ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
(ВНИИМС)

ГОССТАНДАРТА РОССИИ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКИ, РАСХОДОМЕРЫ И СЧЕТЧИКИ-РАСХОДОМЕРЫ.
Методика поверки

МИ 2299-2001

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНА Государственным научно-исследовательским институтом теплоэнергетического приборостроения (НИИТеплоприбор)

ИСПОЛНИТЕЛИ: Вельт И.Д. д.т.н. (руководитель разработки), Михайлова Ю.В. к.ф-м.н., Терехина Н.В.

УТВЕРЖДЕНА ВНИИМС 2001 г.

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС 2001 г.

ВЗАМЕН МИ 2299-99

Настоящая рекомендация распространяется на электромагнитные теплосчетчики, расходомеры и счетчики-расходомеры (далее - приборы) и устанавливает методику их первичной и периодической поверок с помощью установок «Поток-Т» или «Поток Т2» (далее - установка).

Настоящая рекомендация предусматривает два способа поверки:

• «комплектная поверка» предусматривает поверку прибора в комплекте;

• «поэлементная поверка», при которой проводят поверку отдельно первичного преобразователя и измерительного устройства прибора.

Оба способа поверки по метрологическим характеристикам равнозначны. Выбор применения того или иного способа поверки осуществляет поверитель.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1 При проведении поверки применяют следующие основные и вспомогательные средства поверки:

- установку «Поток-Т» по ТУ 4213-088-00229792-01 («Поток-Т2» по ТУ 4213-165-00229792-98), с пределами допускаемой погрешности по объемному расходу и объему: ±0,2 %; по тепловой энергии: ±0,5 %;

- миллиамперметр М2015, по ТУ 25-04-3109-78, предел измерений 0 - 0,75; 0 - 7,5; 0 - 30 мА, класс точности 0,2;

- мегаомметр М4100/3, по ГОСТ 23706-79, напряжение 500 В, класс точности 1,0;

- микрометр типа МК, по ГОСТ 6507-78, в соответствии с измеряемым диаметром 25, 32, 40, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2500, 3200, 4000 мм для установки размера нутромера;

- нутромеры индикаторные НИ, по ГОСТ 868-82, пределы измерения 18 - 50; 50 - 100; 100 - 160; 160 - 250; 250 - 450; 400 - 700; 700 - 1200; 1200 - 4000 мм; цена деления - 0,01 мм;

- магазины сопротивлений Р4831, класс точности 0,02 - 3 шт.;

- комбинированный прибор Ц4342 ГОСТ 10374-74;

- толщиномер ультразвуковой УТ-55 БЭ, диапазон измерений толщин 1,5 - 25 мм.

2.2 Допускается применение других средств поверки с характеристиками, не уступающими указанным в п. 2.1.

3. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К поверке теплосчетчиков, расходомеров и счетчиков-расходомеров допускают лиц, изучивших эксплуатационную документацию на приборы, средства их поверки и настоящую рекомендацию, а также имеющих опыт поверки средств измерений расхода, объема жидкостей, количества теплоты, прошедших инструктаж по технике безопасности в установленном порядке и аттестованных в качестве поверителя.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки соблюдают следующие условия:

- монтаж электрических соединений расходомеров, счетчиков-расходомеров и теплосчетчиков проводят в соответствии с ГОСТ 12.3.032-84;

- электрические испытания проводят в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80;

- выполняют требования безопасности в соответствии с «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителями», утвержденными Госэнергонадзором.

5. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

5.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

- напряжение сети () В;

- частота (50 ± 1) Гц;

- температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С;

- относительная влажность (60 ± 15) %;

- внешние электрические и магнитные поля, вибрация и тряска, влияющие на работу приборов, отсутствуют.

5.2 Тестирование установки

При проведении тестирования установки собирают схему (приложение А) с использованием кабеля № 3 и без подключения средств измерений: вольтметров, частотомера, генератора импульсов. При этом все концы кабеля, к которым подключают средства измерений, размыкают.

В полуавтоматизированном режиме установку тестируют с помощью тестовой программы.

Для установки режима тестирования вызывают программу «TEST UST». Тестовая программа последовательно проверяет программное обеспечение, работу аналого-цифровых, цифро-аналоговых преобразователей и таймера.

В автоматизированном режиме запускают программу POTOK-Т и выполняют пункт меню «Тест установки».

Установку применяют после того, как тест установки прошел нормально.

В случае если тестовая программа обнаружила неисправности в работе установки, то проводят проверку правильности установки разъемов и интерфейсной платы. После устранения неисправности повторяют тест установки.

Если ошибка не может быть устранена пользователем, то поверку прекращают и вызывают специалиста по ремонту вычислительной техники.

6. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

6.1 Последовательность операций поверки

При проведении поверки выполняют следующие операции:

- внешний осмотр;

- проверку цепи электродов прибора;

- проверку сопротивления изоляции электродов прибора;

- проверку сопротивления изоляции цепей питания прибора;

- измерения внутреннего диаметра трубы первичного преобразователя;

- измерения характерных геометрических размеров преобразователя скорости;

- измерения площади рабочего сечения канала трубопровода.

Определение метрологических характеристик приборов проводят в полуавтоматизированном и автоматизированном режиме.

В полуавтоматизированном режиме предусмотрен свободный выбор точек диапазона измерений, в которых проводят поверку, возможность обращения к некоторым пакетам программ через клавиатуру ПЭВМ по усмотрению пользователя без использования диалога. Этот режим удобен при исследовании приборов в объеме, большем, чем предусматривает программа поверки. При автоматизированном режиме последовательность процедур поверки определяет диалоговый режим, соответствующий настоящей рекомендации.

