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

Счётчики-расходомеры массовые Micro Motion фирмы «Emerson Process
Management»

Методика поверки комплектом трубопоршневой поверочной
установки или компакт-прувера и поточного
преобразователя плотности

МИ 3189-2009

* 1 с 09.10.09

Санкт-Петербург
2008

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРЕДИСЛОВИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Дата введения - 2009-01-01

1 Область применения

Настоящая рекомендация распространяется на счетчики-расходомеры массовые Micro Motion фирмы «Emerson Process Management», состоящие из датчика массового расхода и преобразователя, применяемые в системах измерений количества и показателей качества нефти и нефтепродуктов и устанавливает методику первичной и периодической поверок в условиях эксплуатации при помощи комплекта трубопоршневой поверочной установки или компакт-прувера и поточного преобразователя плотности. Поверку выполняют по каналу измерений массы.

Межповерочный интервал - один год.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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.

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

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

МИ 3002-2006 ГСИ. 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;

MX - метрологические характеристики;

ПП - преобразователь плотности;

Рабочая жидкость - нефть или нефтепродукты;

СИ - средства измерений;

СИКН - система измерений количества и показателей качества нефти;

СИКНП - система измерений количества нефтепродуктов;

СРМ - счетчик-расходомер массовый;

КП - компакт-прувер;

ПУ - поверочное устройство (трубопоршневая поверочная установка или компакт-прувер);

ТПУ - трубопоршневая поверочная установка.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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 взрыво-защищенного 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 СРМ соблюдают следующие условия:

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

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

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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

7.1.5 Диапазоны рабочего давления и массового расхода определяются типоразмером СРМ и технологическими требованиями.

7.1.6 Объемная доля воды в нефти не более 10 %.

7.1.7 Содержание свободного газа не допускается.

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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 СРМ.

8.3 Подготавливают средства поверки согласно указаниям технической документации.

8.4 Подготавливают преобразователь СРМ в соответствии с технической документацией, устанавливают или проверяют установленные коэффициенты, в том числе:

- градуировочный коэффициент СРМ;

- коэффициент коррекции СРМ;

- значение массового расхода и соответствующее ему значение частоты выходного сигнала СРМ или коэффициент преобразования СРМ.

8.5 Проверяют или устанавливают в ИВК значение массового расхода и соответствующее ему значение частоты выходного сигнала СРМ или коэффициент преобразования СРМ, К_пм, имп/т, соответствующий установленному значению в преобразователе СРМ или вычисленный по формуле

где f_M - значение частоты, установленное в преобразователе СРМ, Гц;

Q_m - значение массового расхода, установленное в преобразователе СРМ, т/ч.

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

8.7 Проверяют отсутствие газа в измерительной линии, ПУ и ПП, а также в верхних точках трубопроводов. Для этого устанавливают массовый расход рабочей жидкости в пределах рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ 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.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.11 Проверяют стабильность температуры рабочей жидкости. Для этого запускают поршень ПУ и регистрируют температуру в ПП, на входе и выходе ПУ. Температуру рабочей жидкости считают стабильной, если ее изменение в системе не превышает 0,2 °С за время прохождения поршня от одного детектора до другого (в двунаправленных ПУ - в обоих направлениях) или за серию проходов поршня КП, соответствующих количеству измерений в точке расхода.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8.12 Проводят установку нуля СРМ согласно технической документации.

9 Проведение поверки

9.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре устанавливают соответствие СРМ следующим требованиям:

- комплектность соответствует указанной в технической документации;

- отсутствуют механические повреждения и дефекты, препятствующие применению;

- надписи и обозначения на СРМ четкие и соответствуют требованиям технической документации.

9.2 Опробование

9.2.1 Опробование СРМ проводят совместно со средствами поверки.

9.2.2 Устанавливают массовый расход рабочей жидкости в пределах рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ.

