Типовая программа и методика метрологической аттестации системы учета расхода тепла и теплоносителей класса АСУРТ (стр. 1 )

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (ВНИИМС)

УТВЕРЖДАЮ Директор ВНИИМС

ГСИ

Типовая программа и методика метрологической аттестации

системы учета расхода тепла и теплоносителей

класса АСУРТ

Общие положения

МИ 2234-93

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

Разработана и внесена МИ ЛОГОС-1, ВНИИМС

ИСПОЛНИТЕЛИ:

, д. т. н.

, к. т. н.

УТВЕРЖДЕНА ВНИИМС

ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ВНИИМС

ВНЕСЕНА ВПЕРВЫЕ

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 8.207-76	Приложение 1
РД	3 — 6, 8, Приложения 6, 7

Настоящая рекомендация устанавливает программу и методику метрологической аттестации автоматизированных систем учета расхода тепла и теплоносителей (далее — АСУРТ), предназначенных для коммерческого учета расхода тепловой энергии и теплоносителей между поставщиком и потребителем.

1. ЗАДАЧИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ

1.1. Определение метрологических характеристик измерительных каналов (в дальнейшем ИК) и установление их соответствия требованиям технического задания на систему.

1.2. Установление требований к метрологическому контролю за ИК.

2. РАССМОТРЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1. При метрологической аттестации (в дальнейшем МА) представляется следующая техническая документация:

2.1.1. Техническое задание на систему АСУРТ.

2.1.2. Пояснительная записка на систему АСУРТ.

2.1.3. Таблицы соединений и принципиальные схемы.

2.1.4. Акт о готовности системы к проведению МА.

2.1.5. Проект программы метрологической аттестации.

2.1.6. Инструкции по эксплуатации средств измерений, входящих в состав системы.

2.1.7. Свидетельства поверок средств измерений, входящих в состав системы.

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ КАНАЛАМ

3.1. Метрологической аттестации подлежат ИК, перечисленные в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Измерительные каналы системы АСУРТ

№№ п/п	Наименование измеряемой величины	Диапазон измерения	Единица измерения
1	Объемный расход сухого газа	Диапазоны измерений	нм3
2	Массовый расход перегретого пара	должны соответствовать	кг
3	Массовым расход сухого насыщенного пара	предельным значениям	кг
4	Массовый расход горячей воды	параметров измеряемой	кг
5	Объемный расход горячей воды	среды, указанным в НТД	м3
6	Массовый расход холодной воды	на УСД Е443	кг
7	Объемный расход холодной воды		м3
8	Расход тепловой энергии с водой		кДж
9	Расход тепловой энергии с паром		кДж

3.2. Структурная схема ИК приведена на рис. 1.

3.3. Значения измеряемых расходов теплоносителей (пара и воды) вычисляются по методике (1). Значения измеряемых расходов тепла вычисляются в устройстве сбора данных Е443 по формулам, приведенным в (2).

3.4. Точность ИК характеризуется нижней и верхней границей допускаемой основной погрешности при доверительной вероятности Рд = 0,95. При необходимости уточнения метрологических характеристик устройства сбора данных Е443 допускается метрологическая аттестация конкретного устройства путем его экспериментального исследования по разделу 4.

ДФ			ПРПТ			УСД			СИ
			ПРДТ						ПЭВМ
ПTP			ПРНТ

Рис. 1

ДФ	—	диафрагма в трубопроводе;
ПРДТ	—	преобразователь давления в электрический сигнал;
ПРНТ	—	преобразователь напряжения низкого уровня;
ПРПТ	—	преобразователь перепада давления в электрический сигнал;
ПТР	—	термоэлектрический преобразователь (термопара или термометр сопротивления);
ПЭВМ	—	персональная ЭВМ;
СИ	—	счетчик импульсов СИ;
УСД	—	— устройство сбора данных Е443.

3.5. Поскольку все компоненты системы метрологически аттестованы, погрешность ИК оценивается расчетным методом.

3.6. Пределы изменения технологических переменных, по измерению которых вычисляется расход тепловой энергии и теплоносителя, указываются по каждому измерительному каналу в методике и программе МА для каждой конкретной реализации системы АСУРТ. Основная измеряемая технологическая переменная — перепад давления, вспомогательные — давление и температура.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

УСТРОЙСТВА СБОРА ДАННЫХ

4.1. В качестве образцового средства измерений при проведении МА используется источник тока В 1-13 с диапазоном 0—20 mA, класс точности 0,05.

4.2. Экспериментальным исследованиям предшествуют следующие работы:

4.2.1. Установление объема выборки ИК.

4.2.2. Установление количества исследуемых точек по диапазону изменения каждой технологической переменной, участвующей в измерении расхода тепла и теплоносителя.

4.2.3. Установление исходных данных и условий для определения погрешностей ИК.

4.3. Условия проведения экспериментальных исследований.

4.3.1. Пределы изменения напряжения сети 220 В с предельными отклонениями от —15 до +10%, частоты сети 50 Гц с предельными отклонениями от —0,5 до +0,5 Гц.

4.3.2. Пределы изменения окружающей температуры: (20±5)°С.

4.4. Исходные предположения для определения погрешностей.

4.4.1. Ожидаемый закон распределения погрешности—нормальный.

4.4.2. Ввиду невозможности воздействия на влияющие величины принимается пассивный подход к их учету: определяется погрешность средства измерения при тех условиях, которые будут иметь место во время исследования, без выделения дополнительной погрешности.

4.5. Экспериментальные исследования выполняются в пяти точках диапазона измерений (30, 40, 50, 70 и 100% от диапазона изменения) для основной измеряемой переменной — расхода теплоносителя при трех значениях (10, 50 и 100% от диапазона изменения) вспомогательных измеряемых переменных — давления и температуры.

4.6. Расчет представительной выборки определяется формулой:

, (4.1)

где N —	общее число ИК;
t —	коэффициент Стьюдента, равный t = l,96 или Рд = 0,95;
в —	допускаемая погрешность репрезентативности (от фр.; принимается в = 0,1.

4.7. За результат измерения принимается среднее арифметическое значений интегрального расхода на выходе УСД за 3 мин.

4.8. Защищенность программы вычисления интегрального расхода в персональной ЭВМ подтверждается проверкой факта закрытого кодирования программы после ее компиляции.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ

5.1. Расчетам, предусмотренным метрологической аттестацией, предшествуют следующие работы:

5.1.1. Установление количества исследуемых точек по диапазону изменения каждой технологической переменной, участвующей в измерении расхода тепла и теплоносителя.

5.1.2. Установление исходных данных и условий для определения погрешностей ИК.

5.2. Предельные параметры измеряемой среды приведены в табл. 5.1.

5.3. Погрешность измерения расхода теплоносителей определяется по формулам, приведенным в (1).

5.4. Исходные предположения для вычисления погрешностей.

5.4.1. Ожидаемый закон распределения погрешности—нормальный.

Таблица 5.1.

Измеряемая	Предельные значения параметра
среда	абсолютное давление, МПа	температурà, °С
Перегретый пар	от 0,16 до 0,7	до 300
	от 0,7 до 1,6	до 380
	от 1,6 до 6,0	до 450
	от 6,0 до 10,0	от 420 до 550
Сухой насыщенный пар	от 0,2 до 2	до 300
Вода	не нормируется	от 0 до 150

5.4.2. Факторы, определяющие погрешность, независимы.