Оба режима поверки являются одинаково достоверными.

Некоторые электромагнитные расходомеры и теплосчетчики имеют опорные калиброванные сигналы (ОКС), предназначенные для технологической настройки измерительных устройств. Для этих приборов имеется техническая возможность проведения поэлементной поверки (первичного преобразователя и измерительного устройства) с использованием ОКС. Методику поэлементной поверки приводят в документации на соответствующий прибор.

Установка позволяет проводить поверку прибора имитационным способом с использованием ОКС. Методика поверки приведена в приложении Б.

6.2 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие приборов следующим требованиям:

- имеется эксплуатационная документация на приборы;

- отсутствуют крупные дефекты в окраске корпусов приборов и дефекты, затрудняющие отсчет показаний и манипуляцию органами управления;

- отсутствуют нарушения целостности покрытия внутренней поверхности приборов;

- маркировка приборов соответствует требованиям документации.

6.3 Проверка цепи электродов прибора

При проверке цепи электродов прибор отключают от сети. Разъединяют первичный преобразователь от измерительного устройства. Проверку проводят комбинированным прибором типа Ц4342. Для этого один из зажимов универсального вольтметра подключают поочередно к клеммам клеммника первичного преобразователя, на которые выведены провода от электродов, другой зажим соединяют с соответствующим электродом и проверяют наличие цепи «электрод - клемма».

Проверку не проводят, если представлен протокол испытаний прибора, оформленный в установленном порядке.

6.4 Проверка сопротивления изоляции электродов прибора

Сопротивление изоляции электродов первичного преобразователя относительно корпуса проверяют мегаомметром М4100/3. На внутренней поверхности первичного преобразователя не должно быть следов влаги или электропроводящего поверхностного налета. Первичный преобразователь отключают от измерительного устройства. Один зажим мегаомметра с обозначением «земля» соединяют с корпусом, а другой, с влажным тканевым тампоном, при проведении измерений прижимают к контактной поверхности электродов. Сопротивление изоляции должно быть не менее 100 МОм.

Проверку не проводят, если представлен протокол испытаний прибора, оформленный в установленном порядке.

6.5 Проверка сопротивления изоляции цепей питания прибора

Сопротивление изоляции цепей питания прибора относительно корпуса проверяют мегомметром М4100/3. Сопротивление изоляции должно быть не менее указанного в документации на прибор.

Проверку не проводят, если представлен протокол испытаний прибора, оформленный в установленном порядке.

6.6 Измерения внутреннего диаметра трубы первичного преобразователя

Измерения внутреннего диаметра трубы первичного преобразователя проводят с помощью нутромера в восьми равноотстоящих направлениях примерно через 22,5° в трех поперечных сечениях в плоскости электродов (исключая направление между контактными поверхностями электродов Д_э) и на расстоянии 0,25 Ду (диаметр условного прохода) в обе стороны от этой плоскости. При этом фиксируют значения базы нутромера L_H, соответствующие положению стрелки индикатора на «0», и величины D_i - отсчета по индикатору нутромера при измерениях. Базу нутромера устанавливают при помощи соответствующего микрометра. Измеряют также расстояние между контактными поверхностями электродов Д_э.

При автоматизированном режиме поверки в диалоге вводят (по модулю):

- значения базы нутромера L_H;

- результат измерений (отклонения от базы) расстояния между электродами Д_э;

- результаты измерений (отклонения от базы) диаметра.

Сначала вводят результаты измерений в плоскости электродов, а затем - в сечениях на расстоянии 0,25 Ду в обе стороны от этой плоскости.

В этом формате эти данные могут быть записаны в текстовый файл с расширением «.dat» и использованы для ввода в программу POTOKТ.

При полуавтоматизированном режиме поверки результаты измерений заносят в файл поверяемого прибора «НОМЕР ПРИБОРА.dat» в том же формате.

В обоих режимах поверки программа определяет среднее значение диаметра, среднее квадратическое отклонение результатов измерения диаметра.

Среднее значение внутреннего диаметра трубы первичного преобразователя  вычисляют по формуле

                                                           (1)

где D_i - отсчет по индикатору нутромера при измерениях, мм;

L_H - база нутромера, мм.

Среднее квадратическое отклонение  рассчитывается программой по формуле

                                    (2)

Если величина  превышает 1,0 %, преобразователь расхода бракуют.

Измерения не проводят, если представлен протокол измерений диаметра и расстояния между электродами прибора, оформленный в установленном порядке.

6.7 Измерения характерных геометрических размеров преобразователей скорости

У преобразователя скорости Пульс-2 с помощью микрометра измеряют расстояние между электродами и толщину преобразователя по линиям, параллельным линии соединения электродов, в пяти равноудаленных друг от друга местах «А» (приложение В).

Среднее значение толщины преобразователя скорости  вычисляют по формуле

,                                                               (3)

где Д_i - толщина преобразователя скорости Пулъс-2 в i-ом месте измерений, м.

У преобразователя скорости ПС6 измерения проводят микрометром в трех поперечных сечениях в плоскости, пересекающей посередине образующие цилиндра корпуса и на расстоянии 20 мм в обе стороны от плоскости. В каждом сечении измеряют диаметры через 45° и измеряют диаметр по линии электродов.

Определяют среднее значение наружного диаметра каждого входящего в комплект прибора преобразователя скорости ПС6 по формуле

                                                             (4)

где Д_i - измеренное значение наружного диаметра в i-ом месте измерений, м.

n - число измерений наружного диаметра.

У преобразователей скорости Пульс-3 значения  и Д_э принимают равным 39,0 мм.

