---

НАСТАНОВА

Метрологія

СИСТЕМИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ
ВИТРАТИ, ОБ’ЄМУ ТА МАСИ ВОДИ
АВТОМАТИЗОВАНІ

Т

БЗ № 6-2008/246

ипова програма державної метрологічної атестації
методики виконання вимірювання

ДСТУ-Н 5018:2008

Видання офіційне

ІЕ469244

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2009

ПЕРЕДМОВА

1. РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство «Науково-дослідний інститут метрології вимірювальних та управляючих систем» Держспоживстандарту України (ДП «НДГ «Система»»)

2. РОЗРОБНИКИ: В. Коновалов, канд. техн, наук, О. Кричевець, канд. техн, наук, (науковий керівник), В. Орлов, канд. техн, наук

З ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 12 червня 2008 р. № 192

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.

Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України

Держспоживстандарт України, 200

9ЗМІСТ

с

1. Сфера застосування 1

2. Нормативні посилання 1

3. Терміни, визначення понять та познаки 2

4. Загальні положення З

5. Вимоги щодо процедури ДМА МВВ З

   1. Вимоги щодо структури програми ДМА МВВ З

   2. Вимоги щодо змісту ПМА МВВ З

   3. Вимоги щодо алгоритму досліджування 7

   4. Вимоги щодо організації та розподілу робіт 8

Додаток А Типова структура автоматизованої системи для вимірювання витрати, об’єму та маси води 8

Додаток Б Протокол державної метрологічної атестації МВВ 9

Додаток В Свідоцтво про державну метрологічну атестацію МВВ 10

Додаток Г Блок-схема алгоритму досліджування 11ДСТУ-Н 5018:2008

НАСТАНОВА

МЕТРОЛОГІЯ

СИСТЕМИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТИ,
ОБ’ЄМУ ТА МАСИ ВОДИ АВТОМАТИЗОВАНІ
Типова програма державної метрологічної атестації
методики виконання вимірювання

МЕТРОЛОГИЯ

СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА,
ОБЪЕМА И МАССЫ ВОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ
Типовая программа государственной метрологической аттестации
методики выполнения измерений

METROLOGY

THE AUTOMATED MEASUREMENT SYSTEM OF THE CHARGE,
VOLUME AND MASS OF WATER

The typical program of state metrological certification of
a technique of performance of measurement

Чинний від 2009-01-01

1. СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Ця настанова установлює Типову програму державної метрологічної атестації методики виконання вимірювання (МВВ), яка поширюється на автоматизовані системи вимірювання витрати, об’єму та маси води і встановлює вимоги щодо розроблення та використання програми метрологічної атестації (ПМА) МВВ під час державної метрологічної атестації (ДМА) МВВ витрати води.

2. НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цій настанові є посилання на такі нормативні документи:

ДСТУ 2226-93 Автоматизовані системи. Терміни та визначення

ДСТУ 2681-94 Метрологія. Терміни та визначення

ДСТУ 4134-2002 Метрологія. Канали вимірювальні вимірювальних інформаційних систем та авто­матизованих систем керування технологічними процесами. Вимоги до структури та змісту методик ви­конання вимірювань

ДСТУ ISO 9104:2006 Вимірювання витрати рідини в закритих трубопроводах. Метод оцінювання характеристик електромагнітних витратомірів рідини (ISO 9104:1991, IDT)

ГОСТ 8.009-84 ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений (Держав­на система забезпечення єдності вимірів. Нормовані метрологічні характеристики засобів вимірювання)

ГОСТ 8.010-99 ГСИ. Методики выполнения измерений. Основные положения (Державна система забезпечення єдності вимірів. Методики виконання вимірювання. Основні положення)

Видання офіційне

ГОСТ 8.508-84 ГСИ. Метрологические характеристики средств измерений и точностные характе­ристики средств автоматизации ГСП. Общие методы оценки и контроля (Державна система забезпе­чення єдності вимірів. Метрологічні характеристики засобів вимірювання та точності характеристики засобів автоматизації ДСП. Загальні методи оцінювання та контролювання)

