ГОССТАНДАРТ РОССИИ

«Уральский научно-исследовательский институт метрологии»
(ФГУП «УНИИМ»)

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений
КАЛОРИМЕТР ГАЗОВЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ
МОДЕЛИ 66

Методика поверки

МИ 2353-95

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНА Уральским научно-исследовательским институтом метрологии

ИСПОЛНИТЕЛИ В.В. Казанцев, Б.П. Павлов, В.Н. Сенникова

УТВЕРЖДЕНА УНИИМ 30.10.95

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС 4.11.95

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

 

Дата введения 1995-12-01

Настоящая рекомендация распространяется на калориметры газовые автоматические модели 66, предназначенные для измерения высшей теплоты сгорания природного газа с целью коммерческого учета, и устанавливает методики их первичной и периодической поверки.

Рекомендация предусматривает применение двух методик поверки:

1 - непосредственное сличение с образцовым бомбовым калориметром согласно ГОСТ 8.026;

2 - прямое измерение теплоты сгорания поверочных газовых смесей ПГС - ГСО, аттестованных по теплоте сгорания.

Межповерочный интервал - 6 месяцев.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки калориметра должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 5.1);

проверка электрического сопротивления изоляции цепей электрического питания (п. 5.2);

опробование (п. 5.3);

определение основной приведенной погрешности (п. 5.4).

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки по методике 1 применяют следующие средства поверки:

мегаомметр типа M4100/3 с диапазоном измерений 0 - 100 МОм, кл. 1, испытательное напряжение 500 В;

образцовый калориметр сжигания с бомбой, жидкостный, типа В-08 МА, имеющий погрешность не более 0,1 %;

газовые смеси на основе природного газа, метана и пропана с высшей теплотой сгорания (0 ^оС, 760 мм рт. ст.):

25 - 28 МДж/м³;

36 - 40 МДж/м³;

47 - 50 МДж/м³.

Газовые смеси по гомогенности и отсутствию жидкой фазы должны соответствовать ТУ 6-16-2956-92;

термометр типа ТЛ-4 ГОСТ 215 с диапазоном (0 - 55) °С и ценой деления 0,1 °С;

ртутный барометр с диапазоном измерения (610 - 790) мм рт. ст. и погрешностью 0,8 мм рт. ст.

2.2 При проведении поверки по методике 2 применяют следующие средства поверки:

мегаомметр, термометр и барометр по п. 2.1;

поверочные газовые смеси ПГС-ГСО, имеющие аттестованные значения высшей теплоты сгорания (0 °С, 760 мм рт. ст.) в диапазоне (25 - 28) МДж/м³, (36 - 40) МДж/м³, (47 - 50) МДж/м³ и погрешностью не более 0,25 %.

2.3. Все средства поверки должны иметь свидетельства о поверке или калибровке.

2.4. Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в эксплуатации средства поверки, прошедшие поверку в органах Государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящей методики.

2.5. Приборы, входящие в состав калориметра, подлежат поверке или калибровке в сроки, указанные в документации.

2.6. Допускается применять другие средства поверки, удовлетворяющие по точности требованиям настоящей рекомендации.

3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены «Правила эксплуатации электроустановок потребителем», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителем», «Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные Госгортехнадзором РФ», ГОСТ 12.1.010, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 949, ГОСТ 18300.

3.2 Кислород, применяемый по методике I, должен быть получен методом глубокого охлаждения атмосферного воздуха. Запрещается использовать, кислород, полученный путем электролиза воды.

3.3 Кислородный редуктор с манометрами, а также стойка с манометром и игольчатым клапаном должны соответствовать ГОСТ 12.2.052; их применение должно быть согласовано в установленном порядке.

3.4 Калориметрическая бомба и манометр с кислородными трубками должны иметь свидетельства об испытании их под давлением 14,7 МПа.

3.5 Бомбы после испытания под давлением 14,7 МПа или после случайного их загрязнения, а также перед работой с новыми бомбами, должны быть разобраны и промыты последовательно бензином, этиловым спиртом и дистиллированной водой, а затем просушены.

3.6 Пресс-форма в разобранном виде, ключи, кислородопроводные трубки, а также детали, находящиеся в соприкосновении с кислородом, должны быть обработаны способом, указанным в п. 3.5.

