнала поверяемого ЭПР за время прохождения поршня ПУ между детекторами меньше 10000, то ИВК должен определять количество импульсов с долями.

Для определения средних значений за время измерения ИВК периодически фиксирует значения следующих параметров:

- температуры рабочей жидкости на входе и выходе ТПУ или в КП;

- давления рабочей жидкости на входе и выходе ТПУ или в КП;

- температуры планки крепления детекторов или инварового стержня КП;

- температуры рабочей жидкости в поверяемом ЭПР;

- давления рабочей жидкости в поверяемом ЭПР;

- плотность рабочей жидкости, измеренную ПП;

- температуру рабочей жидкости в ПП;

- давление рабочей жидкости в ПП;

- кинематическую вязкость рабочей жидкости, измеренную ПВ.

При использовании термометров и манометров с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление один раз за время прохождения поршня.

Для однонаправленной ТПУ прохождение поршня от одного детектора до другого принимают за одно измерение.

Если для двунаправленной ТПУ определена вместимость калиброванного участка как сумма вместимостей в обоих направлениях, то за одно измерение принимают движение поршня в прямом и обратном направлении, количество импульсов и время прохождения поршня в прямом и обратном направлениях суммируют.

Если для двунаправленной ТПУ определена вместимость калиброванного участка для каждого направления, то за одно измерение принимают движение поршня в каждом направлении.

При наличии у ТПУ второй пары детекторов допускается использовать обе пары детекторов.

При использовании КП допускается за результат измерения считать среднее значение результатов измерений для нескольких проходов поршня (не более 20).

9.3.6. Результаты измерений заносят в протокол. Рекомендуемая форма протокола поверки приведена в приложении А.

Допускается в таблицах протокола удалять ненужные и добавлять необходимые столбцы и строки.

При заполнении протокола полученные результаты измерений и вычислений округляют в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Точность представления результатов измерений и вычислений

Примечание - если количество цифр в целой части числа больше рекомендованного количества значащих цифр, то число округляют до целого.

10. Обработка результатов измерений

10.1. Объем рабочей жидкости, прошедшей через поверяемый ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, V_ji, м³, вычисляют по формулам

                                (2)

               (3)

                                                (4)

                                         (5)

                                       (6)

где V₀ - вместимость калиброванного участка ПУ при стандартных условиях (t = 20 °C и Р = 0 МПа), м³;

CTS_ji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость ПУ, для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода;

CPS_ji - коэффициент, учитывающий влияние давления на вместимость ПУ, для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода;

CTL_ПУji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в ПУ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (вычисляют по приложению Б);

CPL_ПУji - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем рабочей жидкости, определенный для давления рабочей жидкости в ПУ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (вычисляют по приложению Б);

CTL_ЭПРji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для температуры рабочей жидкости в поверяемом ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (вычисляют по приложению Б);

CPL_ЭПРji - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем рабочей жидкости, определенный для давления рабочей жидкости в поверяемом ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (вычисляют по приложению Б);

a_t - коэффициент линейного расширения материала стенок калиброванного участка ТПУ (берут из технической документации на ТПУ или определяют по таблице Г.2 приложения Г), 1/°C;

a_kl - квадратичный коэффициент расширения стали калиброванного участка КП, (берут из технической документации на КП или определяют по таблице Г.2 приложения Г), 1/°C;

a_Д - коэффициент линейного расширения материала планки крепления детекторов КП или инварового стержня, (берут из технической документации на КП или определяют по таблице Г.2 приложения Г), 1/°C;

t_Дji - температура планки крепления детекторов или инварового стержня за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (при отсутствии датчика температуры принимают равной температуре окружающей среды), °C;

t_ПУji - температура рабочей жидкости в ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, °C;

t_ВхПУji, t_ВыхПУji - температура рабочей жидкости на входе и выходе ТПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, °C;

P_ПУji - давление рабочей жидкости в ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, МПа;

P_ВхПУji, Р_выхПУji - давление рабочей жидкости на входе и выходе ТПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, МПа;

D - внутренний диаметр калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ПУ), мм;

S - толщина стенок калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ПУ), мм;

Е - модуль упругости материала стенок калиброванного участка ПУ (берут из технической документации на ПУ или определяют по таблице Г.2 приложения Г), МПа.

Вычисление объема рабочей жидкости, прошедшей через поверяемый ЭПР за время измерения, допускается проводить согласно алгоритму, реализованному в ИВК, прошедшему испытания для целей утверждения типа.

