Можливі впливні величини
температура та швидкість її зміни;
гідродинамічні характеристики;
амплітуда пульсації тиску.
Розділ «Вимоги до ВК»
У цьому розділі треба навести вимоги стосовно метрологічного забезпечення ВК системи. Треба зазначити, що ВК має пройти метрологічну атестацію перед ДМА МВВ. Потрібно подати посилання на нормативні документи, згідно з вимогами яких проводили державну метрологічну атестацію ВК.
Приклад
ДМА ВК проводили згідно з РМУ 010, ураховуючи МИ 2002.
Викладено вимоги стосовно обраних критеріїв метрологічної сумісності ЗВТ та допоміжних технічних засобів, задіяних у системі.
Приклад
Критерії метрологічної сумісності ЗВТ, що входять до структури каналу АС вимірювання витрати води, оцінюють, виходячи із загальної похибки вимірювання витрати води так, щоб границя абсолютної похибки вимірювання витрати води не виходила за межі
AQC = ± AQ3 (1 + k)t
де AQC — границя заданої абсолютної похибки вимірювання витрати води з ймовірністю 0,95, узята з протоколу досліджень системи чи каналу АС за робочих умов експлуатації або з МВВ, м3/с;
k — коефіцієнт запасу з точності, який набуває значення 0 < k < q;
q — може набувати значення 0,3 < q < 0,7 залежно від похибки первинного перетворювача:
AQ3=SAQy,
де AQ3 — сумарна похибка всіх задіяних ЗВТ у каналі системи за робочих умов;
т — кількість задіяних ЗВТ у каналі системи.
AQ3 розподіляють на всі ЗВТ, задіяні у системі або каналі АС, починаючи з первинного перетворювача, так щоб для кожного ЗВТ виконувалося
/ n V/2
ДО7.=±У ^(ДО,.)2,
і )
де AQ, — складові систематичної, випадкової та інші складові характеристик сумарних похибок робочих умов експлуатації кожного ЗВТ згідно з ГОСТ 8.508 та ГОСТ 8.009;
ДО, — сумарна похибка ЗВТ чи допоміжного технічного засобу;
у — квантіль, визначений з таблиці ГОСТ 8.508.
Наводять вимоги стосовно метрологічного забезпечення ОК системи. Треба зазначити, що ОК має пройти метрологічну атестацію перед ДМА МВВ. Потрібно подати посилання на нормативні документи, згідно з вимогами яких проведено метрологічну атестацію ОК.
Приклад
ДМА ОК проведено згідно з РМУ 012 та РМУ 020.
Наводять вимоги щодо оцінки відповідності MX ВК та ОК, наведених у МВВ, вимогам нормативної та технічної документації.
Якщо ВК у МВВ на систему не виділено, то наводять структурні схеми вимірювальних каналів вимірювання витрати води конкретної системи.
Розділ «Еталонні та допоміжні засоби вимірювальної техніки»
У цьому розділі наводять перелік еталонних і допоміжних засобів вимірювальної техніки та їхні метрологічні характеристики.
Доцільно зазначити, що наведені робочі еталони та допоміжні засоби вимірювальної техніки повинні мати належні документи про метрологічну повірку та непогашені тавра, що засвідчують можливість їхнього використання під час ДМА МВВ конкретної системи обліку витрати води.
Також треба вказати на можливість заміни робочих еталонів та допоміжних засобів вимірювальної техніки на інші з метрологічними характеристиками, не гіршими за зазначені у переліку.
Розділ «Методика досліджування»
У цьому розділі наводять вимоги до перевіряння МВВ стосовно повноти структури і змісту згідно з ДСТУ 4134, повноти номенклатури MX ВК і ОК, похибки та її складових вимірювання витрати води, повноти і правильності значень сталих коефіцієнтів, які заносять у пам’ять ОК згідно з МИ 1948, МИ 1845.
Приклад
Методика виконання вимірювання з використанням електромагнітних та ультразвукових витратомірів АС базується на методі перераховування зміни магнітного поля, яка є функцією швидкості потоку для електромагнітних витратомірів, а для ультразвукових — перерахування часу чи зміни частоти, які є також функціями швидкості потоку. Час чи частоту проходження ультразвуком відстані вимірюють вдвох напрямках — по та проти потоку. Витрату обчислюють згідно з рівнянням
8-cosa Ц t2J
де DB — внутрішній діаметр ділянки трубопроводу, на якому вмонтовано акустичні перетворювачі, м;
La — відстань проходження акустичних коливань на активній ділянці за умов нерухомого середовища, м;
Ка — гідродинамічний коефіцієнт, який залежить від чисел Рейнольдса;
— час проходження ультразвукових коливань вздовж і проти потоку відповідно, с;
а — кут нахилу між лінією, яка з’єднує центри збудження перетворювачами акустичних коливань, та віссю ділянки трубопроводу, де виконують вимірювання.
