Отчет по лабораторной работе
Работа 2.2
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, СТАНДАРТНЫЕ ОБРАЗЦЫ
УТВЕРЖДЕННЫХ ТИПОВ
Выполнил: студенты гр. 2Д21 Каширина В.А. Перегудова Е.С.
Проверил: Соломоненко А.Н.
Томск, 2024 г.
Цель работы: познакомиться с критериями выбора средств измерений утвержденных типов, применяемых для контроля параметров химико-технологических процессов в химической промышленности и стандартных образцов утвержденных типов, используя ФГИС «Аршин».
|
Теоретическая часть |
Измерение – это совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины (ФЗ); процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине (РМГ 29-2013).
Средство измерения – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени (РМГ 29-2013).
При выборе методов и средств измерения учитываются следующие факторы:
• природа измеряемой физической величины и диапазон ее возможных значений;
• метод измерения, в основе которого заложен определенный принцип измерения, позволяющий измерить данную физическую величину;
• допускаемая погрешность результата измерений;
• селективность метода измерений;
• условия проведения измерений;
• экспрессность измерений (число измерений в единицу времени);
• простота эксплуатации средства измерения, вспомогательного оборудования, технических средств, в том числе их ремонтопригодность и квалификация оператора;
• ресурс работы средства измерения (сколько прибор может работать до естественного старения);
• стоимость средства измерения и комплектующих;
• экономические потери из-за погрешности измерений.
К метрологическим характеристикам средств измерений относятся:
1. Метрологические характеристики средств измерений, предназначенные для определения результата измерений:
- диапазон измеряемых величин;
- градуировочная характеристика измерительного преобразователя (измерительного прибора) с наименованной шкалой, или шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины;
- значение однозначной или многозначной меры;
- цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
- вид выходного кода, число разрядов кода, цена единицы наименьшего разряда кода, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.
2. Характеристики основной погрешности средства измерения:
- характеристика систематической составляющей погрешности средства измерения;
- характеристика случайной составляющей погрешности;
- погрешность от гистерезиса;
- характеристика общей погрешности средства измерения.
3. Характеристики чувствительности средства измерения к влияющим величинам (дополнительные погрешности).
4. Динамические характеристики средства измерения.
5. Характеристики свойств средств измерений, влияющие на погрешность измерения вследствие взаимодействия средства измерений с объектом измерения и другими средствами измерений, входящими в измерительную систему, с вычислительными, регистрирующими и управляющими устройствами.
Стандартный образец – это образец вещества (материала) с установленными по результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав или свойство этого вещества (материала).
Назначение и применение стандартных образцов: 1. Воспроизведения, хранения и передачи значений величин, характеризующих состав и свойства веществ (материалов), выраженных в единицах, допущенных к применению в Российской Федерации, в том числе:
а) при поверке, калибровке, градуировке средств измерений, испытаний, анализа, контроля;
б) при аттестации и контроле показателей точности методик (методов) измерений;
в) при аттестации и контроле испытательного оборудования и контроле точности результатов испытаний по методикам, используемым в том числе для оценки соответствия продукции, товаров и услуг требованиям, установленным техническими регламентами, национальными стандартами и другими нормативными актами;
г) при испытаниях стандартных образцов;
д) при оценивании метрологических характеристик средств измерений при их испытаниях и сертификации;
2. Демонстрации калибровочных и измерительных возможностей;
3. Проверки компетентности испытательных лабораторий в процессе аккредитации;
4. Проведении межлабораторных сравнительных испытаний для оценки пригодности нестандартизованных методик и проверки квалификации испытательных лабораторий.
Классификация стандартных образцов в зависимости от устанавливаемых величин:
По ГОСТ 8.753-2011 ГОСТ 8.315-2019 и в зависимости от устанавливаемых при испытаниях стандартных образцов величин стандартные образцы подразделяют на следующие:
-стандартные образцы состава (химического, фракционного, структурного и др.);
стандартные образцы свойств (химических, физико-химических, физических, технических, эксплуатационных и др.);
-стандартные образцы состава и свойств.