9.2.3 Наблюдают на дисплее ИВК значения следующих параметров:

- частоты выходного сигнала СРМ;

- массового расхода рабочей жидкости в СРМ;

- температуры и давления рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

- плотности, температуры и давления рабочей жидкости в ПП.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3 Определение метрологических характеристик

9.3.1 При поверке СРМ определяют следующие MX:

- градуировочный коэффициент СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода или коэффициент коррекции СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода;

- границу относительной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений.

9.3.2 Определение MX СРМ проводят не менее чем при трёх значениях массового расхода рабочей жидкости из диапазона измерений массового расхода, установленного для СРМ (далее - точках расхода), включая минимальное и максимальное значение. В каждой точке расхода для рабочих СРМ проводят не менее пяти измерений, для контрольных СРМ проводят не менее семи измерений. Последовательность выбора точек расхода может быть произвольной. При поверке СРМ с помощью КП в каждой точке расхода выполняют не менее семи измерений при поверке рабочего СРМ и одиннадцати измерений при поверке контрольного СРМ.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.3 Устанавливают выбранное значение массового расхода по показаниям СРМ.

9.3.4 Проводят предварительное измерение для уточнения значения установленного массового расхода.

Запускают поршень ПУ. После прохождения поршнем второго детектора регистрируют время прохождения поршнем от одного детектора до другого, количество импульсов выходного сигнала СРМ, температуру, давление и плотность рабочей жидкости.

Массовый расход рабочей жидкости через СРМ вычисляют по формуле (7).

При необходимости проводят корректировку значения массового расхода регулятором расхода или запорной арматурой.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.5 После стабилизации массового расхода в соответствии с 7.1.2 проводят необходимое количество измерений.

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

Для определения средних значений за время измерения (время прохождения поршня между детекторами) ИВК периодически фиксирует значения следующих параметров:

- температуры рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

- давления рабочей жидкости на входе и выходе ПУ;

- температуры рабочей жидкости в ПП;

- давления рабочей жидкости в ПП;

- плотности рабочей жидкости в ПП.

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

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

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

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

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

9.3.7 Результаты измерений заносят в протокол. Форма протокола поверки приведена в приложении А.

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.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10 Обработка результатов измерений

10.1 Массу рабочей жидкости, определенную с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода M_ПУji, т, вычисляют по формулам

                             (2)

K_tji = 1 + 3 × α_t × (t_ПУji - 20),                                                (3)

K_t,ji = (1 + α_k1 × (t_ПУji - 20))(1 + α_t1(t_d - 20)),                                  (3а)

                                                   (4)

                                                  (5)

                                                  (6)

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

K_tji - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость ПУ, для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, вычисленный по формуле (3) для ТПУ и по формуле (3а) для КП;

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

ρ_ППji - плотность рабочей жидкости за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, кг/м³;

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 массового 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 массового расхода (вычисляют по приложению Б);

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

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

α_t - коэффициент линейного расширения материала стенок калиброванного участка ПУ (из технической документации на ПУ или определяют по таблице Г.2 приложения Г), 1/°С;

t_ПУji - среднее значение температуры рабочей жидкости в ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °С;

t_BxПУji, t_BыхПУji - температура рабочей жидкости на входе и выходе ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, °С;

P_ПУji - среднее значение избыточного давления рабочей жидкости в ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;

P_ВxПУji, Р_ВыхПУji - давление рабочей жидкости на входе и выходе ПУ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, МПа;

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

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

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

α_k1 - квадратичный коэффициент расширения стали калиброванного участка КП, (берут из технической документации на КП или определяют по таблице Г.2 приложения Г), 1/°С;

α_t1 - 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/°С;

t_d - температура планки крепления детекторов или инварового стержня (при отсутствии датчика температуры берут значение равное температуре окружающей среды), °С;

Вычисление массы рабочей жидкости допускается проводить согласно алгоритму, реализованному в ИВК, прошедшем испытания для целей утверждения типа.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.2 Массовый расход рабочей жидкости через СРМ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Q_ji, т/ч, вычисляют по формуле

                                                      (7)

где M_ПУji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

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

10.3 Массовый расход рабочей жидкости через СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода Q_j, т/ч, вычисляют по формуле

                                                            (8)

где Q_ji - массовый расход рабочей жидкости через СРМ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч;

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

10.4 Нижний и верхний предел рабочего диапазона измерений массового расхода Q_min, Q_max, т/ч, вычисляют по формулам

Q_min = min(Q_j),                                                        (9)

Q_max = max(Q_j),                                                      (10)

где Q_j - массовый расход рабочей жидкости через СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т/ч.

