Лекции (стр. 6 )

шарапоршня по калиброванному  участку), равен

Vc = qn  (15.2)

где q - объем жидкости, соответствующий одному импульсу; n число импульсов, отсчитанное счетчиком за время прохождения шаровым поршнем расстояния между детекторами 6 и 3.

По сравнению с рассмотренными ранее поверочными установками трубопоршневые расходомерные установки позволяют поверять счечики жидкостей в реальных эксплуатационных условиях на лю­бых жидкостях. Классы точности трубопоршневых расходомерных установок 0,02—0,05. Поверка расходомеров газа осуществляется на трубопоршневых расходомерных установках, принцип действия которых аналогичен рассмотренному выше. Классы точности тру­бопоршневых расходомерных установок, предназначенных для поверки расходомеров газа, 0,1—0,2.

Метрологическое обеспечение средств измерений уровня жидкости

В состав образцовых средств измерений уровня входят уровнемерные установки и наборы образцовых уровнемеров. К числу образ­цовых уровнемерных установок, используемых для поверки рабо­чих уровнемеров промышленного применения, относятся установ­ки с непосредственным изменением уровня жидкости и установки с имитацией изменения уровня жидкости.

Уровнемерная образцовая установка с непосредственным изме­нением уровня. Установка предназначена для градуировки, метро­логической аттестации, испытаний и поверки уровнемеров всех ти­пов. Установка (рис. 15.12) состоит из гидравлической и измери­тельной частей. Гидравлическая часть содержит две измерительные трубы 6 и 7, которые заполняются водой. При местном измерении уровня в измерительных трубах пользуются уровнемерным стек­лом 14, снабженным образцовой рулеткой 19 и отсчетным микро­скопом 16. Для дистанционного измерения уровня и автоматиза­ции процедур поверки в измерительных трубах предусмотрены элек­троконтактные и ультразвуковые преобразователи уровня 9, под­ключенные к пульту управления 15.

Установка работает следующим образом. Поверяемые уровне­меры помещают в измерительные трубы и с пульта управления открывают клапан 4 и одновременно включают насос 20, который подает жидкость в измерительные трубы. Как только уровень жидкости доходит до предварительной отметки «—50 мм», где на­ходятся ультразвуковые преобразователи уровня, клапан 4 авто­матически закрывается и открывается клапан 5 меньшего сечения. Уровень жидкости доходит до преобразователей уровня, при сра­батывании которых автоматически устанавливается нулевая отметка. Устанавливая поверяемые отметки по ультразвукавым преобразователям  уровня жидкости, проводят  поверку  при  прямом  ходе повышая уровень жидкости. После        достижения  верхнего        предела измерений проводят обратный ход поверки. При этом жидкость сливают через клапан 2 (быстрое снижение уровня) и клапан 3 (медленное понижение уровня). Пределы измере­ний установки 0—1; 0—2,5; 0 — 6; 0— 12 м.

При дистанционном измерении уровня абсолютная по­грешность измерения ±1 мм, а при местном из­мерении  ±0,3 мм.

Метрологическое обеспечение средств измерений физико-химических свойств веществ

Основу метрологического обеспечения большинства средств измерении физико-химических свойств веществ составляют стандартные образцы физико-химического свойства и поверочные смеси, аттестованные органами метрологических служб, Для некоторых средств измерений, рассматриваемых далее, разработаны эталоны и образцовые средства измерений.

Воспроизведение единицы плотности жидкости (кг/м3) осуществляется государственным первичным  эталоном, в  основу  работы которого положено измерение плотности  эталонных'  жидкостей, имеющих плотности  650—2000 кг/м3,  стеклянными  пикнометрами или методом гидростатического взвешивания. В качестве  образцовых средств измерении применяются наборы денситометров с диапазоном  измерений  650—2000 кг/м3  и  основной  погрешностью ±1 кг/м3; наборы  денситометров  с диапазоном  измерений 650— 2000 кг/м3 с основной абсолютной погрешностью ±0,3 кг/м3, а также наборы  стеклянных  спиртометров  с  диапазоном  измерений 0—100% и основными  погрешностями,  лежащими  в  диапазоне ±(0,01—0,06)%.

Поверку автоматических плотномеров, к числу которых относятся поплавковые, вибрационные, ультразвуковые и динамические, осуществляют в статическом режиме, используя при этом наборы поверочных жидкостей, аттестованных образцовыми денситометрами, гидростатическими весами или пикнометрами.

Поверку весовых плотномеров проводят путем нагружения изме-рительного преобразователя гирями, а гидростатических плотномеров— измерением высоты гидростатического столба поверочной жидкости.

Воспроизведение единицы кинематической вязкости (м2/с) осу-ществляется государственным первичным эталоном, в основу которого положено измерение времени истечения эталонной жидкости (дистиллированной воды или специальной жидкости с вязкостью, большей или меньшей, чем вязкость дистиллированной воды) через стеклянный капилляр с висячим уровнем.

