|
МИНИСТЕРСТВО
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
|
Федеральная
служба
по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды (Росгидромет)
|
|
РУКОВОДЯЩИЙ
ДОКУМЕНТ
|
РД
52.08.758-2011
|
УРОВНЕМЕР ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ DST-22
Методика поверки
Санкт-Петербург
2011
Данный документ регламентирует поверку гидростатических
уровнемеров типа DST-22 на местах эксплуатации с помощью калибратора давления
типа СРН 6000.
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным
бюджетным учреждением «Государственный гидрологический институт» (ФГБУ «ГГИ»)
Росгидромета.
2 РАЗРАБОТЧИКИ: Д.А. Коновалов,
канд. физ. наук (руководитель темы); Г.В. Рышма, канд. тех. наук; А.Ю.
Тимофеев, ведущий инженер.
3 СОГЛАСОВАН с УГТР Росгидромета
17.10.2011, ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 05.10.2011, ФГБУ «НПО «Тайфун»
12.09.2011.
4 УТВЕРЖДЕН заместителем
руководителя Росгидромета И.А. Шумаковым 25.10.2011.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ «НПО
«Тайфун» за номером РД 52.08.758-2011 от 07.11.2011.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Область применения. 2
2. Нормативные ссылки. 2
3. Операции поверки. 2
4. Средства поверки. 3
5. Требования к квалификации поверителей и требования
безопасности. 3
6. Условия поверки. 3
7. Подготовка поверки. 3
8. Проведение поверки. 6
8.1. Внешний осмотр. 6
8.2. Опробование. 7
8.3. Выполнение измерений. 7
8.4. Определение метрологических характеристик. 8
9. Оформление результатов поверки. 8
Приложение А (справочное). Установка уровнемера DST-22 в цилиндрической
конструкции. 9
Приложение Б (обязательное). Форма протокола проведения поверки уровнемера DST-22. 10
Библиография. 11
|
РУКОВОДЯЩИЙ
ДОКУМЕНТ
|
УРОВНЕМЕР
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ DST-22
|
|
Методика поверки
|
Дата введения - 2012-04-01
1.
Область применения
1.1. Настоящий руководящий документ распространяется на гидростатический
уровнемер типа DST-22 (далее - уровнемер DST-22) производства компании SEBA
Hydrometrie GmbH (Германия), представляющий собой комбинированный
гидростатический датчик для измерения уровня поверхностных и подземных вод,
уровня водных емкостей и резервуаров [1].
Руководящий документ устанавливает методику поверки
уровнемера DST-22 на местах эксплуатации при помощи комплекта калибратора
давления типа СРН 6000 (далее - комплект СРН 6000) производства компании WIKA
GmbH & Со. (Германия) [2].
Для регистрации измеренных данных применяется многоканальный
регистратор (контроллер) «UNILOG» (далее - регистратор
UNIEOG) производства фирмы SEBA Hydrometrie GmbH (Германия) [3].
1.2. Настоящий руководящий документ предназначен для
периодической поверки уровнемеров DST-22 в метрологических службах организаций
Росгидромета, аккредитованных на право проведения поверки в установленном
порядке. Первичная поверка уровнемера DST-22 производится по МП 2550-0138.
Межповерочный интервал составляет 1 год.
2.
Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на
следующие нормативные документы:
- ГОСТ
8.009-84. Государственная система обеспечения единства измерений.
Нормируемые метрологические характеристики средств измерений;
- ПР
50.2.006-94. Государственная система обеспечения единства измерений.
Порядок проведения поверки средств измерений;
- РТ 02-2008. Организация поверки средств измерений и
порядок разработки документов на методики поверки;
- МП 2550-0138-2010. Комплексы гидрологические
автоматизированные АГК-1. Методика поверки.
3.
Операции поверки
3.1. Организация поверки осуществляется в соответствии с
требованиями РТ 02.
