Назначение
Рабочий эталон объемного расхода жидкого кислорода ЭРУЖК (далее ЭРУЖК) предназначен для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы объемного расхода жидкого кислорода (азота) рабочим средствам измерений при их поверке, калибровке, настройке и испытаниях.
Область применения - метрологическое обеспечение производства, ремонта расходомеров, счётчиков, преобразователей объёма/расхода жидкостей, а также их периодической поверки в процессе эксплуатации.
Описание
ЭРУЖК состоит из нескольких частей: пневмогидросистемы (ПГС), информационно-измерительной системы (ИИС), системы единого времени СЕВ-01 и системы управления (СУ).
ПГС состоит из мерника, оснащенного двойным дискретным уровнемером (2x32 сигнализатора уровня, равномерно расположенных по высоте мерника) и термоштаногой с 10 платиновыми термопреобразователями сопротивления, равномерно распределенными по высоте; двумя приемными криогенными баками объемом 2x22 м3; расходомерными трубопроводами Ду50 (Ду 100) и Ду 150 мм, размещенными между коллектором слива жидкости из мерника и коллектором слива жидкости в приемные баки; системой наддува мерника и приемных баков инертными газами (азот, гелий). Трубопроводы оснащены на входе блоками контрольных турбинных расходомеров с ячеистыми формирователями потока и испытательными (мерными) участками для установки калибруемых рабочих расходомеров.
При открытых запорных органах системы наддува мерника и расходомерной магистрали величина расхода криогенной жидкости определяется разностью давлений в газовых подушках мерника и приемных баков и сопротивлением дроссельной шайбы (набора дроссельных шайб) на выходе из расходомерного трубопровода. Требуемое давление и расход газа наддува мерника определяется расчетно-экспериментальным методом.
В связи со специфическими свойствами криогенных жидкостей, сложными процессами тепломассообмена рабочей жидкости с газом наддува и металлоконструкциями пневмогидросхемы, возможностью деформаций элементов гидравлического тракта при захолаживании до температуры 77 К, создающих негерметичности в гидравлическом тракте, для повышения надежности и достоверности результатов измерений контролируются параметры жидко-ста и газа наддува, обеспечивающие получение необходимых данных для расчетного определения параметров процесса и вспомогательных параметров, характеризующих условия работы (захолаживание криогенных систем, контроль утечек и т. д.).
Измерения выполняются многоканальной автоматизированной ИИС, оснащенной модулями приема аналоговых, частотных и дискретных сигналов, рабочим программным обеспечением для проведения прямых и косвенных измерений, а также специальным программным обеспечением расчета калибровочных характеристик расходомеров и показателей точности.
Синхронизация данных измерений и точное измерение длительности зачетных интервалов осуществляется системой единого времени СЕВ-01.
СУ обеспечивает выдачу команд на дискретные исполнительные органы и управление регуляторами расхода газа наддува.
По результатам измерений оформляется протокол и свидетельство о поверке (калибровке) расходомеров с указанием калибровочной характеристики и показателей точности на жидком кислороде (азоте).
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон воспроизводимых объемных расходов, л/с | 0,5...15 | 5...50 | 25...120 |
| Диаметр условного прохода расходомерного участка, мм | 20...50 | 60...100 | 150 |
| Количество одновременно калибруемых расходомеров, шт | 2...5 | 2...3 | 1...3 |
| Рабочий объем мерника, дм3 | 10000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений рабочего объема мерника, % | ±0,08 |
| Пределы погрешности определения среднего объемного расхода на каждой ступени калибровки, % > | ±0,15... 0,25 |
| Пределы погрешности определения калибровочной характеристики расходомера, % | ±0,12...0,20 |
| Максимальное отклонение среднего расхода на ступени от расчетного, % | ±5 |
| Максимальное отклонение текущего расхода от средней величины за время проливки для каждой ступени, % | ±3,0 |
| Минимальная длительность зачетного интервала времени проливки, с | >40 |
| Погрешность измерения времени калибровки, с | ±0,008 |
| Диапазон абсолютных температур жидкости на зачетном интервале калибровки, К | 90...93 (дляОг) 77...80 (дляК2) |
| Диапазон абсолютных давлений жидкости на зачетном интервале калибровки, МПа | 0,3...1,0 |
| Пределы абсолютной погрешности измерений температуры, К | ±0,08 К в мернике ±0,15 К в расходном трубопроводе |
| Предел абсолютной погрешности измерения давления, МПа | <0,015 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Предел абсолютной погрешности измерения частоты сигнала расходомеров, Гц | <0,01 |
| Количество ступеней калибровки, шт: - при калибровке в узком диапазоне Qh ± 20 % - с шагом 20...30 % от Qh | 3 3...5 |
| Размеры прямых участков трубопроводов без формирователей потока: - до калибруемого расходомера - после калибруемого расходомера | 10 Ду 5 Ду |
| Объем сливаемой за зачетный интервал времени жидкости, дм3 | >4500,0 |
Условия эксплуатации:
- ПГС эксплуатируется в промышленных отсеках жидкого кислорода (азота) при следующих условиях окружающей среды:
• температура от 0 до 35 °C;
• давление окружающей среды от 625 до 800 мм рт. ст.;
• относительная влажность до 95 % при температуре 20 °C;
- ИИС, СУ и СЕВ-01 эксплуатируются в промышленных помещениях при следующих условиях:
• температура окружающей среды от 5 до 30 °C;
• давление окружающей среды от 625 до 800 мм рт. ст.;
• относительная влажность воздуха при температуре 25 °C - не более 80 %.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и формуляр.
