ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ВСЕРОССИЙСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ
(ФГУП ВНИИР)
ФЕДЕРАЛЬНОГО
АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
УТВЕРЖДАЮ
Зам.
директора ФГУП ВНИИР
по научной работе
_____________
М.С. Немиров
2007 г.
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная
система обеспечения единства измерений
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЛОТНОСТИ И ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МОДЕЛИ 7827 И 7829
МЕТОДИКА ГРАДУИРОВКИ
МИ
3120-2008
Казань
2007
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНА
|
Всероссийский
научно-исследовательский институт расходометрии (ФГУП ВНИИР)
|
ИСПОЛНИТЕЛИ
|
Фишман И.И.,
Ибрагимов Т.Ф., Мубаракшин М.Р.
|
РАЗРАБОТАНА
|
ООО «ИМС
Индастриз»
|
ИСПОЛНИТЕЛИ
|
Аблина Л.В.,
Быкадоров С.В., Приймак Е.Н., Сафонов А.В.
|
2 УТВЕРЖДЕНА
|
ФГУП ВНИИР
|
|
21 декабря
2007 г.
|
3
ЗАРЕГИСТРИРОВАНА
|
ФГУП «ВНИИМС»
|
|
04 июня 2008
г.
|
4 ВВЕДЕНА
ВПЕРВЫЕ
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 2
2 Нормативные ссылки. 2
3 Операции градуировки. 3
4 Средства измерений, вспомогательные устройства и
материалы.. 3
5 Требования безопасности. 3
6 Условия градуировки. 4
7 Подготовка к градуировке. 4
8 Проведение градуировки. 4
9 Обработка результатов измерений. 5
10 Оформление результатов градуировки. 6
Приложение А. (рекомендуемое) Подготовка грядуировочных
жидкостей. 6
Приложение Д. (рекомендуемое)
Схема градуировки преобразователя вязкости на
месте эксплуатации. 7
Приложение В. (рекомендуемое)
Схема градуировки преобразователей вязкости в
лаборатории. 8
Приложение Г. (рекомендуемое)
Форма протокола градуировки преобразователя
вязкости. 8
Приложение Д. (рекомендуемое)
Форма сертификата градуировки преобразователя
вязкости. 9
Библиография. 10
|
РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ
Преобразователи
плотности и вязкости жидкости измерительные
модели 7827 и 7829.
Методика градуировки
|
МИ
3120-2008
|
1 Область применения
Настоящая рекомендация распространяется на преобразователи
плотности и вязкости жидкости измерительные модели 7827 в комплекте со
вторичными преобразователями сигналов (контроллерами) типов 7945V, 7946V, 7951,
7955, либо со вторичными преобразователями сигналов других типов, внесенными в
Государственный реестр СИ в установленном порядке и имеющими аналогичные
характеристики, а также на преобразователи плотности и вязкости жидкости
измерительные модели 7829 (далее - преобразователи вязкости), и устанавливает
методику градуировки канала измерения динамической вязкости.
Градуировку вискозиметра проводят в динамическом режиме.
2 Нормативные ссылки
В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие
нормативные документы:
ГОСТ 982-80
Масла трансформаторные. Технические условия
ГОСТ 5789-78 Реактивы.
Толуол. Технические условия
ГОСТ 14710-78
Толуол нефтяной. Технические условия
ГОСТ 20799-88
Масла индустриальные. Технические условия
3 Операции градуировки
При проведении градуировки выполняют следующие операции:
- внешний осмотр (8.1);
- опробование (8.2);
- определение коэффициента вискозиметра V1 на месте
эксплуатации (8.3);
- определение коэффициентов вискозиметра V0, V1, V2 в
лаборатории (8.4).
4 Средства измерений, вспомогательные устройства и
материалы
4.1 При проведении градуировки применяют поверочную
установку УППВ составе:
4.1.1 Вискозиметр Штабингера SVM3000 с относительной
погрешностью измерения динамической вязкости не более 0,35 %.