10.2. Объемный расход рабочей жидкости через поверяемый ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, Q_ji, м³/ч, вычисляют по формуле

                                                         (7)

где V_ji - объем рабочей жидкости, прошедшей через поверяемый ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, м³;

T_ji - время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, с.

10.3. Объемный расход рабочей жидкости через поверяемый ЭПР в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, Q_j, м³/ч, вычисляют по формуле

                                                             (8)

где Q_ji - объемный расход рабочей жидкости через поверяемый ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, м³/ч;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

10.4. Частоту выходного сигнала поверяемого ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, f_ji, Гц, вычисляют по формуле

                                                                (9)

где N_ji - количество импульсов от поверяемого ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп;

T_ji - время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, с.

10.5. Частоту выходного сигнала поверяемого ЭПР в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, f_j, Гц, вычисляют по формуле

                                                             (10)

где f_ji - частота выходного сигнала поверяемого ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, Гц;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

10.6. Коэффициент преобразования поверяемого ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, K_ji, имп/м³, вычисляют по формуле

                                                           (11)

где N_ji - количество импульсов от поверяемого ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп;

V_ji - объем рабочей жидкости, прошедшей через поверяемый ЭПР за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, м³.

10.7. Коэффициент преобразования поверяемого ЭПР в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, K_j, имп/м³ вычисляют по формуле

                                                            (12)

где K_ji - коэффициент преобразования поверяемого ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

10.8. Среднее значение кинематической вязкости рабочей жидкости за время поверки, v, мм²/с вычисляют по формуле

                                       (13)

где v_ji - кинематическая вязкость рабочей жидкости для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, мм²/с;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода;

m - количество точек расхода;

v_н, v_к - кинематическая вязкость рабочей жидкости, определенная в испытательной лаборатории в начале и в конце поверки, мм²/с.

10.9. Нижний и верхний предел рабочего диапазона кинематической вязкости рабочей жидкости v_min, v_max, мм²/с вычисляют по формулам

v_min = v - Dv                                                             (14)

v_max = v + Dv                                                           (15)

где v - среднее значение кинематической вязкости рабочей жидкости за время поверки, мм²/с;

Dv - допускаемый предел изменения кинематической вязкости рабочей жидкости, установленный для данного типа ПР (берут из описания типа или технической и нормативной документации), мм²/с.

 Примечание - При v_min < 0 принимают v_min = 0.

10.10. Если в течение межповерочного интервала значение вязкости рабочей жидкости выходит за пределы рабочего диапазона, указанного в протоколе поверки ЭПР, то проводят внеочередную поверку без аннулирования действующего свидетельства о поверке ЭПР.

10.11. Оценка СКО результатов измерений

СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, S_j, %, вычисляют по формуле

                                            (16,

где K_j - коэффициент преобразования поверяемого ЭПР в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³;

K_ji - коэффициент преобразования поверяемого ЭПР для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

Проверяют выполнение следующего условия

S_j £ 0,02 %                                                         (17)

При выполнении данного условия продолжают обработку результатов измерений.

При невыполнении данного условия выявляют наличие промахов в полученных результатах измерений, согласно приложению В. Выявленный промах исключают и проводят дополнительное измерение. При отсутствии промахов выясняют и устраняют причины, обуславливающие невыполнение данного условия и повторно проводят измерения.

10.12. Границу неисключенной систематической погрешности поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, Θ_Σ, %, вычисляют по формулам

                                 (18)

                                         (19)

b_max = max(b_ji),                                                        (20)

                                         (21)

Θ_ИБК = δ_ИБК,                                                           (22)

где Θ_Σо - граница суммарной неисключенной систематической погрешности ПУ (берут из свидетельства или протокола поверки ПУ), %;

Θ_Vо - граница неисключенной систематической погрешности определения среднего значения вместимости ПУ (берут из свидетельства или протокола поверки ПУ; для ТПУ с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;

Θ_t - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью преобразователей температуры при измерениях температуры рабочей жидкости в ПУ и поверяемом ЭПР, %;

Θ_ИБК - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью ИВК, %;

Θ_A - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной аппроксимацией градуировочной характеристики поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %;

δ_ИБК - предел допускаемой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значение коэффициента преобразования ИВК (берут из свидетельства или протокола поверки ИВК), %;

b_max - максимальное значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости за время поверки, 1/°C;

b_ji - коэффициент объемного расширения рабочей жидкости при температуре t_ПУji для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (вычисляют по приложению Б или определяют по МИ 2153), 1/°C;

Dt_ПУ - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователей температуры, установленных в ПУ (берут из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;

Dt_ЭПР - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователя температуры, установленного около поверяемого ЭПР (берут из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °C;

K_j, K_j+1 - коэффициенты преобразования поверяемого ЭПР в j-ой и (j+1)-ой точках рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³.

10.13. СКО среднего значения результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, S_0j, %, вычисляют по формуле

                                                            (23)

где S_j - СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, %;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

10.14. Границу случайной погрешности поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода при доверительной вероятности Р = 0,99, e, %, вычисляют по формулам

e = max(e_j),                                                           (24)

e_j = t_0,99j · S_0j,                                                        (25)

где S_0j - СКО среднего значения результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, %;

t_0,99j - квантиль распределения Стьюдента для количества измерений n_j в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода (определяют по таблице Г.1 приложения Г).

10.15. СКО среднего значения результатов измерений в рабочем диапазоне измерений объемного расхода S₀ принимают равным значению СКО среднего значения результатов измерений S_0j в точке рабочего диапазона измерений объемного расхода с максимальным значением границы случайной погрешности e_j.

10.16. Границу относительной погрешности поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода δ, %, определяют по формулам

                                          (26)

                                                        (27)

                                                       (28)

                                     (29)

где e - граница случайной погрешности поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %;

Θ_Σ - граница неисключенной систематической погрешности поверяемого ЭПР в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %;

t_Σ - коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешностей;

S_Σ - суммарное СКО результатов измерений в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %;

S_Θ - СКО суммы неисключенных систематических погрешностей в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %;

S₀ - СКО среднего значения результатов измерений в рабочем диапазоне измерений объемного расхода, %.

10.17. Оценивание границы относительной погрешности

ЭПР допускается к применению при выполнении условия

δ £ 0,10 %                                                          (30)

Если данное условие не выполняется, то рекомендуется:

- увеличить количество точек в рабочем диапазоне измерений объемного расхода;

- увеличить количество измерений в точках рабочего диапазона измерений объемного расхода;

- увеличить количество проходов поршня за одно измерение (при поверке по КП).

При повторном невыполнении данных условий поверку прекращают.

10.8 - 10.17 (Измененная редакция, Изм. № 1)

11. Оформление результатов поверки

11.1. Результаты поверки ЭПР оформляют протоколом в двух экземплярах по форме, приведенной в приложении А.

При оформлении протоколов средствами вычислительной техники и вручную допускается формы протоколов представлять в измененном виде.

11.2. При положительных результатах поверки ЭПР оформляют свидетельство о поверке в соответствии с требованиями приложения 1а правил по метрологии ПР 50.2.006 «ГСИ. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения». В свидетельстве указывают, что ЭПР признан пригодным к применению с пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,10 %.

Для расширения рабочего диапазона вязкости рабочей жидкости допускается использовать градуировочные характеристики ЭПР, приведенные в протоколах поверки, прилагаемых к действующим свидетельствам о поверке ЭПР по пункту 10.10.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

11.3. Протокол поверки является обязательным приложением к свидетельству о поверке.

11.4. Проводят пломбирование ЭПР в соответствии с МИ 3002.

11.5. При отрицательных результатах поверки ЭПР к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и оформляют извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006.

Приложение А

Форма протокола поверки ЭПР

Приложение А (Измененная редакция, Изм. № 1)

Приложение Б

Определение коэффициентов CTL, CPL и b

Б.1. Определение коэффициента CTL

Значение коэффициента CTL, учитывающего влияние температуры на объем рабочей жидкости для диапазона плотности рабочей жидкости (при t = 15 °C и Р = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м³ определяют по формулам

CTL = exp[- a₁₅ · Dt · (l + 0,8 · a₁₅ · Dt)],                                 (Б.1)

                                                     (Б.2)

Dt = t - 15,                                                           (Б.3)

где ρ₁₅ - значение плотности рабочей жидкости при t = 15 °C и P = 0 МПа, кг/м³;

t - значение температуры рабочей жидкости, °C;

a₁₅ - значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости при t = 15 °C и Р = 0 МПа, 1/°C;

K₀, K₁ - коэффициенты выбираются из таблицы Б.1.