Комплектность
| № п/п | Наименование | Кол., шт |
| 1 | Рабочий эталон объемного расхода жидкого кислорода ЭРУЖК в составе: | 1 |
| 1.1. | - пневмогидросистема ПГС | 1 |
| 1.2. | - информационно- измерительная система ИИС | 1 |
| 1.3. | - система единого времени СЕВ-01 | 1 |
| 1.4. | - система управления СУ | 1 |
| 2 | Руководство по эксплуатации РЭ.37.106.28300.00.00 | 1 экз. |
| 3 | Формуляр 37.106.28300.00.00 ФО | 1 экз. |
| 4 | Методика поверки МП 37.106.28300-01-2010 | 1 экз. |
| 5 | Руководство оператора РО 37.106.28300-02-2010 | 1 экз. |
1 Составные части изделия
1.1 Система воспроизведения и передачи единицы расхода 6.00237.0000 ПГЗ 1
1.1.1 Информационно-измерительная система 6.00234.00.00 Э1 1
1.1.2 Система управления 10.В2.70007.00.00-01 Э1 1
1.1.3 Система единого времени СЕВ-01 ТО. 106В.051.00
1.2 Система наддува 06.В2000.1300.00 ПГ6
1.3 Система заправки (слива) жидкого кислорода (азота) Г6.314.260000
1.4 Система отбора проб и термостатирования жидкого кислорода (азота)
06.В200013.00.00 ПГ6
1.5 Система контроля концентрации Ог и N2 в воздушной среде 334051
2 Сборочные единицы
2.1 Расходный резервуар №17 8615 (мерник)
2.2 Приемный резервуар РЦВ 22/10 КС 3326.00.000-01
2.3 Расходомерный участок Г6.28309.00.00
2.4 Расходомерный участок Г6.28310.00.00
2.5 Расходомерный участок Г6.28311.00.00
2.6 Расходомерный участок Г6.30835.00.00
2.7 Расходомерный участок Г6.31066.00.00
2.8 Дискретный уровнемер УДЕ Г19.22841.00.00
Поверка
Поверка ЭРУЖК проводится в соответствии с методикой "ГСП. Рабочий эталон объемного расхода жидкого кислорода ЭРУЖК. Методика поверки. МП 37.106.28300-01-2010, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в августе 2010 г.
Основное поверочное оборудование:
- гири ГО-20, кл. Ml, 4 разряд;
- наборгирь Г-2-210, iai.Fl;
- лабораторный термометр ТМ6-1 с ценой деления 0,2 °C, ГОСТ 112-78
- весы рычажные 11У014, относительная погрешность ±0,05 %;
- весы лабораторные GR-120, кл. специальный;
- манометр образцовый МО, диапазон 0... 1,0 МПа, кл. точности 0,15;
- датчик перепада давления «Метран», кл.0,5 на диапазон ±0,1 МПа;
- эталонные катушки сопротивления РЗОЗО 1; 10; 102 Ом, кл.0,002 , II р.;
- многозначные меры сопротивления Р3026/1, диапазон 10'2 + 105 Ом, кл.0,002, III р;
- магазин сопротивления Р4831, диапазон 10‘2-Ч060м, кл.0,02;
- вольтметр универсальный В7-64/1, диапазон измерений U== 0-4250 В, погрешность (ppm от Ux+ ед.мл.разр.), U~ = ImB-^-750 В, погрешность (% от Ux+ ед.мл.разр.), R = 0-
200 МОм, погрешность 100 ppm +3;
- генератор низкочастотный ГЗ -110, диапазон част. 10'2 + 2 -106 Гц с дискретностью 0,01 Гц; U = 0~н5В, относительная погрешность ±3 • 10‘7.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 8.400 "ГСП. Мерники металлические образцовые. Методика поверки".
ГОСТ Р 8.596 "ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения".
ГОСТ 29329 "Весы для статического взвешивания. Общие технические требования".
Локальная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости.
Техническая документация на ЭРУЖК.
Заключение
Тип рабочего эталона объемного расхода жидкого кислорода ЭРУЖК утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации
