3. Установка поверочная газовая (упг)

Установка предназначена для испытаний, градуировки и поверки расходомеров и счетчиков газа с пределами основной относительной погрешности ±0,5 % и более в диапазоне измеряемых расходов (в зависимости от исполнения установки) от 2,5 до 800 м³/ч.

Принцип действия установки основан на измерении расхода (объема) воздуха, воспроизводимого с помощью эталонных критических сопел. Расход (объем) воздуха, воспроизводимый с помощью сопел, принимается в качестве действительного при сравнении с результатами измерений поверяемого счетчика газа.

В состав установки входят:

– генератор расхода (компрессор шестеренчатый 22В.Ф-63/1.5 или 32В.Ф-23/1.5);

– блок эталонных сопел;

– пульт управления;

– испытательная линия, включающая прямолинейные участки трубопроводов и пневматическое зажимное устройство;

– частотомер электронный Ф5041;

– таймер.

Испытательная линия имеет сменные участки трубопроводов от 25 до 150 мм.

Основные параметры УПГ приведены в таблице 2 [1].

Таблица 2 - Основные параметры УПГ

Модификация	Диапазон воспроизводимых расходов, м3/ч ±10%	Пределы основной относительной погрешности установки при измерении расхода (объема), %, не более	Количество эталонных критических сопел, шт.
УПГ-800	2,5...800	±0,33	12

Режим работы установки непрерывный.

Количество одновременно поверяемых счетчиков газа - 1 шт.

Номинальные значения расходов, воспроизводимых эталонными критическими соплами, приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Номинальные значения расходов

Модификация	Расход номинальный, м3/ч, через сопла
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
УПГ-800	200	200	200	170	70	35	20	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
Примечание – Конкретные значения расходов указанны в свидетельстве о поверке сопел.

Установка работает по принципу непосредственного сличения показаний установки поверочной и поверяемого расходомера или счетчика газа, установленных последовательно в одном потоке воздуха.

Общий вид установки приведен на рисунке 6.

Поток воздуха в системе создается компрессором (режим вакуума на выходе сопла). Атмосферный воздух за счет работы сопла в критическом режиме создает стабильный поток в системе.

Требуемое значение расхода обеспечивается подключением соответствующего сопла или группы сопел (номинальные значения расходов через сопла приведены в таблице 3).

Поверяемый прибор устанавливается в испытательную линию соответствующего диаметра, оснащенную пневматическим зажимным устройством.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• поверочная среда –воздух при температуре от 10 до 40 ºС и давлении не более 0,8 МПа;

• температура окружающего воздуха (20 ±5) ºС,

• относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• длина прямолинейного участка трубопровода должна составлять не менее-10Ду на входе и 3Ду на выходе.

Рисунок 6 - Общий вид установки

Объем воздуха V_О, прошедший через сопло, работающее в критическом режиме, определяется по формуле

, (10)

где К_V – коэффициент преобразования сопла, м³/чК^1/2.

Т_С – термодинамическая температура воздуха на входе сопла, К;

f_V – поправочный коэффициент на влажность воздуха;

τ – интервал времени измерения, с;

– коэффициент преобразования сопла при стандартных условиях (Т=293К, Р=101,3кПа), м³/ч; указывается в свидетельстве о поверке сопла;

К_Т– поправочный коэффициент, учитывающий влияние изменения температуры воздуха на входе критического сопла. Значение  К_Т (в м³/ч) для каждого конкретного сопла в диапазоне температур от 4 до 50 С приведено в приложении Д.

Основная относительная погрешность установки определяется по формуле

, % (11)

где 1,1 – коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью Р = 0,95;

_К – относительная погрешность определения коэффициента преобразования критического сопла, указана в свидетельстве о поверке на критические сопла;

_ – относительная погрешность измерения времени, % (указывается в паспорте или свидетельстве о поверке таймера)

– погрешность определения поправочного коэффициента на влажность при пользовании таблицами значений поправочных коэффициентов, = 0,037 % (без интерполяции);

– относительная погрешность измерения температуры на входе критического сопла, определяется по формуле

, (12)

где Т – абсолютная погрешность измерения температуры, К;

Т_С – термодинамическая температура воздуха на входе сопла, К.

Основная относительная погрешность установки должны быть не более ±0,33 % в диапазоне расходов от 2,5 до 800м³/ч.

Технологическая схема установки приведена на рисунке 7.

При поверке и градуировке в режиме избыточного давления установка работает следующим образом.

Воздух от компрессора через фильтр Ф, обеспечивающий очистку рабочей смеси от влаги и пыли, и ресивер ЕЗ, поступает в регулятор давления РД, на выходе которого обеспечивается стабильное давление воздуха, регулируемое в пределах (0.2-0.5) МПа. Затем рабочая среда проходит через пневмоаккумулятор Е1, сглаживающий пульсации давления, возникающие при работе установки. С выхода Е1 рабочая среда через открытую задвижку ВН2 поступает в испытательный участок с поверяемым сетчиком (ПС) и, далее в ресивер Е2. В зависимости от величины расхода, на котором производится градуировка или поверка, кранами КЗ1-КЗ12 подключается требуемое число образцовых сопел С1-С12, после которых через задвижку ВН6 рабочая среда сбрасывается в атмосферу.

При градуировке и поверке в режиме разрежения установка работает следующим образом:

При включении вакуумного насоса Н1 и (или) Н2 воздух из атмосферы поступает на его вход через задвижку ВН1, поверяемый счётчик ПС, ресивер Е2, сопла С1-С12, краны КЗ1-КЗ12 и задвижки ВН7 и (или) ВН8. С выхода Н1 и (или) Н2 воздух сбрасывается в атмосферу.

В процессе измерения контролируются температура измеряемой среды и влажность, с учетом которых в соответствии с формулой определяется действительное значение расхода. Объем прокачиваемого воздуха определяется по формуле:

, м³ (13)

где  – время измерения, с;

Q – значение расхода воздуха воспроизводимого соплом (соплами).

Значение расхода (объема), измеренное поверяемым прибором, определяется либо по встроенному отсчетному устройству, либо по показаниям частотомера.

При проведении поверки должны применяться следующие средства поверки:

• барометр анероидный М67 ТУ 25-041797-75, диапазон измерений от 81 до 108 кПа, погрешность измерения ±0,106 кПа;

• психрометр аспирационный М-34 Л82.344.001 ТУ, диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от минус 30 до плюс 50 С, цена деления 0,2С;

• термометр лабораторный ГОСТ 28498-90, диапазон измерения от 0 до плюс 100 С, кл.точности I, цена деления 0,1 С;

• вакуумметр типа В0160-10,4 ТУ 25-05-1664-74, кл.0,4;

• мегаомметр Е6-16 2.722.011 ТУ, 500 В, основная погрешность ±1,5 %, предел измерения 0-200 МОм;

• поверяемый прибор типа СГ, ТГС, СВГ.М с установленной величиной основной относительной погрешности не более ±1,5 % .

Поверке подлежат датчики расхода при выпуске из производства, находящиеся в эксплуатации, на хранении и выпускаемые из ремонта. Межповерочный интервал – 2 года.

Поверка датчика расхода проводится в соответствии с документом 311.01.00.000 МИ "Рекомендация ГСОЕИ.Датчики расхода газа ДРГ.М Методика поверки".