3.2. При проведении
периодической поверки уровнемеров DST-22 должны выполняться операции,
представленные в таблице.
|
Наименование
операции поверки
|
Номер
подраздела
|
|
Внешний
осмотр
|
8.1
|
|
Опробование
|
8.2
|
|
Выполнение
измерений
|
8.3
|
|
Определение
метрологических характеристик
|
8.4
|
4.
Средства поверки
4.1. Проведение поверки уровнемера DST-22 [1] осуществляется с помощью комплекта СРН 6000 [2], который включает в себя:
а) калибратор давления СРН 6000 (далее - калибратор СРН
6000);
б) преобразователь давления СРТ
6000 (далее - эталонный датчик СРТ 6000):
|
- диапазон измеряемого уровня
воды, м
|
от 0 до 10;
|
|
- предел допускаемой приведенной
погрешности, %
|
0,25;
|
в) устройство создания давления СРР
30 (далее - насос СРР 30).
4.2. При проведении поверки используются вспомогательные
средства измерений:
а) термометр:
|
- диапазон измерения
температуры, °С
|
от 0 до +45;
|
|
- погрешность измерения
температуры, °С, не более
|
±0,5;
|
б) средство измерения влажности воздуха:
|
- диапазон измерения, %
|
от 0 до 100;
|
|
- погрешность измерения, %, не
более
|
±10;
|
в) средство измерения атмосферного давления:
|
- диапазон измерения, кПа
|
от 66,7 до 106,7;
|
|
- погрешность измерения, кПа, не
более
|
±1.
|
4.3. При проведении поверки используется
дополнительное оборудование - регистратор UNILOG [3].
Допускается применение средств измерений, имеющих
аналогичные технические характеристики и обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой
точностью.
4.4. Все эталонные и вспомогательные средства измерений
должны иметь действующие свидетельства по их поверке.
5.
Требования к квалификации поверителей и требования безопасности
5.1. К выполнению поверки допускаются лица - поверители,
которым предоставлено право поверки средств гидрометеорологических измерений.
Поверитель должен быть ознакомлен с нормативной и технической документацией на
средства измерений и объект поверки.
5.2. При подготовке и проведении поверки уровнемеров следует
соблюдать требования по технике безопасности, установленные в эксплуатационной
документации на приборы [1] - [3].
6.
Условия поверки
6.1. Поверка уровнемеров DST-22 проводится в месте его
непосредственной установки.
6.2. При проведении поверки
должны соблюдаться следующие условия:
|
- температура окружающего
воздуха, °С
|
от 0 до ±45;
|
|
- относительная влажность
воздуха, %.
|
от 0 до 85;
|
|
- атмосферное давление, кПа
|
от 66,7 до 106,7.
|
7.
Подготовка поверки
7.1. Перед проведением поверки уровнемер DST-22 следует
извлечь из воды и просушить. В зависимости от способа установки изъятие
уровнемера DST-22 выполняется двумя способами.
1. Уровнемер DST-22 размещен в трубе. Со стороны поверяемого
датчика вытягивается кабель на длину, достаточную для извлечения уровнемера
DST-22 из воды;
2. Уровнемер DST-22 размещен в цилиндрической конструкции,
представленной на рисунке А.1
(приложение А).
Необходимо вытянуть достаточное количество кабеля, затем изъять уровнемер
DST-22 из воды.
7.2. После изъятия уровнемера DST-22, подключенного к
регистратору UNILOG (см. руководство по эксплуатации [3]), необходимо подключить его к элементам комплекта
СРН 6000 в соответствии со схемой (рисунок 1).
Во время сборки и разборки схемы, вентиль спуска/запора
давления 3 (см. рисунок 1) должен быть вывернут, чтобы избежать повышенного
давления в системе и повреждения мембран эталонного датчика СРТ 6000 и
уровнемера DST-22.
7.3. Эталонный датчик СРТ 6000 1 подключается к насосу СРР
30 10 (см. рисунок 1).