3.7 При промывании бомбы и пресс-форм бензином и этиловым спиртом должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция и соблюдены требования ГОСТ 18300.

3.8 При работе с поверяемым калориметром соблюдают меры безопасности, предусмотренные технической документацией.

4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

4.1 Калориметр поверяют на его рабочем месте в условиях, соответствующих требованиям технической документации:

температура окружающего воздуха, °С	(21,5 ÷ 24,5) с допустимым отклонением от заданной не более ±0,5 °С
влажность, %, не более	80
напряжение питания, В	22 ± 22
частота, Гц	50 ± 1

4.2 Поверяемый калориметр подготавливают к работе согласно технической документации.

4.3 Бомбовый калориметр размещают в помещении, которое должно удовлетворять требованиям технического описания и инструкции по эксплуатации.

4.4 Бомбовый калориметр подготавливают к работе согласно инструкции по эксплуатации.

4.5 Баллоны с газовыми смесями подготавливают к работе согласно инструкции по эксплуатации.

5 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре калориметра устанавливают:

- соответствие комплектности (без запасных частей), указанной в технической документации;

- отсутствие на измерительных цилиндрах, корректоре и других блоках повреждений и дефектов, влияющих на работоспособность;

- наличие заземления на блоках, имеющих заземляющий контакт;

- наличие в помещении средств измерений температуры и давления, которые предусмотрены в технической документации;

Калориметр, не удовлетворяющий одному из вышеперечисленных требований, к дальнейшей поверке не допускают.

5.2. Проверка электрического сопротивления изоляции цепей электрического питания

5.2.1 Калориметр отключают от источника питания.

5.2.2 Измеряют электрическое сопротивление между клеммами питания и клеммой заземления на корпусе блока управления обработки и регистрации при напряжении постоянного тока 500 В.

5.2.3 Отсчет показаний, определяющих электрическое сопротивление изоляции, проводят по истечении I мин. после приложения напряжения к испытуемой цепи или за меньшее время, в течение которого показания мегаомметра практически установятся.

5.2.4 Калориметр считают выдержавшим испытания, если электрическое сопротивление между электрической цепью и корпусом блока составляет не менее 20 МОм.

5.3. Опробование

5.3.1 Проверяют герметичность газового и водяного тракта согласно технической документации.

5.3.2 Проверяют блок корректировки, рассчитывая корректирующий фактор по формуле:

где t_x - температура газа, считанная по термометру холодной воды на входе, ^оС;

b - атмосферное давление по барометру в помещении, мм рт. ст.;

W - давление насыщеного пара при температуре t_х, взятое из таблицы «Давление насыщенных паров воды от 0 до 27 °С в мм рт. ст.;

Р - эффективное давление на выходе регулятора, считанное с манометра, мм рт. ст.

Рассчитанный корректирующий фактор f_p сравнить с показанием корректора f_к. Расхождение не должно превышать ±0,4 %.

Если расхождение превышает 0,4 %, то отрегулировать корректор на установленный допуск согласно техническому описанию и вновь провести проверку блока.

5.3.3 Проверяют работу принтера калориметра. Для этого подают в калориметр газовую смесь с теплотой сгорания 36 - 40 МДж/м³ (рекомендуется использовать метан СН-4-99, 95 - 99, 98 ТУ 51-84-87) и измеряют теплоту сгорания согласно технической документации, регистрируя показания принтера. Повторяют измерения 3 раза. Одновременно определяют теплоту сгорания расчетным методом согласно технической документации.

Калориметр считают прошедшим опробование, если наибольшее расхождение между результатом, полученным расчетным методом и принтером, не превышает ±0,1 МДж/м³. Если условие не соблюдается, проводят настройку принтера согласно технической документации и повторяют измерения по п. 5.3.3.

5.4 Определение основной приведенной погрешности

5.4.1 Для определения основной приведенной погрешности калориметра по методике I пропускают через аттестуемый калориметр i-ю газовую смесь в течение одного часа и одновременно этой же смесью продувают бомбу образцового калориметра. При установившихся показаниях газового калориметра регистрируют не менее пяти показаний на принтере теплоты сгорания Н_Гi, данной газовой смеси. За 10 минут до окончания измерений на газовом калориметре заполняют газовой смесью бомбу образцового калориметра и проводят измерения теплоты сгорания Н_Бi i - ой смеси на бомбовом калориметре.