До обчислювального компонента акустичного витратоміра під час кожного вимірювання часу (частоти) розповсюдження акустичних коливань між давачем та приймачем також надходять виміряні значення тиску та температури потоку.
Окрім цього до пам’яті обчислювального компонента треба записувати сталі значення параметрів ділянки трубопроводу, де виконують вимірювання. Згідно з рівнянням це число 8, %, a, D, La, значення гідродинамічного коефіцієнта Ка, що залежить від чисел Рейнольдса. Це дає змогу автоматично отримувати результати вимірювання об’ємної чи масової витрати води. Кількість води, що проходить через трубопровід, визначають як різницю двох послідовних показів обчислювального компонента системи на початку і в кінці певного проміжку часу.
Наводять основні дані стосовно МВВ: перелік параметрів, що вимірюють, діапазони їх зміни, умови вимірювання.
Приклад
МВВ встановлює правила вимірювання витрати води з використанням вимірювальних каналів системи «Комплекс Титан-2 енергоблока 1Q00 МВт». Параметри, що вимірюють: витрати води до парогенератора (діапазон від 0 м3/год до 250 м3/год); витрати охолоджувальної води (діапазон від 0 м3/год до 2500 м3/год). Характер руху потоку води у прямих ділянках трубопроводів до та після звужувальних пристроїв має бути турбулентним, стаціонарним. Фазовий стан потоку води не може змінюватися під час його руху через звужувальний пристрій. На внутрішній порожнині прямих ділянок трубопроводу до та після звужувального пристрою не може накопичуватися осад у вигляді пилу, піску, металевих частинок та інших видів забруднення.
Наведено вимоги стосовно оцінювання кількості контрольованих точок у діапазоні вимірювання витрати води.
Приклад
Якщо у разі аналізу статичної функції перетворювання давача (первинного перетворювача) доведено її лінійність в діапазоні зміни швидкості потоку, то можна брати не більше трьох точок — при максимальній, мінімальній та приблизно середній зміні швидкості потоку. Якщо статична функція перетворювання нелінійна, то кількість контрольованих точок визначають згідно з МИ 2002, якщо діапазон зміни швидкості потоку Цпах/Цпіп < 3. У протилежному випадку (Утш/Цпіп > 3) кількість контрольованих точок має бути не менше 6: одну — за максимальної, другу — за мінімальної зміни швидкості потоку, та 4 точки — в зоні найбільшої зміни швидкості потоку.Наводять вимоги щодо показників точності вимірювання (похибок вимірювання) витрати води, форми подання результатів вимірювання.
Приклад
Показники точності вимірювання витрати води подають у вигляді границі, в якій з довірчою імовірністю Р = 0,95 є абсолютна (відносна) похибка вимірювання витрати води.
Наводять основні вимоги до змісту етапів експериментальних робіт щодо визначення похибки вимірювання витрати води.
Приклад
Етап 1. Вимоги щодо підготовки еталонних засобів
Еталонні пристрої та засоби, які застосовують під час експериментального досліджування, треба готувати для роботи згідно з вимогами ЕД, які на них поширюються. Первинні перетворювач, лічильник чи витратомір встановлюють по одному або групою в послідовному під’єднанні на еталонному пристрої. У разі їх під’єднання перед ним та після нього (них) мають бути прямі ділянки трубопроводу довжиною, наведеною в ДОТУ ISO 9104, вони повинні становити 10 DN —перед первинним перетворювачем, лічильником та витратоміром; 5 DN — після нього, де DN —діаметр умовного проходу трубопроводу. Якщо встановлено групу первинних перетворювачів, лічильників чи витратомірів, то ця група повинна мати однакові номінальні діаметри і під час вимірювання забезпечувати максимальну об'ємну витрату.
Етап 2. Визначання похибки вимірювання витрати води.