Данные измерений расстояния между электродами Д_э заносят в протокол и файл с расширением «.dat».

6.8 Измерения площади рабочего сечения канала трубопровода, на котором будут установлены преобразователи скорости

Выполняют следующие операции:

- измеряют внутренний диаметр трубопровода;

- измеряют глубину выступания преобразователя скорости внутрь канала;

- вычисляют площадь сечения канала в месте установки преобразователя скорости.

6.8.1 Измерения внутреннего диаметра трубопровода проводят одним из следующих двух методов: с помощью нутромера или методом опоясывания.

Метод измерений с помощью нутромера является предпочтительным, так как он обеспечивает более высокую точность измерений. Однако для его применения требуется доступ к внутренней плоскости трубопровода. При невозможности непосредственных измерений внутреннего диаметра с помощью нутромера допускается определение внутреннего диаметра трубопровода методом опоясывания, то есть по результатам измерений наружного периметра трубы и толщины стенки трубопровода.

Измерения внутреннего диаметра канала с помощью нутромера проводят в восьми равноотстоящих направлениях примерно через 22,5° в поперечном сечении в плоскости измерительного сечения.

Среднее значение внутреннего диаметра трубы  вычисляют по формуле

                                                              (5)

где D_i - отсчет по индикатору нутромера при измерениях, м;

L_п - база нутромера, соответствующая положению стрелки индикатора на «0». Базу нутромера устанавливают с помощью соответствующего микрометра, м.

Измерения внутреннего диаметра методом опоясывания проводят по результатам измерений наружного диаметра периметра трубы и измерений толщины стенки. Наружная поверхность трубопровода должна быть зачищена без вмятин и выступов.

Измерения методом опоясывания проводят с помощью рулетки по двум наружным периметрам трубы, расположенным по обе стороны от измерительного на расстоянии 200 мм.

Измерения толщины стенки проводят с помощью ультразвукового толщиномера по линиям измеряемых периметров через каждые 90° с началом отсчета углов от образующей линии, на которой расположен преобразователь скорости.

Если имеется возможность измерений толщины стенки трубы в отверстии трубы, прорезанном для последующей установки преобразователя скорости, то рекомендуется проводить измерения толщины стенки с помощью штангенциркуля.

Среднее значение внутреннего диаметра трубы вычисляют по формуле

,                                                      (6)

где P_i - длина окружности трубы по показанию рулетки, м;

t_j - толщина стенки трубы по показаниям толщиномера, м.

6.8.2 Измерения глубины выступания преобразователя скорости Пульс внутрь канала проводят следующим образом.

У установочного места преобразователя скорости (приложение Г) измеряют расстояние h между верхней поверхностью прокладки и кромкой внутренней поверхности трубы с помощью штангенциркуля или линейки. Измерения проводят в четырех местах через 90 ° по периметру установочного отверстия.

При этом вычисляют величину выступания преобразователя скорости внутрь канала по формуле

                                                          (7)

где h₀ - расстояние от торцевой части преобразователя скорости до его фланца, м;

h_i - расстояние между верхней поверхностью прокладки и кромкой внутренней поверхности трубы, м.

6.8.3 Вычисление площади сечения канала с установленными в нем преобразователями скорости проводят по формулам:

- для Пульс-2

                                                      (8)

где  - толщина преобразователя скорости (вдоль оси электродов), м;

n - число преобразователей скорости;

- для Пульс-3

                                                    (9)

Вычисление площади сечения канала с установленными в нем преобразователями скорости ПС6 проводят по формуле

.                                                    (10)

6.9 Ввод паспортных данных прибора

При автоматизированном режиме поверки проводят ввод паспортных данных прибора.

Для этого в основном меню системы выбирают пункт меню «Паспортные данные прибора».

Далее по запросам программы вводят тип, заводской номер и другие параметры прибора.

Ввод паспортных данных в протокол можно проводить вручную или на ПЭВМ непосредственно в файл протокола с использованием любого текстового редактора.

7. ОПРОБОВАНИЕ РАБОТЫ ПРИБОРА

7.1 Опробование работы прибора

ВНИМАНИЕ! ВКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ УСТАНОВКИ ПРОВОДЯТ СТРОГО В СЛЕДУЮЩЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ:

- включают питание компьютера;

- включают питание согласующего блока;

- включают питание поверяемого прибора.

ОТКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ - В СТРОГО В ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ.

Опробование проводят при расходе, соответствующем приблизительно (50 - 80) % диапазона измерений.

Для опробования работы прибора выбирают преобразователь магнитного поля типа Сенсор (далее - Сенсор) в соответствии с типом поверяемого прибора и диаметром условного прохода.

Для приборов с полнопроходными первичными преобразователями применяют Сенсор ПМП-С.

Для приборов с преобразователями скорости Пульс-2, Пульс-3, ПС6 применяют Сенсоры ПМП-ПС, ПМП-3Э, ПМП-ПС6 соответственно.

Примечание - некоторые конструкции приборов, содержащие преобразователи с Д_у 25, 32, 40, 50, 80 мм, не имеют фланцев. Градуировочная характеристика таких приборов зависит от магнитных свойств материала фланцев, установленных на трубопроводе. Если такой прибор предназначен для эксплуатации на трубопроводе с ферромагнитными фланцами, то при поверке на установке на преобразователь устанавливают ферромагнитные фланцы, а затем - ПМП-С.

Для опробования работы приборов с полнопроходными первичными преобразователями, либо с одним преобразователем скорости собирают схему в соответствии с приложением Д. Для опробования работы приборов с тремя преобразователями скорости, собирают схему в соответствии с приложением Е. Прогревают прибор не менее 1 ч.