7.4. Уровнемер DST-22 7 подключается к насосу СРР 30 10
посредством дополнительных переходников № 15 и № 26. Предварительно в месте
посадки уровнемера DST-22 необходимо плотно обмотать резьбу переходника № 1
уплотнительным материалом (например, лентой ФУМ) для исключения утечки воздуха
или предпринять другие меры по герметизации узла.
Сборка системы должна выполняться при полном отсутствии
влаги на резьбовых элементах, мембране уровнемера DST-22 и внутренних полостях
переходников.
Рисунок 1 - Схема сборки системы для поверки уровнемера
DST-22:
1 - эталонный датчик СРТ 6000;
2 - вентиль регулировки давления;
3 - вентиль спуска/запора давления; 4 - стопорные гайки; 5 -переходник № 1
(входит в комплект поставки); 6 - переходник № 2 (дополнительная
комплектация); 7 - уровнемер DST-22; 8 - регистратор
UNILOG; 9 - калибратор СРН 6000; 10 - насос СРР 30
7.5. Интерфейс пользователя калибратора СРН 6000 включает в
себя «Меню установок», пронумерованные клавиши, клавиши выбора и подтверждения
команд и др. [2]. Калибратор СРН 6000
имеет три режима работы:
- «MEASUARING/измерения»*;
- «CALIBRATION/калибровка»;
- «SWITCH TEST/проверка переключателей».
7.6. Для поверки уровнемера DST-22 необходимо использовать
режим «CALIBRATION/калибровка».
________
*
Здесь и далее через дробь приведен перевод элементов интерфейса калибратора СРН
6000 на русский язык.
Рисунок 2 - Настройки режима «CALIBRATION/калибровка»
Перед началом поверки выполняется настройка режима, как
показано на рисунке 2. С этой целью
следует выставить следующие параметры настройки:
- в поле «Testitem/тип» поверяемого устройства установить
«mechan»;
- поле «IDno/заводской номер»
поверяемого уровнемера и «Tag no/порядковый или иной
номер» поверки не менять, так как данная информация нигде не сохраняется;
- в полях «R.-Start/начало» и «Range-End/конец» диапазона
измерений установить «0» и «1000» соответственно;
- в поле «Class/класс» указан тип погрешности, определяемой
калибратором СРН 6000. Информационный канал поверяемого уровнемера DST-22 к
калибратору СРН 6000 не подключен. Так как калибратор не воспринимает
измерительную информацию уровнемера, заданное значение менять не следует;
- если выделить поле «Unit/размерность» и нажать клавишу с
левой или правой стрелкой, появится список единиц измерения давления, как
показано на рисунке 3; далее необходимо
выделить размерность cmH2O*.
Ниже списка в поле «Resolution/разрядность» установить «0.0» и нажать
«Select/выбор» [2];
РД 52.08.758-2011
- в поле «Pressuretype/тип» давления установить «rel» (избыточное);
- в поле «Medium/среда» установить «gas»;
- в поле «PowerSupply/наличие источника питания» установить
«OFF».
________
*
Используемая калибратором СРН 6000 размерность давления cmH2O см
вод. ст., соответствующая размерности уровня воды, необходима потому, что
регистратор UNILOG также выдает результаты измерения в см.
Рисунок 3 - Настройки единиц измерения давления
7.7. В режиме «CALIBRATION/калибровка» следует установить
измерительные точки:
- в поле «Set/установка» (левая сторона) заданное по
умолчанию значение «0» не менять;
- выделить правую сторону поля «Set/установка» (появится
черный прямоугольник) и с помощью клавиш со стрелками влево-право установить
значение поля «TestPoint/измерительные точки», равным «1». С помощью цифровых
клавиш калибратора СРН 6000 назначить значение первой измерительной точки,
равной «0»;
- не снимая выделения поля «Set/установка» (правая сторона),
с помощью клавиши с правой стрелкой установить значение поля
«TestPoint/измерительные точки», равным «2». С помощью цифровых клавиш
назначить значение второй измерительной точки, равным «500.0»;
- далее аналогично ввести значения всех измерительных точек:
«0.0», «500.0», «1000.0», «500.0», «0.0» см вод. ст.