Відносну похибку 6Q доцільно визначати за формулою:
5Q = [ . 1 QQ
3600 Qe J
де Qn — середнє значення витрати первинного перетворювача (витратоміра), м3/с;
Qe — об’єм води за показами робочого еталона, м3;
t — тривалість заповнювання робочого еталона, с.
Результати вважають позитивними, якщо найбільше значення середньої відносної похибки не перевищує границь відповідного значення відносної похибки, які вказано у ЕД виробника.
Етап 3. Оформлювання результатів експериментальних досліджень.
За результатами експерименту оформлюють протоколи досліджень, у яких треба відображати
перелік використаних нормативних документів;
загальну інформацію про МВВ і метод та принцип, на якому побудовано первинний перетворювач та інші ЗВТ;
склад документів, поданих на атестацію разом з МВВ;
перелік підписаних та затверджених протоколів дослідження MX кожного ЗВТ, каналу АС та навколишнього середовища, в якому експлуатують ЗВТ;
основні результати експериментальних досліджень у вигляді таблиці набору експериментальних даних;
пропозиції за результатами ДМА МВВ.
5.2.7.6 За результатами ДМА МВВ складають протокол, форму якого наведено у додатку Б.
На підставі розгляду матеріалів ДМА видають свідоцтво про державну метрологічну атестацію МВВ, форму якого наведено у додатку В.
Вимоги щодо алгоритму досліджування
На початку цього розділу треба зробити опис процедур збирання та обробляння інформації.
Приклад
Збирання та первинне обробляння інформації про вимірювані величини здійснюють автоматично під керівництвом програми-завантажувача, що міститься в обчислювальному компоненті систем.
Потрібно навести блок-схему алгоритму досліджування. Приклад бпок-схеми наведено у додатку Г.
Потрібно навести перелік основних операцій згідно з блок-схемою.
Приклад
За командою керівника робіт на вхід системи подають сигнал, який відповідає першій досліджуваній точці діапазону вимірювання, значення якого контролюють за еталонним засобом вимірювання.
Зазначену процедуру повторють 20 разів з боку у разі менших і 20 разів з боку у разі більших значень сигналу.
Результати експериментальних досліджень заносять у протоколи.
Потрібно навести опис процедури обробляння результатів спостережень з відповідними математичними виразами.
Приклад
Статистичне оброблення результатів спостережень передбачає
перевірення результатів на наявність аномальних даних;
перевірення результатів на наявність систематичного зсуву;
урахування неідентичності MX вибірки досліджуваних каналів;
урахування впливних величин на результати досліджень.
Неідентичність MX каналу вимірювання витрати води у загальному випадку визначають з виразу
ah ( А )] = t ((S h₽ ( Д) - oj ( А ) ]2)/(М (М - 1 ))*,
де М — число вимірювальних каналів у виборці;
о, (д) — середнє квадратичне значення випадкової складової похибки для даної вибірки однотипних вимірювальних каналів уу-й точці діапазону вимірювання;
о)р(д) — середнє квадратичне значення випадкової складової похибки р-го вимірювального каналу ву-й точці діапазону вимірювання;
t — коефіцієнт Стьюдента.
Вимоги щодо організації та розподілу робіт
цьому розділі встановлюють вимоги до
порядку та організації досліджень за алгоритмом відповідно до 5.3 цієї настанови;
порядку обробляння первинної вимірюваної інформації та форми її подання (у разі обробляння вручну);
порядку готування технічного звіту про ДМА МВВ;
порядку вношення змін та доповнень до МВВ і ПМА МВВ за результатами державної метрологічної атестації МВВ;
порядку подальших робіт у разі отримання незадовільних результатів досліджень.
ДОДАТОК А
(довідковий)
ТИПОВА СТРУКТУРА АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ
ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТИ, ОБ’ЄМУ ТА МАСИ ВОДИ
з контролером,
6 — блок спряження з комп'ютером,
7 — комп’ютер — ОК, що накопичує та обчислює прийняту інформацію про витрату води.
Рисунок А.1
ДОДАТОК Б
(обов’язковий)
Протокол № від «»200 р.
державної метрологічної атестації МВВ
витрати води з використанням автоматизованої системи
для вимірювання витрати, об’єму та маси води
Номер системи
Виготовлена: «»200 р.
Експлуатується
(короткі дані про систему, її характеристики)
1 Результати розгляду МВВ та документації
(пропозиції)
2 Операції дослідження
(назва операції чи пункту МВВ та інших документів)