После необходимого прогрева прибора выбирают ПМП-С в соответствии с диаметром условного прохода первичного преобразователя и устанавливают в соответствии с приложением Ж. При этом прямые линии, нанесенные на поверхности ПМП-С, располагают на уровне электродов параллельно и симметрично линии, проходящей через оси электродов. Плоскость ПМП-С параллельна образующим стенки трубы первичного преобразователя. Для более точной установки сенсора целесообразно предварительно на поверхности фланцев нанести риски параллельно и перпендикулярно линии, соединяющей электроды. Правильность установки ПМП-С внутри первичного преобразователя проверяют визуально.

При опробовании работы прибора с преобразователями скорости последние размещают на рабочей части Сенсора (приложение И, К, Л). При этом отверстия в ПМП-3Э и ПМП-ПС6 должны совпадать с электродами на преобразователе скорости.

При опробовании работы прибора с преобразователями скорости в радиусе 0,5 м от каждого преобразователя скорости не допускают наличия металлических предметов, влияющих на магнитное поле преобразователя скорости.

После размещения преобразователей скорости на Сенсоре для продолжения работы вызывают программу PONOKT и в соответствии с указаниями программы нажимают соответствующую клавишу.

Опробование проводят в полуавтоматизированном или автоматизированном режимах.

7.1.1 В полуавтоматизированном режиме работы опробование прибора проводят следующим образом.

Вызывают программу Du-Do.exe для полнопроходных расходомеров (DPu-Do.exe для расходомеров с преобразователями скорости) и в соответствии с директивами программы задают значение расхода, при котором проводят опробование прибора. Смещение нуля Q₀ указывают равным нулю.

Вызывают набор «НОМЕР ПРИБОРА.res», образовавшийся в результате работы программы, и получают значения сопротивления магазина R_м, а также коэффициента передачи установки.

Устанавливают на магазине полученное значение сопротивления R_м.

Для теплосчетчиков задают значения температуры в прямом и обратном канале трубопровода. Для этого на магазинах сопротивления R1 и R2 устанавливают значения в соответствии с документацией на прибор.

Запускают программу «TESTB.exe («TESTBP.exe»).

Если при выполнении программы фиксируются ошибки в работе прибора, то проверяют прибор, схему подключения и вновь проводят опробование прибора.

7.1.2 В автоматизированном режиме опробование прибора выполняют следующим образом.

Запускают программу POTOKТ, устанавливают режим опробования, выбрав пункт меню «Опробование прибора». Затем в диалоговом режиме сообщают программе необходимые сведения о режиме опробования прибора.

В ходе опробования поверитель следит за правильностью показаний и диагностическим табло прибора в режимах измерений расхода, объема и теплоты. В случае появления ошибок проверяют прибор и схему подключения и вновь проводят опробование прибора.

7.2 Собирают схему согласно приложению Р, прогревают приборы в течение не менее 15 мин. Запускают программу РОТОKТ «Опробование прибора 2». Затем в диалоговом режиме сообщают программе необходимые сведения о режиме опробования прибора.

В ходе опробования поверитель следит за правильностью показаний и диагностическим табло прибора в режимах измерений расхода, объема и теплоты. В случае появления ошибок проверяют прибор и схему подключения и вновь проводят опробование прибора.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА

8.1 Определение погрешности прибора в режиме измерений объемного расхода при комплектной поверке

Определение основной погрешности прибора при измерениях объемного расхода проводят в полуавтоматизированном или автоматизированном режимах работы установки в следующем порядке:

- проверяют установку нуля прибора при заполненном водой канале прибора (при периодической поверке прибора);

- измеряют смещение нуля прибора;

- имитируют поток жидкости;

- измеряют на установке выходной сигнал прибора в поверяемых отметках;

- рассчитывают основную погрешность.

8.1.1 Проверка установки нуля прибора при заполненном водой канале прибора

К первичному преобразователю прикрепляют заглушку и устанавливают преобразователь вертикально заглушенным отверстием вниз, после чего его заполняют водопроводной водой.

Собирают схему соединений согласно штатному подключению прибора, приведенному в технической документации на прибор.

Прогревают прибор в течение двух часов.

Проводят многократные измерения установки нуля (не менее 20 - 25 раз) и вычисляют среднее арифметическое значение.

При наличии частотно-импульсного выхода подключают его к частотному входу установки и фиксируют количество импульсов за время измерений не менее 300 сек. Вычисляют среднее арифметическое значение нулевого расхода (Q_«0»).

При этом устанавливают, что показания прибора при неподвижной жидкости соответствуют пулевому значению с приведенной погрешностью прибора, составляющей 0,1 - 0,2 от основной погрешности поверяемого прибора. В противном случае проводят подстройку нуля.

Если в поверяемом приборе нет возможности измерений отклонения от нуля в отрицательную сторону, то проверку установки нуля прибора при заполненном водой канале осуществляют по методике, изложенной в настоящем пункте с применением нештатного (тестового) измерительного устройства с известным коэффициентом передачи и смещением нуля в положительную сторону.

При неизвестном коэффициенте передачи (К_{«0»изм.устр.}) и смещении нуля (Q_{«0»изм.устр.}) измерительного устройства эти параметры определяют согласно п. 8.1.2.

Смещение нуля первичного преобразователя расхода при заполненном водой канале прибора вычисляют по формуле

Q_{cм. «0»преoбp}. = (Q_«0» - Q_{«0»изм.устр.}) (К_{изм.уст}/К_{«0»изм.устр.}),                    (11)

где К_{изм.уст} - коэффициент передачи штатного измерительного устройства поверяемого прибора;

К_{«0»изм.устр} - коэффициент передачи нештатного (тестового) измерительного устройства.