4.1.2 Преобразователь плотности и вязкости жидкости
измерительный модели 7829М эталонный (далее - эталонный преобразователь
вязкости) с пределами допускаемой приведенной погрешности измерения вязкости
±0,5 %, с пределами допускаемой погрешности измерения температуры ±0,05 °С в
диапазоне измерения температур от 0 до 50 °С.
4.1.3 Компьютер (ноутбук) с лицензионным программным
обеспечением ADView фирмы «Solartron Mobrey Limited», аттестованным в
установленном порядке.
4.1.4 Термометр цифровой малогабаритный ТЦМ 9410 с
абсолютной погрешностью не более ±0,03 °С в диапазоне измерения температур от 0
до 50 °С.
4.1.5 Насос для перекачивания поверочной (градуировочной)
жидкости с возможностью регулирования расхода в диапазоне от 1 до 2 м3/час.
4.1.6 Термостат с абсолютной погрешностью поддержания
температуры не более 0,05 °С.
4.1.7 Набор термометров с абсолютной погрешностью не более
±0,03 °С в диапазоне измерения температур от 0 до 50 °С
4.1.8 Расходомер CRA с MRT 97 с относительной погрешностью
не более 5 %.
4.1.9 Преобразователь сигналов (конвертер) RS485/RS232 ADAM
4520, ADAM 4561.
4.1.10 Компьютерный кабель-переходник RS232/USB или
RS232/RS232.
4.1.11 Кабель из двух пар экранированных проводов для
подключения питания эталонного преобразователя вязкости и преобразователя
(конвертера) RS485/RS232.
4.1.12 Блок питания постоянного тока ±24 В для эталонного
преобразователя вязкости, в соответствии с руководством по эксплуатации
преобразователя вязкости.
4.1.13 Измерительная камера для эталонного преобразователя
вязкости, изготовленная в соответствие с требованиями фирмы-изготовителя,
изготовленная по чертежу Приложения Е.
4.2 Градуировочные жидкости для каждого поверяемого
поддиапазона измерения вязкости поверяемого преобразователя вязкости,
подготовленные в соответствии с Приложением А
и имеющие значения вязкости приближенно равные начальной, средней и верхней
точке поверяемого диапазона измерения вязкости.
4.3 Толуол по ГОСТ 5789 или ГОСТ 14710.
4.4 Ветошь.
Применяемые средства измерений должны быть поверены, иметь
действующие свидетельства о поверке или оттиски поверительных клейм.
5 Требования безопасности
При проведении градуировки выполняют следующие требования:
- градуировку проводят в помещениях, оборудованных
средствами пожаротушения и оснащенных приточно-вытяжной вентиляцией и вытяжными
шкафами;
- легковоспламеняющиеся жидкости хранят в стеклянных бутылях
с притертыми пробками или в металлических канистрах в специально
предназначенных для этого металлических шкафах или помещениях;
- соблюдают правила безопасности, изложенные в
эксплуатационной документации на установку для поверки вискозиметров УППВ и
градуируемый вискозиметр;
- соблюдают правила безопасности труда, действующие на
объекте, где проводят градуировку.
6 Условия градуировки
При проведении градуировки на месте эксплуатации должны
соблюдаться следующие условия:
- время между началом пуска потока нефти через градуируемый
и эталонный преобразователи вязкости и началом снятия показаний не менее 30
мин;
- разность температуры нефти по показаниям градуируемого и
эталонного преобразователей вязкости, не более суммы их допускаемых абсолютных
погрешностей.
- изменение температуры нефти за время одного измерения не
более чем 0,05 °С;
- изменение вязкости нефти за время одного измерения не
более чем 0,1 сПз (0,1 мПа∙с) при значениях вязкости до 10 сПз (10 мПа∙с)
включительно, и не более чем 0,2 сПз (0,2 мПа∙с) при значениях вязкости
от 10 сПз (10 мПа∙с) до 100 сПз (100 мПа∙с).
При проведении градуировки в лаборатории должны соблюдаться
следующие условия:
- температура окружающего воздуха в помещении лаборатории,
°С 20 ± 5;
- атмосферное давление, кПа 101,3 ± 4;
- относительная влажность окружающего воздуха в помещении
лаборатории не более, % 80;
- температура градуировочной жидкости в момент снятия
показаний, °С 20 ± 0,1;
- монтаж градуируемого вискозиметра произведен в
соответствии с требованиями технической документации.