ГОСТ 8.563.2-97 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств. (Державна система забезпечення єдності вимірів. Вимірювання витрати та кількості рідин і газів за методом змінно­го перепаду тиску. Методика виконання вимірювання за допомогою звужувальних пристроїв)

МИ 1845-88 ГСИ. Расход воды. Методика выполнения измерений (Державна система забезпечення єдності вимірювань. Витрата води. Методика виконання вимірювання)

МИ 1948-88 ГСИ. Расход воды. Методика выполнения измерений сегментными диафрагмами (Дер­жавна система забезпечення єдності вимірів. Витрата води. Методика виконання вимірювання сегмен­тними діафрагмами)

МИ 2002-89 ГСИ. Системы информационно-измерительные. Организация и порядок проведения метрологической аттестации (Державна система забезпечення єдності вимірів. Системи інформацій­но-вимірювальні. Організація та порядок проведення метрологічної атестації)

РМУ 010-2003 Рекомендація. Метрологія. Вимірювальні інформаційні системи та автоматизовані системи керування технологічними процесами. Типова программа та методика метрологічної атестації. Вимоги до побудови та змісту

РМУ 012-2003 Рекомендації. Метрологія. Вимірювальні інформаційні системи та автоматизовані системи керування технологічними процесами. Типова программа та методика метрологічної атестації обчислювальних компонентів.

З ТЕРМІНИ, ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ ТА ПОЗНАКИ

[Витратомір] [лічильник], принцип дії якого побудовано на обертанні тіла залежно від швидкості потоку, а витрата води пропорційна кількості обертів цього тіла

Витратомір, у якого робоче колесо з лопатями (турбіна) обертається під дією потоку речовини, що протікає, при цьому швидкість обертання турбіни пропорційна швидкості цього потоку, а кількість обертів — об’єму речовини

Витратомір, у якому добуток проходження вектора швидкості потоку через поперечний переріз на площу перерізу відкаліброваної ділянки пропорційна витраті речовини, що протікає

Витратомір [лічильник], який працює за принципом почергового наповнення речовиною та випорож­нення відкаліброваної вимірювальної посудини витратоміра.

АРМ — автоматизоване робоче місце;

АС — автоматизована система;

ВІС — вимірювальна інформаційна система;

ВК — вимірювальний канал;

ЕД — експлуатаційна документація;

ЗВТ — засіб вимірювальної техніки;

КТЗ — комплекс технічних засобів;

ДМА — державна метрологічна атестація;

МВВ — методика виконання вимірювань;

MX — метрологічні характеристики:

ОК — обчислювальний компонент;

ГІМА — програма метрологічної атестації;ПІК — програмно-технічний комплекс;

ТПМА — типова програма та методика метрологічної атестації.

4. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

   1. ТПМА призначено для розробляння робочих (індивідуальних) ПМА МВВ з використанням авто­матизованих систем для вимірювання витрати, об’єму та маси води. МВВ розробляють і упроваджують з урахуванням вимог ГОСТ 8.010 та ДСТУ 4134.

   2. МВВ може входити до складу інструкції щодо експлуатування автоматизованої системи для вимірювання витрати, об'єму та маси води або як окремий документ автоматизованої системи.

   3. Автоматизовані системи для вимірювання витрати, об'єму та маси води формують на об’єкті експлуатації із ЗВТ, занесених у Державний реєстр України ЗВТ. До складу системи також можуть вхо­дити вимірювальні засоби, які пройшли державну метрологічну атестацію, та допоміжні технічні засоби вимірювання.

   4. Автоматизована система для вимірювання витрати, об'єму та маси води містить

• первинні перетворювачі (побудовані, наприклад, на перепаді тиску, звужувальні пристрої, та­хометричні, турбінні, ультразвукові, об’ємні та інші);

• вторинні перетворювачі з індикаторним відображенням інформації;

• засоби зчитування та перетворювання інформації для передавання на відстань;

• кабелі зв’язку;

• допоміжні технічні засоби;

• дво- чи багатоканальний комутаційний пристрій;

• блоки спряження з комп'ютером;

• комп’ютер для збирання та обробляння інформації;

• адміністратор:

• блоки живлення.