Разность между полученным значением нуля преобразователя расхода и значением нуля поверяемого прибора, полученным по п. 8.1.2, не должна превышать предела допускаемой погрешности поверяемого прибора.

Проверку нуля с заполненным водой трубопроводом для приборов с преобразователями скорости не проводят.

8.1.2 Измерения смещения нуля прибора

Собирают схему в соответствии с приложением Д или приложением Е и прогревают прибор током питания в течении двух часов.

Далее выбирают Сенсор в соответствии с типоразмером первичного преобразователя и устанавливают его согласно п. 7.1.

Фиксируют не менее десяти показаний прибора и вычисляют их среднее арифметическое значение. При наличии частотно-импульсного выхода поверяемого прибора фиксируют количество импульсов за время измерений не менее 180 с для конкретного значения расхода (значение расхода выбирают в соответствии с нормативными документами на методику поверки поверяемого прибора). Эти измерения выполняются под управлением программы РОТОKТ, пункт меню «ПОВЕРКА», далее все операции поверки выполняют в соответствии с указаниями программы.

По окончании сбора и обработки измерений на экране высвечивается значение смещения нуля и коэффициент передачи. В ответ на запрос программы вводят знак смещения нуля, используя информацию с табло прибора.

8.1.3 Имитация потока жидкости в полуавтоматизированном режиме работы установки

8.1.3.1 Вызывают программу Du-Q0.exe (DPu-Q0.exe) и в диалоговом режиме сообщают данные о режиме измерений.

В наборе данных «НОМЕР ПРИБОРА.res.» снимают значения коэффициента передачи установки и сопротивления магазина R_м.

8.1.3.2 Для типоразмеров приборов с Ду £ 80 определяют поправку на неточность установки ПМП-С. Для этого вызывают программу «TESTBm.exe.», вводят значение коэффициента передачи и устанавливают необходимое сопротивление магазина R_м. Затем по командам программы изменяют положение ПМП-С или положение расходомера. По результатам работы программы вычисляют поправочный коэффициент k, на который умножают коэффициент передачи, чтобы проводить измерения при последнем положении Сенсора.

8.1.3.3 Для приборов с двумя или тремя преобразователями скорости определяют поправку на разброс характеристик магнитного поля преобразователей скорости.

Для этого вызывают программу «TESTBPm.exe.», вводят значение коэффициента передачи и устанавливают необходимое сопротивление магазина R_м. Устанавливают Сенсор на первом преобразователе скорости, затем по командам программы устанавливают Сенсор на второй и третий преобразователи скорости. По результатам программы вычисляют поправочный коэффициент k, на который умножают коэффициент передачи для проведения измерений при последнем положении Сенсора.

8.1.3.4 Вызывают программу «TESTB.exe» («TESTBP.exe») и в диалоговом режиме сообщают данные о режиме измерений.

Далее последовательно задают значения передаточных коэффициентов Р, соответствующие поверяемым точкам. При этом для Ду > 80 коэффициенты Р равны коэффициентам К, рассчитываемым программой Du-Q0.exe. Для Ду £ 80 коэффициенты P = kК.

Поверяемые отметки выбирают в соответствии с технической документацией и НД на методику поверки конкретного типа прибора. На каждой поверяемой отметке выполняют по три измерения и вычисляют погрешность измерений по п. 8.1.6.

При наличии частотно-импульсного выхода поверяемого прибора фиксируют количество импульсов за время измерений не менее 180 с для конкретного значения расхода (значение расхода выбирают в соответствии с НД на методику поверки поверяемого прибора).

При необходимости поверку проводят на любых других отметках.

8.1.4 Имитация потока жидкости при автоматизированном режиме работы установки

Имитацию потока жидкости при автоматизированном режиме работы установки проводят под управлением программы РОТОKТ.

Программа последовательно имитирует значения расходов на уровне 30 %, 60 % и 90 % или 5 %, 10 %, 50 %, 90 % от диапазона измерений. Программа допускает проведение поверки на других точках диапазона измерений.

Поверяемые отметки выбирают в соответствии с технической документацией и НД на методику поверки конкретного типа прибора.

По каналам 0 - 5 мА и 4 - 20 мА и частотному каналу прием выходного сигнала проводится автоматически. Возможен ручной ввод выходных сигналов прибора, которые измеряют соответствующими измерительными приборами.

В каждой поверяемой отметке фиксируют по пять показаний выходного сигнала и вводят их в ПЭВМ.

При наличии частотно-импульсного выхода поверяемого прибора фиксируют количество импульсов за время измерений не менее 180 с для конкретного значения расхода (значение расхода выбирают в соответствии с НД на методику поверки поверяемого прибора).

При ручном вводе осуществляют контроль введенных значений. При этом в окне «Помощь» высвечивается подсказка: «Значение в диапазоне от 0 до номинального». Если ошибочно введено неверное показание, то показание вводят повторно.

При необходимости поверку проводят на любых других отметках.

8.1.5 Расчет относительной погрешности в поверяемых отметках проводят по формуле

                                                    (12)

где A_ф - фактическое значение выходного сигнала в поверяемых отметках;

А_р - расчетное значение выходного сигнала прибора в поверяемых отметках;

А₀ - начальное значение выходного сигнала для данного диапазона выходного сигнала преобразователей.

Расчет приведенной погрешности в поверяемых отметках проводят по формуле

                                                   (13)

где А_max - максимальное значение выходного сигнала для данного диапазона выходного сигнала преобразователей.