Измерения и расчет высшей теплоты сгорания при 0 °С и Р = 760 мм рт. ст. на бомбовом калориметре проводят согласно ГОСТ 10062.

Описанные измерения провести для каждой из трех газовых смесей.

5.4.2 Рассчитывают систематическую составляющую основной погрешности поверяемого калориметра по формуле (1)

                                                               (1)

где

 - среднее арифметическое значение теплоты сгорания i-той газовой смеси, полученное на поверяемом калориметре, МДж/м³;

 - среднее арифметическое значение теплоты сгорания i-той  газовой смеси, полученное на образцовом калориметре, МДж/м³.

5.4.3 Рассчитывают СКО случайной составляющей основной погрешности поверяемого калориметра по формуле

                                                     (2)

где

H_ij - j-ое измерение теплоты сгорания i-той газовой смеси на поверяемом калориметре, МДж/м³;

m - число измерений теплоты сгорания поверяемым калориметром.

5.4.4. Рассчитывают основную приведенную (к концу диапазона) погрешность поверяемого калориметра в i-ой точке диапазона по формуле

                                               (3)

5.4.5 Основную приведенную (к концу диапазона) погрешность поверяемого, калориметра рассчитывают в каждой поверяемой точке диапазона.

5.4.6 Основная приведенная (к концу диапазона) погрешность калориметра в каждой i-ой точке диапазона не должна превышать ±0,5 %

5.4.7 Если полученное значение основной приведенной погрешности в i-той точке превышает установленный предел, число измерений на поверяемом калориметре в i-той точке увеличивают до 10 и выполняют расчет основной приведенной погрешности и ее составляющих по формулам (1) - (3) с использованием результатов измерений, полученных по п. 5.4.1, исключив промахи.

Полученный результат является окончательным.

5.4.8 Если калориметр используется для определения теплоты сгорания природного газа в «узком диапазоне» измерений (Н ± 3) МДж/м³, допускается применять при его поверке только одну газовую смесь с теплотой сгорания в этом «узком» диапазоне измерений.

5.4.9 Определение основной приведенной погрешности калориметра по методике 2

5.4.9.1 Измеряют теплоту сгорания последовательно каждой из трех ПГС-ГСО поверяемым калориметром. Число измерений каждой ПГС-ГСО должно быть не менее 5.

5.4.9.2 Рассчитывают систематическую составляющую погрешности в i-той точке диапазона по формуле

                                                          (4)

где

 и H_Гi - среднее арифметическое значение результатов измерений i-той ПГС-ГСО и аттестованное значение теплоты сгорания i-той ПГС-ГСО, МДж/м³ соответственно.

5.4.9.3 Рассчитывают СКО случайной составляющей основной погрешности калориметра в i-той точке диапазона по формуле (2).

5.4.9.4 Рассчитывают основную приведенную погрешность калориметра в каждой i-той точке диапазона по формуле

                                         (5)

где - абсолютная погрешность аттестованного значения теплоты сгорания i-той ПГС-ГСО.

5.4.9.5 Основная приведенная погрешность калориметра в каждой точке диапазона не должна превышать ±0,5 %.

5.4.9.6 Если полученное значение основной приведенной погрешности в i-той точке диапазона превышает установленный предел, число измерений в i-той точке на поверяемом калориметре увеличивают до 10 и выполняют расчет основной приведенной погрешности и ее составляющих по формулам (2), (4) и (5) с использованием результатов, полученных в п. 5.4.9.1, исключив промахи.

Полученный результат является окончательным.

5.4.9.7 Если калориметр используется для определения теплоты сгорания природного газа в «узком диапазоне» измерений (Н ± 3) МДж/м³, допускается применять при его поверке только одну газовую смесь с теплотой сгорания в этом «узком» диапазоне измерений.

6 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1 Результаты поверки заносят в протокол по форме Приложения, который хранят в организации, проводившей поверку.

6.2 Калориметры, удовлетворяющие требованиям настоящей рекомендации, признаются пригодными к применению и на них выдают свидетельство установленной формы по ПР 50.2.006-94. Пломбируют следующие узлы и блоки: потенциометр, корректор, электронный блок.

6.3 При отрицательных результатах поверки калориметра аннулируют свидетельство и снимают пломбы, выдают извещение о непригодности с указанием причин по ПР 50.2.006-94 или делают запись в технической документации.

СОДЕРЖАНИЕ