7 Подготовка к градуировке
Перед проведением градуировки выполняют следующие работы:
7.1 При градуировке в БИК:
7.1.1 Подготавливают средства градуировки и градуируемый
преобразователь вязкости к работе в соответствии с требованиями технической
документации и со схемой, приведенной в приложении Б.
7.1.2 Устанавливают расход нефти в БИК в пределах рабочего
диапазона расхода.
7.1.3 Проверяют отсутствие протечек в местах соединения.
7.1.4 Подключают эталонный преобразователь вязкости к
компьютеру и питанию в соответствии с требованиями технической документации.
7.1.5 Запускают на компьютере программу ADView, проверяют
правильность подключения и конфигурирования эталонного преобразователя
вязкости.
7.2 При градуировке на поверочной установке в лаборатории:
7.2.1 Подготавливают средства градуировки и градуируемый
преобразователь вязкости к работе в соответствии с требованиями технической
документации и со схемой градуировки, которая приведена в приложении В.
7.2.2 Устанавливают температуру градуировочной жидкости
согласно разделу 6.
8 Проведение градуировки
8.1 Внешний осмотр
8.1.1 Проверяют соответствие комплектности, типа, маркировки
и заводского номера градуируемого преобразователя вязкости заводскому
сертификату калибровки. Проверяют отсутствие механических повреждений и
дефектов покрытия виброэлемента (типа камертонной вилки).
8.1.2 Проверяют значения градуировочных коэффициентов, а так
же значение коэффициента масштабирования динамической вязкости (значение
коэффициента масштабирования для сПз должно быть установлено равным единице),
введенных в контроллер (или в электронный блок) градуируемого преобразователя
вязкости.
8.2 Опробование
Проверяют исправность электрической схемы и работу преобразователя
вязкости согласно инструкции по эксплуатации.
8.3 Определение коэффициента преобразователя
вязкости V1.
8.3.1 Выполняют измерение, при этом
фиксируют не менее 20-ти значений наблюдений:
- коэффициента добротности градуируемого преобразователя вязкости;
- динамической вязкости по эталонному преобразователю
вязкости, сПз (мПа∙с).
8.3.2 За результаты измерения вязкости эталонным
преобразователем вязкости и коэффициента добротности градуируемого
преобразователя вязкости принимают соответствующие средние арифметические
значения серии наблюдений.
8.3.3 Вычисляют градуировочный коэффициент преобразователя
вязкости V1' по п. 8.1 и определяют
погрешность измерений вязкости градуируемым преобразователем вязкости с новым
коэффициентом V1' по рекомендации «Преобразователи плотности и вязкости жидкости
измерительные модели 7827 и 7829. Методика поверки на месте эксплуатации».
Если погрешность измерений вязкости не превышает предела допускаемой
погрешности, указанного в рекомендации «Преобразователи плотности и вязкости
жидкости измерительные модели 7827 и 7829. Методика поверки на месте
эксплуатации», то коэффициенты V0, V2 не определяют. Если погрешность измерений
вязкости превышает предела допускаемой погрешности, указанного в рекомендации «Преобразователи плотности и вязкости жидкости
измерительные модели 7827 и 7829. Методика поверки на месте эксплуатации»,
то проводят градуировку преобразователя вязкости на поверочной установке.
8.4 Определение коэффициентов вискозиметра V0,
V1, V2 производится на трех градуировочных жидкостях (30 %, 60 %,
90 % от калиброванного диапазона).
8.4.1 Заполняют установку градуировочной жидкостью с наименьшей
вязкостью (30 % от калиброванного диапазона). Включают циркуляционный насос.
8.4.2 Устанавливают температуру жидкости 20 ± 0,1 °С.
8.4.3 Термостатируют градуировочную жидкость не менее 30
мин.