8.1.6 Расчет основной погрешности по объемному расходу приборов с преобразователями скорости (например, Пульс) проводят при условии, что имеется возможность измерить геометрические размеры участка трубы, на котором предполагается установить прибор.

Погрешность преобразователя по объемному расходу g_q вычисляют по формуле

                                                   (14)

где g - погрешность, %, вычисленная по формуле (12) или (13);

d_s - погрешность определения площади поперечного сечения канала, %,

d_a - погрешность определения коэффициента a_v; (d_a = 1,0 % для осесимметричного потока в цилиндрическом трубопроводе). Коэффициент a_v заложен в программе.

Погрешность определения площади сечения канала зависит от применяемого метода измерений, погрешностей средств измерений и состояния измерительного участка трубопровода (эллиптичности трубы, неровности поверхности стенок и т.п.). Поэтому погрешность d_s определяют для каждого конкретного случая отдельно.

Погрешность d_s определяют по формуле

d_s = 2d_D·100 %,                                                         (15)

где d_D =  - погрешность измерений внутреннего диаметра.

Погрешность d_D зависит от метода измерений внутреннего диаметра канала.

При применении нутромера для цилиндрического канала

                                                (16)

где L_н - размер базы нутромера, м;

D_i - показания по индикатору нутромера, м.

При применении метода опоясывания погрешность d_D вычисляют по формуле

                                              (17)

где d_p - погрешность определения периметра трубы (d_p = 0,3 %),

 - среднее значение толщины трубы в измеряемых точках, м.

Погрешность d_p определяют непостоянством усилия натяжения и трения, а также погрешностью отсчета по рулетке.

8.1.7 Пределы допускаемой погрешности поверяемых приборов по объемному расходу не должны превышать значений, приведенных в технической документации на прибор.

8.2 Определение погрешности прибора в режиме измерений объема

8.2.1 Относительную погрешность приборов при измерениях объема определяют по формуле

                                                          (18)

где А - показания прибора, м³ (л);

V = Qt, - расчетное значение объема, м³ (л);

Q - значение объемного расхода на поверяемой отметке;

t - время, измеренное секундомером-таймером.

Поверяемые отметки, число измерений и время t выбирают в соответствии с ТО, технической документацией и НД на методику поверки конкретного прибора.

8.2.2 Пределы допускаемой погрешности поверяемых счетчиков-расходомеров и теплосчетчиков по объему не должны превышать значений, приведенных в технической документации на прибор.

Результаты расчета погрешности преобразователя расхода, расходомера, счетчика-расходомера, теплосчетчика по объемному расходу и объему заносят в протокол по произвольной форме.

8.2.3 Если в ходе работы программы на панели прибора появлялась диагностика ошибок, проверяют прибор и схему подключения и вновь проводят поверку прибора в режиме измерений объема.

8.3 Определение погрешности теплосчетчика в режиме измерений тепловой энергии

8.3.1. Основную погрешность теплосчетчика при измерениях тепловой энергии определяют в соответствии с документацией на прибор. В п.п. 8.3.2 - 8.3.7 приведен пример определения погрешности на приборах типа РОСТ.

8.3.2 Основную погрешность теплосчетчика при измерениях тепловой энергии определяют при значениях расхода Q, температуры горячей воды в прямом трубопроводе T₁, температуры в обратном трубопроводе Т₂, которые выбирают в соответствии с технической документацией на прибор. Рекомендуемые точки диапазона измерений расхода и температуры, при которых проводят определение погрешности, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Вычисление тепловой энергии проводят при значениях расхода, в течение времени t не менее 200 с. Рекомендуемое время измерений сообщается программой.

8.3.3 Имитируемые значения температуры в прямом и обратном трубопроводах устанавливают на магазинах сопротивлений R1 и R2 (приложение Д) в соответствии с градуировочной характеристикой термопреобразователей сопротивления КТСПР, равными значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

8.3.4 Основную погрешность теплосчетчика при измерениях тепловой энергии определяют по формуле

                                             (19)

где А - количество теплоты, зарегистрированное цифровым отсчетным устройством теплосчетчика за время т, ГДж или МДж (Гкал);

d^Т - паспортное значение основной погрешности термопреобразователя;

W - расчетное значение тепловой энергии, вычисленное по формуле

W = V × K_t(T₁ - Т₂),                                                         (20)

где V - объем измеряемой среды, прошедшей через первичный преобразователь за время t;

K_t - тепловой коэффициент, приведенный в таблице 3.

8.3.5 Пределы допускаемой погрешности теплосчетчиков по тепловой энергии не должны превышать значений, приведенных в технической документации на прибор.

8.3.6 При поверке теплосчетчиков предусмотрена возможность проводить одновременно поверку в режиме измерений объема и тепловой энергии, поскольку измерения проводятся в тех же контрольных точках.

По запросу программы в автоматизированном режиме задают значения температуры в прямом и обратном каналах трубопровода. Для этого на магазинах сопротивления устанавливают необходимые значения в соответствии с таблицей 3.

Если в ходе работы программы на панели прибора появлялась диагностика ошибок, проверяют прибор и схему подключения и вновь проводят поверку прибора в режиме измерений количества теплоты.

8.3.7 При положительных результатах поверки переходят к пункту меню «Протокол» и программа начинает формирование протокола поверки.

Форма протокола приведена в приложении М для теплосчетчика (для расходомера и счетчика-расходомера - в приложениях Н и П соответственно). Протокол может быть заполнен вручную.