10.5 Массу рабочей жидкости, определенную с помощью СРМ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода M_ji, т, вычисляют по формуле

                                                           (11)

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

К_пм - коэффициент преобразования СРМ, имп/т.

10.6 Градуировочный коэффициент СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода К_м, г/с/мкс вычисляют по формуле

                                                        (12)

                                                       (13)

                                                 (14)

где K_Mj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

m - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;

K_mji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

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

M_ПУji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

M_ji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью СРМ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

К_муст - градуировочный коэффициент, установленный в СРМ на момент проведения поверки СРМ, г/с/мкс.

10.7 Коэффициент коррекции СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода MF, вычисляют по формуле

                                                          (15)

                                                        (16)

                                                    (17)

где MF_j - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

m - количество точек рабочего диапазона измерений массового расхода;

MF_ji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

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

M_ПУji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью средств поверки за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

M_ji - масса рабочей жидкости, определенная с помощью СРМ за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, т;

MF_уст - коэффициент коррекции, установленный в СРМ на момент проведения поверки СРМ.

10.8 Оценка СКО результатов измерений в поверяемых точках

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

                     (18)

где K_Mj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

K_Мji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

MF_j - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

MF_ji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

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

Проверяют выполнение следующего условия

S_j £ 0,05 %                                                            (19)

При выполнении данного условия продолжают обработку результатов измерений.

При невыполнении условия (19) выявляют наличие промахов в полученных результатах вычислений, согласно приложению В.

Выявленный промах исключают и проводят дополнительное измерение. При отсутствии промахов выясняют и устраняют причины, обуславливающие невыполнение условия (19) и повторно проводят измерения.

10.9 Границу неисключенной систематической погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений расхода, Θ, %, вычисляют по формулам

                   (20)

                                             (21)

β_max = max(β_ji),                                                         (22)

                                                      (23)

P_ППmin = min(ρ_ППji),                                                      (24)

                         (25)

                 (26)

Θ_иВК = δ_ИВК,                                                           (27)

                                                   (28)

Δt = max[(t_max - t_П),(t_П - t_min)],                                          (29)

                   (30)

ΔP = max[(P_max - P_П),(P_П - P_min)],                                             (31)

где Θ_Σо - граница суммарной неисключенной систематической погрешности ПУ (из свидетельства о поверке ПУ; для ПУ с двумя парами детекторов берут наибольшее значение), %;

Θ_vo - граница неисключенной систематической погрешности определения среднего значения вместимости ПУ (из свидетельства о поверке ПУ; для ПУ 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 ПП, %;

Θ_ρ - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной погрешностью ПП, %;

Θ_а - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной аппроксимацией градуировочной характеристики СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода СРМ, %;

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

δ_ивк - предел допустимой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значение коэффициента преобразования СРМ ИВК (из свидетельства о поверке ИВК), %;

Θ_z - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной нестабильностью нуля СРМ, %;

Θ_Mt - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения температуры рабочей жидкости в условиях эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке, %;

Θ_мр - граница неисключенной систематической погрешности, обусловленной влиянием отклонения давления рабочей жидкости в условиях эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке, %;

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

β_ji - коэффициент объемного расширения рабочей жидкости для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по МИ 2632), 1/°С;

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

Δt_ПП - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразователя температуры, установленного около ПП (из свидетельства о поверке преобразователя температуры), °С;