В качестве образцовых средств измерений применяют набор из девяти образцовых капиллярных вискозиметров с диапазоном измерений (410-7—3,5*10-2) м2/с и набор из четырех образцовых вискозиметров с диапазоном (1*106—1*10-2) м2/с. Относительные погрешности образцовых средств измерений не превышают ±ЗХ Х10-1%.

Воспроизведение единицы количества теплоты (Дж) осуществляется государственным первичным эталоном.

Передача размера единицы рабочим средствам измерений осу-ществляется образцовыми калориметрами, относительная погрешность которых не превышает ±0,2%.

Метрологическое обеспечение  средств измерений показателей качества

В настоящее время существует более 50 видов показателей качества продуктов нефтепереработки и нефтехимии различающихся по физической природе.

В большинстве случаев показателя качества -  условные характеристики, единицы измерения  которых  воспроизводятся  строго в детерминированных по конструкции средствах измерений и режимах их эксплуатации.

Отмеченные обстоятельства определили методы и средства обеспечения единства измерений показателей качества. В настоящее время основным средством поверки средств измерений показателей качества продуктов нефтехимии и нефтепереработки являются стандартные образцы условных характеристик нефти и нефтепродуктов и стандартизованные методы испытаний  нефти  и  нефтепродуктов.

Например, при поверке средств измерений фракционного состава в качестве образцовых средств измерений применяют лабораторные установки, реализующие стандартные методы определения фракционного состава.

Для поверки средств измерений некоторых условных характеристик нефтепродуктов, к числу которых относится температура вспышки, разработаны образцовые средства измерений. Образцовые средства измерений температуры вспышки конструктивно аналогичны лабораторным средствам измерений, но более тщательно выполнены. Это позволяет измерять температуру вспышки с более высокой точностью. В диапазоне 20—110°С среднеквадратическое отклонение составляет ±0,10°С, а в диапазоне 110—300СС — ±0,22°С. Максимальная систематическая погрешность аттестованных термометров, которыми оснащаются образцовые приборы в диапазоне 20—110°С,— не более 0,25°С, а в диапазоне 110—300 С— не более 0,5°С.

Метрологическое обеспечение средств измерений концентрации и состава

Основу метрологического обеспечения средств измерений концентрации газов — газоанализаторов — составляют смеси, стандартные образцы состава (поверочные газовые смеси — смеси, аттестованные органами метрологической службы), стандартизованные методики поверки и образцовые газоанализаторы. В настоящее время широкое распространение получили методы поверки газоанализаторов путем анализа поверочных газовых смесей и методом физических эквивалентов газовых смесей.

При поверке по газовым смесям известного состава сличают показания газоанализатора со значением концентрации анализируемого компонента в поверочной газовой смеси.

При поверке методом физических эквивалентов вместо аттестованной газовой смеси используют имитатор - физический эквививалент того или иного физико-химического свойства анализируемой газовой смеси. Для приготовления поверочных газовых смесей применяют манометрические, статические и динамические газосмесительные установки.

Манометрическая газосмесительная установка предназначена для приготовления поверочных газовых смесей в диапазоне 0,1-99%. Принцип работы установки состоит в заполнении при постоянной температуре газового баллона до давления Р1 измеряемым газом, а затем до давления Р2 газом-разбавителем. При заполнении давление в газовом баллоне определяют по показаниям образцового манометра. Концентрацию С измеряемого газа в поверочной газовой смеси, заполняющей баллон, вычисляют по формуле

(15.3)

Погрешность приготовления поверочной газовой смеси  ±(1—4)%. Статическая газосмесительная  установка  предназначена  для приготовления поверочных газовых смесей на основе  взрывоопасных компонентов,  например  водород  - воздух,  метан  - воздух  и

других, с концентрацией измеряемого компонента в диапазоне 0,001—0,5%. Принцип работы установки состоит в смешении при постоянной температуре Т измеряемого газа объемом V1 с газом-разбавителем объемом V2 и последующего определения концентрации С измеряемого газа в поверочной газовой смеси, заполняющей объем V1 + V2

(15.4)

Погрешность приготовления поверочной газовой смеси ±(1—5)%. Динамические газосмесительные установки предназначены для создания микроконцентраций веществ в газах и подразделяются на реометрические и диффузионные. Отличительной особенностью рассматриваемых установок является формирование поверочной газовой смеси путем смешения потока измеряемого газа расходом Q1 с потоком газа-разбавителя расходом Q2 , т. е. формирование поверочной газовой смеси осуществляется в динамическом режиме. В реометрических газосмесительных установках контроль за расходом газовых потоков осуществляется по показаниям реометров — ка-пиллярных расходомеров. Концентрацию С измеряемого газа в поверочной газовой смеси определяют по формуле