8.4 Определение погрешности прибора в режиме измерений объемного расхода при поэлементной поверке

Определение основной погрешности прибора при измерениях объемного расхода проводят в следующем порядке:

- определяют коэффициент преобразования первичного преобразователя;

- проверяют установку нуля прибора при заполненном водой канале прибора (при периодической поверке прибора) по п. 8.1.1;

- измеряют смещение нуля прибора по п. 8.1.2;

- имитируют поток жидкости;

- измеряют на установке выходной сигнал прибора в поверяемых отметках;

- рассчитывают основную погрешность по п.п. 8.1.5 - 8.1.7, 8.2, 8.3, 8.4.3.

8.4.1 Определение коэффициента преобразования первичного преобразователя K_р.

Выбирают преобразователь магнитного поля (Сенсор) и устанавливают его в первичном преобразователе и включают установку согласно п. 7.1.

Собирают схему в соответствии с приложением Р.

Запускают программу РОТОKТ, выбирают пункт меню «KOEF» и в диалоговом режиме выполняют указания программы.

Значение коэффициента первичного преобразователя сообщается на дисплее ПЭВМ.

8.4.2 Расчет погрешности измерения коэффициента преобразования первичного преобразователя K_р проводят по формуле

                                                 (21)

где K_рф - фактическое значение K_р;

K_рп - значение K_р, записанное в паспорте на прибор.

8.4.3 Поверка прибора.

Собирают схему в соответствии с приложением С, прогревают прибор не менее одного часа.

Имитацию потока жидкости проводят под управлением программы РОТОKТ, TESTIU.exe.

Поверяемые отметки выбирают в соответствии с технической документацией и НД на методику поверки конкретного типа прибора.

По каналам 0 - 5 мА и 4 - 20 мА, частотному каналу и каналу RS232 (RS485) прием сигналов проводится автоматически. Возможен ручной ввод выходных сигналов прибора, которые измеряют соответствующими измерительными приборами.

В каждой поверяемой отметке фиксируют по пять показаний выходного сигнала и вводят их в ПЭВМ.

При наличии частотно-импульсного выхода поверяемого прибора фиксируют количество импульсов за время измерений не менее 180 с для конкретного значения расхода (значение расхода выбирают в соответствии с НД на методику поверки поверяемого прибора).

При ручном вводе осуществляют контроль введенных значений. При этом в окне «Помощь» высвечивается подсказка: «Значение в диапазоне от 0 до номинального». Если ошибочно введено неверное показание, то показание вводят повторно.

При необходимости поверку проводят на любых других отметках.

Расчет относительной погрешности выполняют по п. 8.1.5.

9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

9.1 При положительных результатах поверки теплосчетчиков, расходомеров и счетчиков-расходомеров в паспорт на прибор вносят запись о результатах поверки и на подпись поверителя, проводившего поверку, наносят оттиск поверительного клейма по ПР 50.2.007.

9.2 Пломбы с оттиском поверительного клейма ставят в местах, препятствующих доступу к регулирующим устройствам прибора, в соответствии с требованиями технической документации.

9.3 При отрицательных результатах поверки в паспорт вносят запись о непригодности прибора, поверительное клеймо гасят, пломбы снимают, а прибор направляют в ремонт с последующим предъявлением на повторную поверку.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

СХЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ УСТАНОВКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПОВЕРКА ПО ОПОРНОМУ СИГНАЛУ РАСХОДОМЕРА

Большинство электромагнитных расходомеров и теплосчетчиков имеют опорные калиброванные сигналы (ОКС), предназначенные для технологической настройки измерительных устройств. Обычно ОКС формируют с помощью стабильного низкоомного резистора (величиной порядка 1 Ом), включенного в цепь тока питания индуктора. Потенциальные клеммы ОКС, как правило, выведены на внешнюю клеммную колодку измерительного устройства. Поскольку ОКС повторяет временную характеристику тока питания индуктора, а, следовательно, и магнитного поля, его можно использовать для формирования сигнала, имитирующего сигнал, возбуждаемый на электродах первичного преобразователя расхода, т.е. ОКС можно использовать для поверки расходомера и теплосчетчика, в том числе двух и трехканальных.

Электрическая схема подключения ОКС для поверки расходомера приведена на рисунке Б.2. Схема соединений при поверке двухканального прибора приведена на рисунке Б.3.

В электрической схеме используют два сопротивления r и R₀₁, причем в качестве r рекомендуется применять эталонное (образцовое) сопротивление типа Р-321, величиной 1 Ом, с него снимают имитируемый сигнал на вход измерительного устройства, a R₀₁ - магазин сопротивлений, с помощью которого проводят изменение имитируемого сигнала в зависимости от задаваемого расхода. Зависимость между сопротивлениями r, R₀₁ и величиной задаваемого расхода Q определяется выражением

                                                 (Б1)

где K_oks [м³/час] - отношение напряжения ОКС к напряжению на электродах первичного преобразователя расхода, вызванному потоком жидкости, соответствующим 1 м³/час, Q₀ - величина смещения нуля прибора, R_oks - величина сопротивления ОКС, (указана в паспорте на прибор). Для расчета величины R₀₁ по формуле (Б1) значение R_oks достаточно знать с погрешностью порядка (5 - 10) %.

Коэффициент K_oks определяют с помощью установки «Поток-Т» по следующей методике:

- проверяют цепь электродов первичного преобразователя согласно п. 6.3;

- проверяют сопротивление изоляции электродов согласно п. 6.4;

- проверяют сопротивление изоляции цепей питания первичного преобразователя согласно п. 6.5;

- измеряют внутренний диаметр и расстояние между электродами первичного преобразователя расхода согласно п. 6.6 или соответствующие геометрические параметры преобразователя скорости согласно п. 6.7;

- организуют файл с результатами измерений геометрических параметров;

- собирают схему подключения прибора к установке в соответствии с рисунком Б.1;

- устанавливают преобразователь магнитного поля ПМП-С согласно требованиям, изложенным в разделе 7;

- прогревают приборы током питания не менее двух часов;

- запускают программу Poverka.exe;

- выполняют указания программы, сообщаемые в диалоговом режиме.