- изменение температуры нефти за время одного измерения не
более чем 0,05 °С;
- изменение вязкости нефти за время одного измерения не
более чем 0,1 сПз (0,1 мПа∙с) при значениях вязкости до 10 сПз (10 мПа∙с)
включительно, и не более, чем 0,2 сПз (0,2 мПа∙с) при значениях вязкости
от 10 сПз (10 мПа∙с) до 100 сПз (100 мПа∙с).
8.4.4 Фиксируют не менее 15-ти значений наблюдений:
- коэффициента добротности градуируемого преобразователя
вязкости;
- динамической вязкости по эталонному преобразователю
вязкости, сПз (мПа∙с).
8.4.5 За результаты измерения вязкости эталонным
преобразователем вязкости и коэффициента добротности градуируемого
преобразователя вязкости принимают соответствующие средние арифметические
значения серии наблюдений.
8.4.6 Операции по п.п. 8.3.1
- 8.3.4 повторяют при среднем и наибольшем значениях каждого градуируемого
поддиапазона.
8.4.7 Вычисляют градуировочные коэффициенты преобразователя
вязкости V0, V1, V2 по п. 9.2.
9 Обработка результатов измерений
9.1 Значение коэффициента V1'
рассчитывают по формуле
V1'
= V1 + Q2∙(η0 - ηрасч)
|
(1)
|
где V1' - новое значение
калибровочного коэффициента V1;
V1 - калибровочный коэффициент из сертификата
градуировки;
Q - результат измерения коэффициента добротности
градуируемого вискозиметра;
η0 -
результат измерения динамической вязкости эталонным преобразователем вязкости,
сПз;
ηрасч
- значение динамической вязкости, рассчитанное по формуле
ηрасч = V0 + V1/Q2 + V2/Q4,
|
(2)
|
где V0, V1, V2
- градуировочные коэффициенты градуируемого преобразователя вязкости из
сертификата градуировки.
9.2 Значения
коэффициентов V0, V1, V2 для каждого поддиапазона
измерения динамической вязкости преобразователя вязкости рассчитывают по
формулам (3), (4) и (5),
соответственно:
где α1, α2, α3,
α4, α01 α11, α21
- коэффициенты, рассчитываемые по формулам (6),
(7), (8),
(9), (10),
(11) и (12),
соответственно
|
(6)
|
|
(7)
|
|
(8)
|
|
(9)
|
|
(10)
|
|
(11)
|
|
(12)
|
где j - номер градуировочной
жидкости (для каждого поддиапазона измерения динамической вязкости
преобразователя вязкости значение j изменяется от 1 до 3);
ηoj - результат
измерения динамической вязкости j-той градуировочной жидкости эталонным
преобразователем вязкости, мПа∙с (сПз);
Qj - результат измерения коэффициента
добротности градуируемого вискозиметра на j-той градуировочной жидкости.
10 Оформление результатов градуировки
10.1 Результаты градуировки оформляют в виде протокола по
форме, приведенной в приложении Г.
10.2 По результатам градуировки преобразователя вязкости
выдается сертификат градуировки по форме, приведенной в приложении Д.
10.3 Положительные результаты градуировки могут
использоваться для оформления свидетельства о поверке.
Приложение А
(рекомендуемое)
Подготовка градуировочных жидкостей
В качестве градуировочных
жидкостей применяют следующие жидкости или смеси жидкостей, приготовленные из
двух компонентов
Состав
поверочной жидкости
|
Номинальное
значение динамической вязкости при 20 °С, мПа∙с (сПз)
|
Осветительный
керосин [1] - 100 %
|
1,6
|
Осветительный
керосин [1] - 65 %
трансформаторное масло по ГОСТ 982
- 35 %
|
4
|
Осветительный
керосин [1] - 38 %
трансформаторное масло по ГОСТ 982
- 62 %
|
9
|
Осветительный
керосин [1] - 24 %
трансформаторное масло по ГОСТ 982
- 76 %
|
12
|
Осветительный
керосин [1] - 13 %
трансформаторное масло по ГОСТ 982-
87 %
|
17
|
Индустриальное
масло И-20А по ГОСТ 20799 - 100 %
|
59
|
Трансформаторное
масло по ГОСТ 982
- 38 %
индустриальное масло И-50А по ГОСТ 20799
- 62 %
|
90
|
Трансформаторное
масло по ГОСТ 982
- 12 %
индустриальное масло И-50А по ГОСТ 20799
- 88 %
|
180
|
Приложение Б
(рекомендуемое)
Схема градуировки преобразователя
вязкости на месте эксплуатации
1. Блок питания вискозиметров
2. Блок искробезопасных барьеров
3. Преобразователи интерфейса RS232/RS485 (2 шт.)