Калибратор СРН 6000 сохранит в памяти все измерительные
точки. После их ввода нажать клавишу «Select/выбор» на панели калибратора СРН
6000. Все значения параметров настройки и точек поверки сохранятся в памяти
калибратора СРН 6000; система готова для непосредственных измерений.
7.8. Далее необходимо перейти в режим
«CALIBRATION/ калибровка».
Если показания эталонного датчика СРТ 6000 отличны от нуля
при отсутствии давления в системе, необходимо перейти в пункт главного меню
«Functions/функции» [2]. В появившемся
окне (см. рисунок 3) появятся параметры
корректировки:
- поле «Ref/текущие показания» эталонного датчика СРТ 6000;
- поле «Tare/значение» сдвижки нуля.
Необходимо установить параметры корректировки, равные
начальным показаниям эталонного датчика СРТ 6000, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4 - Элемент меню «Functions/функции»
7.9. Регистратор UNILOG должен быть переведен в режим
отображения информационного канала, отвечающего за показания уровнемера DST-22
[3].
8.
Проведение поверки
8.1. Внешний
осмотр
При проведении внешнего осмотра уровнемера DST-22
устанавливают:
- соответствие прибора эксплуатационной документации;
- отсутствие и/или наличие механических повреждений и следов
коррозии на корпусе и деталях прибора, что может повлиять на его
метрологические характеристики.
8.2. Опробование
8.2.1. При опробовании необходимо провести следующие
действия (см. рисунок 1):
- вывернуть стопорные насоса гайки 4 до крайнего нижнего
положения;
- завернуть вентиль спуска/запора давления 3;
- скорректировать начальные показания калибратора СРН 6000,
если это необходимо по 7.8;
- осуществить опрос регистратора UNILOG с целью проверки
начального значения показаний уровнемера DST-22;
- установить насосом СРР 30 давление, равное 1000 см вод.
ст. и выдержать 60 с, наблюдая за значениями давления на дисплее калибратора
СРН 6000 и через 60 с опросить регистратор UNILOG.
Если в течение 60 с падение давления на калибраторе СРН 6000
и регистраторе UNILOG составит менее 0,5 см вод. ст., то систему следует
считать достаточно герметичной для обеспечения условий поверки, а уровнемер
DST-22 - работоспособным.
8.2.2. Далее необходимо устранить давление в системе,
вывернув вентиль спуска/запора давления 3. Показания эталонного датчика СРТ
6000 и уровнемера DST-22 в этом случае должны вернуться к начальным. В
противном случае необходимо проверить мембрану уровнемера DST-22 на наличие
воды и/или инородных включений и протереть его резьбовое соединение.
8.2.3. Для обеспечения измерений следует:
- при отпущенном вывернутом вентиле спуска/запора давления 3
открутить вентиль регулировки давления 2 так, чтобы расстояние между ним и
корпусом насоса СРР 30 по вскрывшейся резьбе составляло 1,5 - 2 см, что
обеспечит точную настройку давления в дальнейшем;
- завернуть вентиль спуска/запора давления 3.
8.3.
Выполнение измерений.
Для выполнения измерений необходимо:
- перейти в режим «CALIBRATION/калибровка»;
- нажать кнопку «Select/выбор» на панели калибратора СРН
6000, чтобы перейти в режим непосредственных измерений;
- установить на калибраторе СРН 6000 первую измерительную
точку;
- задать давление (насосом СРР 30), равное значению,
указанному на дисплее калибратора СРН 6000, как показано на рисунке 5 (в красной рамке - показания эталонного
датчика СРТ 6000, а в зеленой - заданная измерительная точка);
- если значение давления на эталонном датчике СРТ 6000
совпадает с заданным значением не точно, необходимо осуществить корректировку
путем закручивания или выкручивания винта регулировки давления 2 (см. рисунок 1);
- осуществить опрос регистратора UNILOG, нажав клавишу «ОК»
на панели регистратора UNILOG;
- после опроса регистратора UNILOG записать значения
давления с дисплеев регистратора UNILOG (Нэталон) и
калибратора СРН 6000 (Нэталон) в протокол по форме,
представленной в приложении Б.
