Определение погрешности ТС при измерении объема (массы) и среднего объемного (массового) расхода

2.6.4.1. При определении погрешности ТС при измерении объема (массы) и среднего объемного (массового) расхода теплоносителя методом непосредственного сличения выполняются операции, изложенные ниже.

ПР поверяемого канала устанавливается на поверочную установку. Для поверки могут применяться установки, основанные на методах измерения объема, расхода или массы.

Определение погрешности ТС выполняется при трех значениях поверочного расхода: 0,02 Q _наиб, 0,05 Q _наиб, 0,5 Q _наиб (расход устанавливается с допуском ±10%). Выполняется по одному измерению при каждом значении расхода. Погрешность ТС определяется сравнением значения объема V ₀ (массы m ₀) или объемного Q_{v 0} (массового Q_{m 0}) расхода, измеренного поверочной установкой, и значения объема V _и (массы m_и) или объемного Q_{v и} (массового Q_{m и}) расхода, измеренного ТС.

При поверке методом измерения объема в качестве значения объема V₀ используется значение объема жидкости, набранного в меру вместимости поверочной установки. Значение расхода Q_{v 0} определяется по формуле:

, (2.1)

где Q_{v 0} - значение расхода, м³ /ч;

V ₀- значение объема, измеренного поверочной установкой, м³;

T _и – время измерения, ч.

Для определения значения массы жидкости при поверке методом измерения объема или расхода используется значение температуры 150 ± 15 °С, заданное с помощью КТК, калиброванного резистора (магазина сопротивлений) или программно, и значение давления 1,6 ± 0,16 МПа, заданное с помощью КД, источника тока, калиброванного резистора или программно. На основании этих значений температуры и давления по таблицам ГСССД 98-86 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...800 °С и давлениях 0,001...1000 МПа» определяется плотность поверочной жидкости. Масса прошедшей через ПР жидкости определяется по формуле:

(2.2)

где m ₀- значение массы жидкости, кг;

r - плотность жидкости, кг/ м³.

Значение среднего массового расхода Q_{m o}определяется по формуле:

,кг/час (2.3)

При поверке методом измерения расхода значение объема V₀ определяется расчетным путем:

, м³ (2.4)

где Q_{v 0} - среднее за интервал не менее 200 сек значение расхода, измеренное образцовым расходомером, м³/ ч.

Значение массы определяется по формуле (2.2).

Значение массового расхода Q_{m 0}определяется по формуле (2.3).

Для определения значения массы жидкости m_о, прошедшей через ПР, при поверке методом измерения массы пользуются показаниями весового устройства.

Объем V₀ при этом определяется по формуле:

, м³ (2.5)

Перед началом поверки на поверочной установке с весовым устройством необходимо определить по контрольному манометру среднее давление жидкости, а по термометру - температуру в трубопроводе испытательного стенда поверочной установки. На основании измеренных значений температуры и давления по таблицам ГСССД 98-86 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0...800 °С и давлениях 0,001...1000 МПа» определяется плотность поверочной жидкости. Измеренное значение температуры и давления вводится в ТС программно, либо устанавливается КТК и КД, либо имитируется с помощью калиброванных резисторов (магазина сопротивлений, источника тока).

Значение объемного расхода Q_{v 0} рассчитывается по формуле, (2.1) значение массового расхода Q_{m 0}- по формуле (2.3)

При считывании показаний ТС с дисплея и RS выхода выполняются следующие процедуры. Кнопками на лицевой панели ТВ устанавливается в режим индикации поверяемого параметра. На подключенном к RS выходу персональном компьютере (ПК) устанавливается режим вывода на экран поверяемого параметра. Перед каждым измерением в поверочной точке производится регистрация начального значения объема V _н (м³) [массы m _н (кг)], зарегистрированного ТС. После пропуска жидкости через ПР в данной поверочной точке регистрируется конечное значение объема V _к (м³) [массы m _к (кг)]. По разности показаний рассчитывается измеренное значение объема V _и (массы m _н) теплоносителя:

, м³ (кг) (2.6)

Поверка ТС по импульсному выходу выполняется с помощью частотомера, подключенного к соответствующему импульсному выходу ТВ. Для этого частотомер устанавливается в режим счета импульсов, а на импульсные выходы поверяемых каналов ТС подается напряжение питания с помощью перемычек. Перед началом измерения частотомер устанавливается в режим счета и обнуляется. По старто­вому синхроимпульсу импульсы с выхода ТС начинают поступать на вход частотомера. Объем жидкости V _И, прошедшей через преобразователь расхода, определяется по формуле:

, м³, (2.7)

где N - количество импульсов, подсчитанное частотомером, шт;

K_pi - константа преобразования по импульсному выходу ТС, м³/имп (определяется в соответствии с руководством по эксплуатации ТС).