Δρ_пп - предел допускаемой абсолютной погрешности ПП (из свидетельства о поверке преобразователя плотности), кг/м³;

ρ_ППmin - минимальное значение плотности рабочей жидкости за время поверки, кг/м³;

ρ_ППji - плотность рабочей жидкости за время i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, кг/м³;

ZS - стабильность нуля СРМ (из технической документации на СРМ), т/ч;

Q_min - нижний предел рабочего диапазона измерений массового расхода СРМ, т/ч;

δ_tдоп - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением температуры рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке (из описания типа или технической документации на СРМ), %/°С;

Q_ном - номинальное значение массового расхода СРМ (из технической документации на СРМ), т/ч;

Δt - максимальное отклонение температуры рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от температуры рабочей жидкости при поверке, °С;

t_П - среднее значение температуры рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение температуры рабочей жидкости в ТПУ), °С;

t_min, t_max - нижний и верхний предел рабочего диапазона температур рабочей жидкости при эксплуатации СРМ, °С;

δ_рдоп - значение дополнительной погрешности, обусловленной отклонением давления рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке (из описания типа или технической документации на СРМ), %/0,1 МПа;

ΔР - максимальное отклонение давления рабочей жидкости при эксплуатации СРМ от давления рабочей жидкости при поверке, МПа;

P_min, Р_mах - нижний и верхний предел рабочего диапазона давлений рабочей жидкости при эксплуатации СРМ, МПа;

Р_п - среднее значение давления рабочей жидкости при поверке (допускается использовать среднее значение давления рабочей жидкости в ТПУ), МПа.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.10 СКО среднего значения результатов измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода S_0j, %, вычисляют по формуле

                                                           (32)

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

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

10.11 Границу случайной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода при доверительной вероятности Р = 0,95 ε, %, вычисляют по формулам

ε = max(ε_j),                                                             (33)

ε_j = t_0,95j × S_0j,                                                           (34)

где ε_j - граница случайной погрешности в j-ой точке рабочего диапазона, %;

t_0,95j - квантиль распределения Стьюдента для количества измерений п3 в з-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода (определяют по таблице Г.1 приложения Г);

10.12 СКО среднего значения результатов измерения в рабочем диапазоне измерений массового расхода S₀ принимают равным значению СКО среднего значения результатов измерения в точке рабочего диапазона измерений массового расхода с максимальным значением границы случайной погрешности e_О).

10.13 Границу относительной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода δ, %, определяют по формулам

                                           (35)

                                                         (36)

                                                       (37)

                    (38)

где ε - граница случайной погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %;

Θ - граница неисключенной систематической погрешности СРМ в рабочем диапазоне измерений массового расхода, %;

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

S_Σ - суммарное СКО результата измерений, %;

S_Θ - СКО суммы неисключенных систематических погрешностей, %;

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

10.14 Оценивание границы относительной погрешности

СРМ допускается к применению в качестве рабочего при выполнении условия

δ £ 0,25 %                                                            (39)

СРМ допускается к применению в качестве контрольного при выполнении условия

δ £ 0,20 %                                                            (40)

Если данные условия не выполняются, то рекомендуется:

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

- уменьшить рабочий диапазон измерений массового расхода;

- установить коррекцию СРМ по давлению (при отсутствии коррекции).

При повторном невыполнении данных условий поверку прекращают.

11 Оформление результатов поверки

11.1 Результаты поверки СРМ оформляют протоколом в двух экземплярах по формам, приведенным в приложении А.

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

11.2 При положительных результатах поверки СРМ оформляют свидетельство о поверке в соответствии с требованиями правил по метрологии ПР 50.2.006. В свидетельстве указывают, что СРМ признан годным и допущен к применению с пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,25 % в качестве рабочего или с пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,20 % в качестве контрольного.

Протокол поверки является обязательным приложением к свидетельству о поверке.

11.3 Устанавливают новое значение К_м или MF в СРМ в соответствии с технической документацией на СРМ.

11.4 Проводят пломбирование СРМ в соответствии с МИ 3002.