- с помощью клавиши правой стрелки-указателя на панели
калибратора СРН 6000 перейти к следующей измерительной точке и повторить
задание значений давления, указанного на дисплее калибратора СРН 6000, опрос
регистратора UNILOG и запись этих значений в протокол (см. приложение Б);
- задать поочередно давления всех точек измерения, производя
опрос регистратора, и записать все значения в протокол.
Примечания
1. Полученные с дисплея
регистратора UNILOG значения давления при необходимости следует перевести в
сантиметры.
2. Первые три измерительные точки
(«0.0»,« 500.0», «1000.0») относятся к прямому ходу давления, а последние
(1000.0», «500.0», «0.0») - к обратному.
3. При снятии показаний
давления при прямом ходе после достижения измерительной точкой значения
давления, равного 1000.0 см вод. ст., необходимо выждать 30 с и повторить
снятие показаний. Полученные после 30 с показания давления будут относиться к
обратному ходу и измерительной точке со значением 1000.0 см вод. ст.
4. При необходимости могут
проводиться измерения в других дополнительных точках, отличных по значению от
обязательных.
Рисунок 5 - Меню непосредственных измерений
8.4.
Определение метрологических характеристик.
8.4.1. Погрешность измерений уровня воды с помощью
уровнемера DST-22 определяется в соответствии с требованиями ГОСТ
8.009.
8.4.2. Абсолютную погрешность уровнемера DST-22 определяют
как разность между его показаниями, снятым с регистратора UNILOG, и показаниями
эталонного датчика СРТ 6000, снятым с калибратора СРН 6000 в i-й измерительной (контрольной) точке при прямом и
обратном ходах.
Абсолютная погрешность для
уровнемера DST-22 определяется по формулам
где и - абсолютная погрешность
уровнемера DST-22 при прямом и обратном ходах изменения давления,
соответственно, см вод. ст; , , , - показания уровне-мера DST-22 и
эталонного датчиков СРТ 6000 при прямом и обратном ходах изменения давления,
соответственно, см вод. ст.
Максимально допустимое значение абсолютной погрешности для
прямого и обратного хода равно 1,0 см вод. ст.
8.4.3. Относительная приведенная
погрешность δприв, %, определяется по формуле
где H - верхний предел диапазона измерений, равный 1000 см
вод. ст.; ΔH -
наибольшая абсолютная погрешность, полученная по результатам расчета прямого и
обратного хода.
Для уровнемера DST-22 предельно допустимое значение
относительной приведенной погрешности равно 0,1 %.
9.
Оформление результатов поверки
9.1. После расчета абсолютной и относительной приведенных
погрешностей поверитель принимает решение о результате поверки уровнемера
DST-22.
Уровнемер DST-22 признается
прошедшим поверку, если выполняются условие
9.2. Результаты поверки оформляются
в виде протокола. Форма протокола результатов поверки уровнемера DST-22
приведена в приложении Б.
9.3. При выполнении условия (4)
на уровнемер DST-22 выдают свидетельство о поверке сроком на 1 год по форме,
представленной в ПР
50.2.006 (приложение А).
9.4. При отрицательных результатах поверки уровнемера DST-22
выдается извещение о его непригодности к применению по форме, приведенной в ПР
50.2.006 (приложение В). Свидетельство о поверке аннулируется.
Приложение А (справочное)
Установка уровнемера DST-22 в цилиндрической
конструкции
Рисунок А.1 - Установка уровнемера DST-22 в цилиндрической
конструкции:
1) глубина погружения
уровнемера DST-22 h зависит от вида грунта;
2) размеры даны в миллиметрах