4. Компьютер (ноутбук)
5. Измерительная камера градуируемого вискозиметра
6. Измерительная камера эталонного вискозиметра
7. Термокарманы
Приложение В
(рекомендуемое)
Схема градуировки преобразователей
вязкости в лаборатории
1. Термостат с градуировочной жидкостью
2. Насос
3. Измерительная камера градуируемого вискозиметра
4. Измерительная камера эталонного вискозиметра
5. Блок контроля и управления насоса и термостата
6. Расходомер
7. Узел заливочный
8. Блок питания вискозиметров
9. Технологическая сборка вискозиметров в термоизоляции
10. Термокарманы
11. Преобразователи интерфейса RS232/RS485 (2 шт.)
12. Компьютер (ноутбук)
13. Блок искробезопасных барьеров
Приложение Г
(рекомендуемое)
Форма протокола градуировки
преобразователя вязкости
ПРОТОКОЛ
№ _______
градуировки преобразователя вязкости
Тип градуируемого преобразователя
вязкости ________ Тип эталонного преобразователя вязкости __________
Заводской номер
_______________________ Заводской номер _____________________
Тип контроллера _______________________
Год выпуска
___________________________
Владелец
___________________________________________________________________
Место проведения градуировки
_______________________________________________
Верхний предел измерений вязкости
диапазона калибровки
преобразователя вязкости: ηmax =
______________ сПз (мПа∙с).
Условия проведения градуировки:
температура ___ °С; влажность ___ %; давление ____ кПа.
Исходные данные
Поддиапазон измерения динамической вязкости преобразователя
вязкости, сПз (мПа∙с)
|
Градуировочные коэффициенты градуируемого преобразователя
вязкости
|
V0
|
V1
|
V2
|
от ___________ до
____________
|
|
|
|
Результаты измерений и градуировки
Номер градуировочной жидкости, j
|
Результат измерения температуры, °С
|
Результат измерения коэффициента добротности градуируемого
вискозиметра
Qгрi
|
Результат измерения динамической вязкости эталонным
преобразователем вязкости ηoj, сПз (мПа∙с)
|
1
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
|
Новые значения коэффициентов для
данного поддиапазон измерения динамической вязкости преобразователя вязкости:
Заключение ___________________________
Подпись лица, проводившего
градуировку
|
Дата градуировки
|
________________ /и.о., фамилия/
|
«_____» _____________ 200_ г.
|
|
Приложение Д
(рекомендуемое)
Форма сертификата градуировки
преобразователя вязкости
СЕРТИФИКАТ
градуировки преобразователя вязкости модели ____________
Заводской номер
______________________
Тип контроллера
______________________
Условия проведения градуировки:
температура _____ °С; влажность _____ %; давление _______ кПа.
Результаты
градуировки
Показания преобразователя вязкости при температуре 20 °С
Вязкость (сПз)
|
Коэффициент добротности
|
η = V0 + V1∙1/Q2 + V2∙1/Q4
|
Поддиапазон измерения
динамической вязкости преобразователя вязкости, сПз (мПа∙с)
|
от
___________ до ___________
|
от
___________ до ___________
|
V0 =
|
V0 =
|
V1 =
|
V1 =
|
V2 =
|
V2 =
|
Должность,
подпись, И.О. Фамилия лица, проводившего градуировку
___________________________________________________________________________
Дата градуировки «____» ___________
200_ г.
|
Библиография
[1] ТУ 38401-58-10-90 Керосин осветительный.
Технические условия