Программа сообщает значение коэффициента K_oks [м³/час].

Затем согласно указаниям программы собирают электрическую схему (рисунок Б.2), прогревают током питания в течение не менее 0,5 часа и определяют смещение нуля по табло прибора. По запросу программы сообщают пять значений смещения нуля прибора с учетом знака.

У некоторых типов приборов на табло не сообщается смещение нуля в отрицательную сторону. Для этого случая предусмотрено два способа определения отрицательного смещения нуля прибора.

Первый способ осуществим при приеме унифицированного выходного сигнала установкой Поток-Т. Программа в диалоговом режиме предлагает задать несколько значений расхода. По результатам измерений выходных сигналов методом аппроксимации линейной зависимостью вычисляется смещение нуля прибора - Q₀, которое сообщается.

Другой способ предусматривает смещение нуля прибора в положительную сторону с помощью магазина сопротивлений. Он состоит в следующем:

- размыкают одну из клемм магазина сопротивлений, при этом, если на табло нуль прибора смещен по шкале (в положительную сторону), то по запросу программы сообщают значение смещения нуля в единицах расхода [м³/час];

- если нуль «зашкаливает», то восстанавливают схему соединений (рисунок Б.2), т.е. подсоединяют магазин сопротивлений R₀₁ и подбирают значение сопротивления магазина такой величины, при которой достигается отсутствие смещения нуля прибора или он оказывается смещенным в положительную сторону на величину Q_sm не более 2 %.

Величину сопротивления магазина (R₀₁) и значение нуля прибора в диалоговом режиме сообщают программе. При этом величину смещения нуля вычисляют по формуле

                                               (Б2)

Определение погрешности прибора проводят в соответствии с разделом 8 настоящей рекомендации. Конечной операцией является проверка нуля прибора при заполненном водой преобразователе расхода.

Если в паспорте на прибор не указана величина R_oks, то ее можно измерить по следующей методике.

Вызывают программу Poverka.exe. Согласно меню программы выбирают нужную позицию. Собирают электрическую схему по рисунку Б.4, далее в диалоговом режиме выполняют указания программы, в результате которых определяют коэффициент преобразования первичного преобразователя K_р [ м³/час·Ом].

Затем программа выполняет вычисление R_oks по формуле

                                                      (Б3)

и сообщает значения K_р [ м³/час·Ом] и R_oks [Ом].

Используя опорный сигнал, можно проводить поверку комплекта прибора без демонтажа с трубопровода первичного преобразователя расхода. Кроме того, можно проводить поверку комплекта прибора с двумя или более числом каналов измерений расхода.

Рисунок Б.1 - Схема нормирования опорного напряжения

Рисунок Б.2 - Электрическая схема подключения теплосчетчика с одним каналом при поверке от источника опорного напряжения

Рисунок Б.3 - Электрическая схема подключения теплосчетчика с двумя каналами при поверке от источника опорного напряжения

Рисунок Б.4 - Схема, измерений коэффициента преобразования первичного преобразователя

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Схема расположения мест «А» при измерениях толщины преобразователя Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

СХЕМА УСТАНОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СКОРОСТИ НА ТРУБЕ

h_o - расстояние от торцевой части ПС до его фланца;

h - расстояние между верхней поверхностью прокладки и кромкой внутренней поверхности трубы;

h_v - величина выступания ПС внутрь канала;

1 - преобразователь скорости (ПС);

2 - уплотнительная прокладка;

3 - насадка;

4 - труба;

5 - электроды.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ УСТАНОВКИ ПРИ ПОВЕРКЕ ПРИБОРА

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ К УСТАНОВКЕ ПРИБОРА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ СКОРОСТИ (ПС)

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

УСТАНОВКА СЕНСОРА ПМП-С В ТРУБЕ ПЕРВИЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ И

УСТАНОВКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ СКОРОСТИ НА СЕНСОРЕ ПМП-ПС

1 - преобразователь магнитного поля - СЕНСОР ПМП-ПС;

2 - преобразователь скорости электромагнитный ПУЛЬС

ПРИЛОЖЕНИЕ К

УСТАНОВКА СЕНСОРА ПМП-3Э, -ПС1, -ПС2, -ПС3 НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ СКОРОСТИ

1 - Сенсор; 2 - преобразователь скорости.

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

УСТАНОВКА СЕНСОРА ПМП-ПС6 НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ СКОРОСТИ ПС-6

1 - преобразователь магнитного поля Сенсор ПС - 6;

2 - преобразователь скорости ПС-6.

ПРИЛОЖЕНИЕ М

ПРОТОКОЛ
ПОВЕРКИ ТЕПЛОСЧЕТЧИКА

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

ПРОТОКОЛ
ПОВЕРКИ РАСХОДОМЕРА

ПРИЛОЖЕНИЕ П

ПРОТОКОЛ
ПОВЕРКИ СЧЕТЧИКА-РАСХОДОМЕРА

ПРИЛОЖЕНИЕ Р

Схема подключения согласующего блока СБ при определении коэффициента преобразования первичного преобразователя ПП

ПРИЛОЖЕНИЕ С

Схема подключения установки Поток-Т при поверке прибора с согласующим блоком СБ

СОДЕРЖАНИЕ