4. 1. Зазначені ЗВТ складають основу ВК і ОК автоматизованих систем для вимірювання витрати, об’єму та маси води, типову структурну схему яких наведено у додатку А.

5. ВИМОГИ ЩОДО ПРОЦЕДУРИ ДМА МВВ

   1. Вимоги щодо структури програми ДМА МВВ

      1. ПМА МВВ має містити такі розділи:

• вступ;

• мета і завдання ДМА;

• вимоги до аналізування МВВ;

• вибір моделей похибки вимірювання:

• вимоги до ВК;

• еталонні та допоміжні засоби вимірювальної техніки;

• методика досліджування.

До ПМА можуть входити й інші розділи залежно від аналізу МВВ.

Приклад

Об’єктом ДМА є методика виконання вимірювання та обліку витрати гарячої води, яка викорис­товує метод змінного перепаду тиску згідно з ГОСТ 8.563.2

Типові завдання ДМА містять

• вибір та обґрунтування математичних моделей похибок вимірювання за робочих умов;

оцінювання складових параметрів моделей похибок вимірювання;— визначання значень похибок вимірювання та їх складових, які потрібно конкретизувати для кож­ної робочої ПМА.

• аналізування способу отримування і використовування результатів вимірювання витрати води та їх точності;

• обґрунтування впливу номенклатури неінформативних параметрів на процес вимірювання ви­трати води та визначення їх характеристик;

• аналізування можливих джерел виникнення методичних похибок та додаткових похибок вимірю­вання витрати води.

• аналізування номенклатури та діапазонів значень виливних величин і характер їх зв'язку з по­хибкою ВК;

• аналізування способу контролювання впливних величин;

• встановлення критерію суттєвості (несуттєвості) та обліку функцій впливу під час вимірювання витрати води.

У розділі доцільно викласти характеристики умов ДМА, очікуваний закон розподілу випадкової складової похибки вимірювання витрати води, номенклатуру впливних величин, перелік MX ВК та їх ком­понентів, математичний вираз, який характеризує залежність похибки вимірювання витрати в робочих умовах від її складових характеристик , які визначають під час статистичного обробляння результатів ДМА.

Приклад

Згідно з МВВ, яку атестують, первинний перетворювач (осереднювальна напірна трубка) прий­має повні локальні тиски у ряді симетрично розташованих точок діаметрального перерізу труби та пе­ретворює ці сигнали на усереднений тиск вздовж діаметра, пропорційний середній швидкості потоку. Отриманий сигнал (тиск) подають на вхід вторинного приладу диференційного типу (дифманометр), де цей сигнал віднімають від статичного тиску, відібраного біля самої стінки труби. Різниця тисків має бути пропорційною середній швидкості потоку води де V — середня швидкість потоку, м/с;

ДР — різниця тисків потоку, Па;

Ф_пр — коефіцієнт перетворення;

р — густина середовища потоку за робочих умов, кг/м³;

Q = А • V,

де Q — виміряна витрата води, м³/с;

А — площа поперечного перерізу труби у місці встановлення первинного перетворювача, м². Звідси

А І2ДР
Q = <?n_P^AJ-—<

Відносна похибка вимірювання витрати води

6Q = [5ф2_р+ 48D² + 8Р² + 8Р² + 0,25 (8р² + 8р² + 6Д²)]⁰-⁵,

де 5ф_пр — похибка, обумовлена коефіцієнтом перетворення;

5D — похибка вимірювання внутрішнього діаметра трубопроводу;

5р — похибка вимірювання густини води;

5p_g — похибка, обумовлена додатковими твердими речовинами, наявними у воді;

5Д — похибка вимірювання різниці тиску дифманометром;

5Р_ВК — похибка ВК;

ЗРок — похибка ОК.Закон розподілу випадкової складової похибки вимірювання витрати води — нормальний.