Измеренный средний объемный Q_{V и} (м³/ч) [массовый Q_{m и} (кг/ч)] расход теплоносителя, прошедшего через ТС, определяется по формуле:

м³/ч (кг/ч) (2.8)

Определение погрешности ТС при измерении объема теплоносителя выполняется по формуле:

(2.9)

Определение погрешности ТС при измерении массы теплоносителя выполняется по формуле:

(2.10)

Определение погрешности ТС при измерении среднего объемного расхода теплоносителя выполняется по формуле:

(2.11)

Определение погрешности ТС при измерении среднего массового расхода теплоносителя выполняется по формуле:

(2.12)

Результаты поверки считаются положительными, если погрешность ТС при измерении объема (массы), среднего объемного (массового) расхода теплоносителя не превышают ± 2,0 % в первой поверочной точке и ± 1,0 % во второй и третьей по­верочных точках при поверке каналов расхода с ППРЭ, ППРУ, МР400, «ВЗЛЕТ РС» (УРСВ-010М), «ВЗЛЕТ МР» или «ВЗЛЕТ ЭР» в качестве ПР и ± 2,0 % во всех поверочных точках, при использовании других ПР (расходомеров, счетчиков, расходомеров-счетчиков) в составе каналов измерения расхода. При поверке ТС, поставляемого с подобранными преобразователями расхода, проверяется условие, чтобы разность погрешностей измерения каналов с подобранными ПР во второй и третьей поверочных точках не превышала по модулю 0,5 %.

Минимально необходимое количество пропускаемой через ПР при одном измерении жидкости определяется техническими характеристиками поверочной установки и должно быть таким, чтобы при минимальных пульсациях расхода при снятии показаний с импульсного выхода ТС было подсчитано не менее 500 импульсов. При снятии показаний с дисплея или RS выхода необходимо набирать не менее 0,5 м³ жидкости. Рекомендуемое минимальное время пропуска жидкости через ПР при одном измерении должно быть не менее 200 сек.

При поверке ТС могут определяться погрешности измерения только объема (объемного расхода) либо только массы (массового расхода).

Для сокращения времени поверки допускается выполнять определение погрешности измерения ТС только по импульсному выходу. При этом измеренные значения, считанные с дисплея и RS выхода ТС, не должны отличаться от результата измерения по импульсному выходу более чем на единицу младшего разряда дисплея (RS выхода).

2.6.4.2. При поэлементной поверке каналов измерения объема (массы, расхода) ТС выполняются операции, изложенные ниже.

ПР (расходомеры, счетчики, расходомеры-счетчики) подвергаются поверке в соответствии с п.2.6.4.1 настоящей инструкции (допускается поверка по собственной методике - если таковая имеется). Результаты поверки считаются положительными, если погрешность при измерении объема (массы), среднего объемного (массового) расхода теплоносителя не превышают ± 1,9 % в первой поверочной точке и ± 0,9 % во второй и третьей поверочных точках при поверке ПР (расходомеров, счетчиков, расходомеров-счетчиков). При этом, при поставке ТС с подобранными ПР разность погрешностей измерения подобранных ПР не должна превышать по модулю 0,4 % во второй и третьей поверочных точках.

ТВ поверяется при тех же расходах, что и ТС. Для этого поверяемый импульсный вход ТВ, генератор прямоугольных импульсов и частотомер соединяются таким образом, чтобы импульсы с генератора поступали на импульсный вход ТВ и счетный вход частотомера.

Исходно частотомер обнуляется. По разрешающему сигналу (синхроимпульсу) импульсы с генератора начинают поступать на вход ТВ и частотомер. Для проведения поверки необходимо подать на вход не менее 500 импульсов. Действительное значение объема жидкости V _o, вычисляется по формуле:

, м³, (2.13)

где N - количество импульсов, подсчитанное частотомером, шт.;

К _р - константа преобразования импульсного входа ТВ, м³/имп (определяется в соответствии с руководством по эксплуатации ТС).

Определение погрешности ТВ при измерении объема s_{ТВ V} (%) выполняется по формуле:

, (2.14)

где V _и - измеренное значение объема, м³.

Подготовка ТВ к выполнению измерений, считывание и обработка результатов выполняются в такой же последовательности, как при поверке ТС по п.2.6.4.1.

Результаты поверки считаются положительными, если погрешность ТВ при измерении объема (массы), среднего объемного (массового) расхода теплоносителя во всех поверочных точках не превышает ± 0,2 %, а разность погрешностей парных каналов измерения расхода (при поставке ТС с подобранными ПР), в каждой из по­верочных точек не превышает по модулю 0,1 %.

По результатам поверки делается отметка о соответствии в протоколе (Приложение 2).