11.5 При отрицательных результатах поверки СРМ 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

ПРОТОКОЛ №____

поверки СРМ с помощью ТПУ и ПП по МИ 3189-2009

Место проведения поверки: _____________________________

СРМ:	Датчик:	Тип ______	Зав. № __________________
	Преобразователь:	Тип _______	Зав. № __________________
ТПУ:	Тип __________	Зав. № ____
ПП:	Тип __________	Зав. № ____
ИВК:	Тип __________	Зав. № ____
Рабочая жидкость _____________

Таблица 1 - Исходные данные

Продолжение таблицы 1

Окончание таблицы 1

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 2 - Результаты измерений и вычислений

Окончание таблицы 2

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Таблица 3 - Результаты поверки в точках рабочего диапазона

Таблица 4 - Результаты поверки в рабочем диапазоне

Окончание таблицы 4

Заключение: СРМ к дальнейшей эксплуатации ________________

(годен, не годен)

Подпись лица, проводившего поверку __________________/______________________

подпись                                 И.О. Фамилия

Дата проведения поверки «____» ___________ 20___ г.

Примечание - При определении коэффициента коррекции в столбец 14 таблицы 2, столбец 3 таблицы 3 и столбец 3 таблицы 4 заносят значения коэффициента коррекции, при определении градуировочного коэффициента - значения градуировочного коэффициента, в шапки таблиц заносят соответствующие названия столбцов.

Приложение Б

Определение коэффициентов CTL и CPL

Б.1 Определение коэффициента CTL

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

CTL = ехр[-α₁₅ × Δt × (1 + 0,8 × α₁₅ × Δt)],                                  (Б.1)

                                                     (Б.2)

Δt = t - 15,                                                           (Б.3)

где ρ₁₅ - значение плотности продукта при t = 15 °С и Р = 0 МПа, кг/м³;

t - значение температуры продукта, °С;

α₁₅ - значение коэффициента объемного расширения продукта при t = 15 °С и Р = 0 МПа, 1/°С;

К0, К1 - коэффициенты выбираются из таблицы Б.1.

Таблица Б.1 - Значения коэффициентов К₀ и Ki в зависимости от типа продукта ______

Примечание - Для нефтепродуктов коэффициенты К₀, K₁ выбираются не по названию типа продукта, а в зависимости от значения ρ₁₅.

Б.2 Определение коэффициента CPL

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

                                                     (Б.4)

         (Б.5)

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

t - значение температуры продукта, °С;

Р - значение избыточного давления продукта, МПа;

10 - коэффициент перевода единиц измерения давления МПа в бар.

Б.3 Определение плотности продукта при стандартных условиях

Значение плотности продукта при t = 15 °С и Р = 0 МПа, ρ₁₅, кг/м³ определяют по формуле

                                                  (Б.6)

где ρ_пп - значение плотности продукта в ПП, кг/м³;

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

CPL_ПП - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем продукта, 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.7)

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.8)

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

                                                 (Б.9)

где ρ₁₅₍₁₎, 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 СРМ

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

                           (B.1)

где K_mj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

K_Mji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

MF_j - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

MF_ji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

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

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

Наиболее выделяющееся соотношение U:

                            (B.2)

где K_Mj - среднее значение градуировочного коэффициента СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

K_Mji - значение градуировочного коэффициента СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода, г/с/мкс;

M_Fj - среднее значение коэффициента коррекции СРМ в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

M_Fji - значение коэффициента коррекции СРМ для i-го измерения в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода;

Skj - СКО результатов измерений в j-ой точке рабочего диапазона измерений массового расхода.

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_0,95 при доверительной вероятности Р = 0,95 в зависимости от количества измерений приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Значения квантиля распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,95

Г.2 Коэффициенты расширения и модули упругости

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

Таблица Г.2 - Коэффициенты линейного расширения, квадратичные коэффициенты расширения и модули упругости материалов

(Новая редакция, Изм. № 1).