Таблица Б.1 - Значения коэффициентов K₀ и K₁ в зависимости от типа рабочей жидкости

Примечание - Для нефтепродуктов коэффициенты K₀, K₁ выбираются не по названию типа рабочей жидкости, а в зависимости от значения ρ₁₅.

Б.2. Определение коэффициента CPL

Значение коэффициента CPL, учитывающего влияние давления на объем рабочей жидкости для диапазона плотности рабочей жидкости (при t = 15 ^oC и P = 0 МПа) от 611 до 1164 кг/м³ определяют по формулам

                                                     (Б.4)

        (Б.5)

где ρ₁₅ - значение плотности рабочей жидкости при t = 15 °C и Р = 0 МПа, кг/м³;

t - значение температуры рабочей жидкости, °C;

Р - значение избыточного давления рабочей жидкости, МПа;

10 - коэффициент перевода единиц измерения давления МПа в бар.

Б.3. Определение коэффициента b

Значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости, b, 1/°C:

                                                 (Б.6)

где a₁₅ - значение коэффициента объемного расширения рабочей жидкости при 15 °C, 1/°C;

t - значение температуры рабочей жидкости, при которой определяется коэффициент объемного расширения рабочей жидкости, °C.

Б.4. Определение плотности ρ₁₅

Значение плотности рабочей жидкости при t = 15 °C и P = 0 МПа, ρ₁₅, кг/м³ определяют по формуле

                                                (Б.7)

где ρ_ПП - значение плотности рабочей жидкости в ПП, кг/м³;

CTL_ПП - коэффициент, учитывающий влияние температуры на объем рабочей жидкости, определенный для t_ПП и ρ₁₅;

CPL_ПП - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем рабочей жидкости, определенный для t_ПП, Р_ПП и ρ₁₅.

Для определения ρ₁₅ необходимо определить значения CTL_ПП и CPL_ПП, а для определения CTL_ПП и CPL_ПП, в свою очередь, необходимо определить значение плотности при стандартных условиях ρ₁₅. Поэтому значение ρ₁₅ определяют методом последовательного приближения.

1) Определяют значения CTL_ПП(1) и CPL_ПП(1), принимая значение ρ₁₅ равным значению ρ_ПП.

2) Определяют значения ρ₁₅₍₁₎, кг/м³:

                                             (Б.8)

3) Определяют значения CTL_ПП(2) и CPL_ПП(2), принимая значение ρ₁₅ равным значению ρ₁₅₍₁₎.

4) Определяют значение ρ₁₅₍₂₎, кг/м³:

                                             (Б.9)

5) Аналогично пунктам (3) и (4), определяют значения CTL_ПП(i), CPL_ПП(i) и ρ_15(i) для i-го цикла вычислений и проверяют выполнение условия:

|ρ_15(i) - ρ_15(i-1)| = 0,001,                                                   (Б.10)

где ρ_15(i), ρ_15(i-1) - значения ρ₁₅, определенные, соответственно, за последний и предпоследний цикл вычислений, кг/м³.

Процесс вычислений продолжают до выполнения данного условия. За значение ρ₁₅ принимают последнее значение ρ_15(i).

Приложение В

Методика анализа результатов измерений на наличие промахов

Проверка результатов измерений на один промах по критерию Граббса при определении метрологических характеристик

СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений расхода, S_j определяют по формуле

                                                 (В.1)

где K_j - значение коэффициента преобразования в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³;

K_ji - значение коэффициента преобразования для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода, имп/м³;

n_j - количество измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений объемного расхода.

Примечание - При S_j < 0,001 принимаем S_j = 0,001.

Наиболее выделяющееся соотношение U:

                                                  (В.2)

Если значение U больше или равно значению h, взятому из таблицы, то результат измерения должен быть исключен как промах.

Таблица В.1 - Критические значения для критерия Граббса

Приложение Г

Справочные материалы

Г.1. Квантиль распределения Стьюдента

Значения квантиля распределения Стьюдента t_0,99 при доверительной вероятности Р = 0,99 в зависимости от количества измерений приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Значения квантиля распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,99

Г.2. Коэффициенты расширения и модули упругости

Значения коэффициентов линейного расширения и модули упругости материалов стенок калиброванного участка ПУ, материала планки крепления детекторов в зависимости от материала приведены в таблице Г.2.

Таблица Г.2 - Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материалов стенок калиброванного участка ПУ, материала планки крепления детекторов