Требования к стандартным образцам:
1. Стандартные образцы предназначены для воспроизведения, хранения и передачи характеристик состава или свойств веществ (материалов), выраженных в значениях единиц величин, допущенных к применению в Российской Федерации.
2. В сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений применяются стандартные образцы утвержденных типов.
Общие требования к стандартным образцам (ГОСТ ГОСТ 8.753-2011, п.6)
6.1 Стандартные образцы должны быть изготовлены из достаточно однородного и стабильного во времени по отношению к одному или нескольким определенным свойствам материала (вещества).
6.2 При разработке и испытаниях стандартных образцов в целях утверждения типа должны быть установлены:
1. Метрологические характеристики:
диапазон допускаемых аттестованных значений или номинальное значение аттестуемой характеристики и допускаемые отклонения от него; допускаемые значения границ погрешности и/или расширенной неопределенности аттестованных значений;
аттестованное значение;
характеристика погрешности (неопределенность) аттестованного значения;
характеристика погрешности (неопределенность) от неоднородности материала (вещества) стандартного образца;
характеристика погрешности (неопределенность) от нестабильности материала (вещества) стандартного образца;
характеристика погрешности (неопределенность) от способа определения метрологических характеристик;
характеристика погрешности (неопределенность) от особенности конструкции (при необходимости);
2. Метрологическая соподчиненность в поверочной схеме или в схеме прослеживаемости;
3. Справочные значения (при необходимости);
4. Срок годности экземпляра СО;
5. Способ (способы) определения метрологических характеристик;
6. Условия хранения, транспортирования и применения;
7. Технические характеристики (фасовка, геометрические размеры, комплектность поставки, упаковка и т.п.);
8. Характер производства (единичное производство, серийное постоянное непрерывное производство, серийное периодически повторяющимися партиями производство).
|
Практическая часть |
Используемые материалы, технические средства:
-- персональный компьютер, сеть Интернет
Выполнение работы Средства измерения параметров химико-технологического процесса утвержденных типов
Выберите параметр химико-технологического процесса (температуру; массовый или объемный расход вещества; давление; уровень заполнения; количество (масса или объем) вещества) и средство измерения согласно вашему варианту (Приложение 1).
Воспользуйтесь информацией реестра ФГИС «Аршин» «Утвержденные типы средств измерений» https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4 для заполнения Таблицы 1.
Заполните соответствующие позиции Таблицы 1 имеющимися данными об указанных в реестре ФГИС «Аршин» «Утвержденные типы средств измерений» характеристиках выбранного средства измерения: наименование СИ; регистрационный номер утверждения типа; фото средства измерения; назначение средства измерения; описание средства измерения; метрологические характеристики; основные технические характеристики; знак утверждения типа; комплектность средства измерения; нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерения; правообладатель; изготовитель; испытательный центр; межповерочный интервал; наличие периодической поверки; методика поверки; перечень операций поверки средств измерения.
Повторите это задание ещё для другого типа или модели средства измерения выбранного параметра (другие принципы измерения, другие характеристики, другие фирмы-изготовители, однако диапазон измерения выбранного параметра должен быть один и тот же) Таблица 2.
Обоснуйте Ваш выбор типа средства измерения выбранного параметра химико-технологического процесса в соответствии с заданными Вами к нему требованиями.
Таблица 1.
Средства измерения утвержденных типов (си №1)
Наименование средства измерения |
Счетчики количества жидкости
|
Ссылка на ФГИС «Аршин» |
https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/379735 |
Регистрационный номер утверждения типа |
65918-16
|
Фото средства измерения |
|
Назначение средства измерения |
Счетчики количества жидкости ЭМИС-МЕРА 300 (далее - счетчики) предназначены для измерений массы (массового расхода) жидкости, нефтегазоводяной смеси, сырой нефти по ГОСТ Р 8.615-2005 и нефтепродуктов (далее - измеряемая среда).
|
Описание средства измерения (кратко) |
Конструкция счетчиков состоит из:
Принцип действия счетчика состоит в измерении количества поворотов измерительного преобразователя, пропорциональных массе измеряемой среды, прошедшей через счетчик.
|
Метрологические характеристики |
Диаметр условного прохода, мм: 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300 Нижний предел диапазона измерений массы, кг 10 Диапазон измерений массового расхода измеряемой среды, т/сут, для счетчиков модификаций: - ЭМ-300-030, ЭМ-300-030 В1 от 0,3 до 30
- ЭМ-300-060, ЭМ-300-060 В1 от 0,3 до 60
- ЭМ-300-120, ЭМ-300-120 В1 от 0,3 до 120
- ЭМ-300-210, ЭМ-300-210 В1 от 0,3 до 210
- ЭМ-300-480, ЭМ-300-480 В1 от 0,3 до 480 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы (массового расхода) измеряемой среды, %, для счетчиков класса: - 1,0 1,00 - 1,5 1,50 - 1,75 1,75 - 2,0 2,00 - 2,5 2,50 Диапазон показаний массы измеряемой среды,т от 0,000 до 1·1012-1 Параметры измеряемой среды: - диапазон температуры, ° C от 0 до 90 (от 0 до 135) - диапазон плотности, кг/м3 от 500 до 1500 - кинематическая вязкость, м2/с, не более 5·10-4 - объемное содержание свободного газа, %, не более 95 - максимальное рабочее избыточное давление 6,3 Параметры выходных сигналов для: - импульсного выхода: а) сила постоянного тока в цепи, мА, не более 360 б) длительность, мкс, не менее 50 - частотного выхода: а) максимальная частота, кГц 10 б) минимальная скважность 2
Диапазон напряжения электропитания, В: - от сети постоянного тока от 12 до 30 - от сети переменного тока частотой (50±1) Гц от 187 до 242 Полная потребляемая мощность, В·А, не более: 10 Рабочие условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С : от -50 до +80 - относительная влажность, %, при 35 °C, с конденсацией влаги, не более 95 |
Основные технические характеристики |
Габаритные размеры (длина ширина высота), мм, для счетчиков модификаций: - ЭМ-300-030, ЭМ-300-030 В1 550 500 700 - ЭМ-300-060, ЭМ-300-060 В1 550 500 700 - ЭМ-300-120, ЭМ-300-120 В1 550 900 800 - ЭМ-300-210, ЭМ-300-210 В1 600 800 750 - ЭМ-300-480, ЭМ-300-480 В1 600 1200 750
Габаритные размеры вычислителя* (длина ширина высота), мм 170 95 65
Масса, кг, не более, для счетчиков модификаций: - ЭМ-300-030, ЭМ-300-030 В1 150 - ЭМ-300-060, ЭМ-300-060 В1 150 - ЭМ-300-120, ЭМ-300-120 В1 300 - ЭМ-300-210, ЭМ-300-210 В1 300 - ЭМ-300-480, ЭМ-300-480 В1 350
Масса вычислителя*, кг, не более 0,6 Средний срок службы, лет, не менее 10 Средняя наработка на отказ, ч, не менее 52000
* Только для счетчиков раздельного исполнения. |
Знак утверждения типа |
наносится на счетчик любым технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение этого знака, его стойкость к внешним воздействующим факторам, а также сохраняемость и на титульном листе руководства по эксплуатации типографским способом.
|
Комплектность средства измерений |
Счетчик количества жидкости ЭМИС-МЕРА 300* 1 шт. Руководство по эксплуатации 1 шт. Паспорт 1 шт. Методика поверки 1 экз. на партию * Модификация и исполнение счетчика определяется договором на поставку. |
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений |
ГОСТ 8.142-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости. ГОСТ 8.374-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода (объема и массы) воды ГОСТ 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости. ТУ 4213-065-14145564-2015 Счетчики количества жидкости ЭМИС-МЕРА 300. Технические условия.
|
Правообладатель |
Закрытое акционерное общество «Электронные и механические измерительные системы» (ЗАО «ЭМИС») |
Изготовитель |
Закрытое акционерное общество «Электронные и механические измерительные системы» (ЗАО «ЭМИС»)
|
Испытательный центр |
Закрытое акционерное общество Консалтинго-инжиниринговое предприятие «Метрологический центр энергоресурсов» (ЗАО КИП «МЦЭ») |
Межповерочный интервал |
3 года
|
Наличие периодической поверки |
Да |
Методика поверки |
осуществляется по документу ЭМ-300.000.000.000.00 МП «Счетчики количества жидкости ЭМИС-МЕРА 300. Методика поверки», утвержденному ЗАО КИП «МЦЭ» 26.08.2016 г. Основные средства поверки: - установки поверочные с набором эталонных расходомеров с диапазоном измерений (воспроизведения) массового расхода от 0,012 до 20 т/ч, пределами допускаемых относительных погрешностей измерений массы (массового расхода) от 0,3 % до 0,8 %; - установки поверочные с весовыми устройствами с диапазоном измерений (воспроизведения) массового расхода от 0,012 до 20 т/ч, пределами допускаемых относительных погрешностей измерений массы (массового расхода) от 0,3 % до 0,8 %; - установки поверочные передвижные с набором эталонных расходомеров с диапазоном измерений (воспроизведения) массового расхода от 0,012 до 20 т/ч, пределами допускаемых относительных погрешностей измерений массы (массового расхода) от 0,1 % до 0,8 %.
- поверочные турбопоршневые установки или компакт-пруверы с диапазонами измерений (воспроизведения) массового расхода от 0,012 до 20 т/ч и пределами допускаемых относительных погрешностей измерений массы (массового расхода) от 0,1 % до 0,8 %. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью. Знак поверки наносится в соответствующем разделе паспорта или на свидетельство о поверке счетчика и на места пломбировки в соответствие с рисунками 3-4. |
Перечень операций поверки средств измерения |
7.1 Внешний осмотр 7.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено выполнение следующих требований: - на счетчике не должно быть механических или иных повреждений, препятствующих проведению поверки; - надписи и обозначения должны быть чёткими и соответствовать требованиям технической документации. 7.2 Опробование 7.2.1 Опробовать гидравлическую систему средств поверки совместно со счетчиком. Для этого обеспечить прохождение через счетчик измеряемой среды и проверить поступление сигналов со счетчика. 7.2.2 Проверить работоспособность системы регулирования расхода измеряемой среды. 7.2.3 Проверка идентификационных данных (программного обеспечения (ПО) 7.2.3.l Проверку идентификационных данных по производить путём сличения идентификационных (данных ПО, указанных в эксплуатационной документации на счетчики с идентификационными данными ПО 7.2.3.2. Результаты проверки считаются положительными, если идентификационные данные ПО, указанные в эксплуатационной документации на счетчик, соответствуют указанным в таблице. 7.3 Определение метрологических характеристик 7.3.1 Метрологические характеристики определяют при значениях массового расхода и минимального значения массы измеряемой среды 7.3.2. Установить необходимый массовый расход и значение проливаемой массы в соответствии с эксплуатационными документами на средство проверки 7.3.3 Относительную погрешность измерений массы измеряемой среды определяют по формуле
7.3.4 Относительную погрешность определяют по формуле
7.3.5 Определение относительной погрешности измерений массы (массового расхода) измеряемой среды производится не менее трех раз 7.3.6 Результаты поверки считаются положительными, если относительные погрешности измерений массы (массового расхода) измеряемой среды не превышают пределов допускаемых значений, указанных в эксплуатационных документах на счетчик. 7.3.7 Допускается определение относительной погрешности измерений массового расхода измеряемой среды не проводить, если результаты определения относительной погрешности измерений массы измеряемой среды положительные. |
Таблица 2.