Приборы больших типоразмеров (диаметром 150 мм и более) даже на предприятиях-изготовителях поверяются на пониженных расходах поверочной жидкости (200-250 м?/ч) или имитационным методом. Метрологические характеристики приборов при больших расходах считаются неизменными без достаточных обоснований. Поэтому учет теплопотребления предприятий с расходами теплоносителя более 200 м?/ч нельзя считать достоверным. Даже погрешность расходомера из состава теплосчетчика в 5% на предприятии с тепловой мощностью 20 Гкал/час за отопительный сезон длительностью 6 месяцев приводит к недоучету 4320 Гкал, с потерей теплоснабжающей организацией соответствующей суммы. Таким образом, затраты на строительство проливной установки с расходами 400 м?/ч для теплоснабжающей организации областного центра окупаются менее чем за один отопительный сезон. В г. Кирове в 1997 г. освоен выпуск объемно-весовых проливных поверочных установок для счетчиков жидкости с максимально воспроизводимыми расходами 50, 100, 150, 200, 400 м?/ч. Изготовлены 16 установок, на стадии испытаний и изготовления – 4. Во 2 квартале планируется запуск в работу на базе теплосетей “Кировэнерго” установки с максимальным расходом 1000 м?/ч. Входные цепи всех установок согласованы с выходными цепями большинства применяемых в России водосчетчиков и расходомеров. Компоновка установок разрабатывается под существующие помещения заказчиков. Комплектация – импорт. Управление – с компьютера, процесс поверки рабочих приборов и самой установки полностью автоматизирован. Каждое новое исполнение установок проходит испытания для целей утверждения типа, вносится в госреестр средств измерений РФ с получением сертификата Госстандарта. На фото 1 показана 8-местная установка с диапазоном расходов 0,03-100 м?/ч класса 0,05 (г.г. Северодвинск, Новокуйбышевск), на фото 2 – 20-местная реверсивная установка с пневмоуправлением с диапазоном расходов 0,001-150 м?/ч класса 0,08. Отличие установок ОКБ “Гидродинамика” от установок других изготовителей: 1) универсальность. Контроллер установки имеет входы 0-10 В, 0(4)-5(20) мА, 0-20000 Гц, “сухой контакт”, “звездочка”; предусмотрена возможность визуального снятия показаний с водосчетчиков старых серий и ручной ввод их с клавиатуры компьютера; режимы “старт-стоп”, “доза”. 2) высокий уровень автоматизации. Ручные операции сводятся к установке первичного датчика на рабочий стол, подключению его выходных цепей к клеммнику установки. Затем задание на поверку (количество поверочных расходов, их величины, объем проливочной жидкости на каждом расходе, количество проливок на каждом поверочном расходе, коэффициенты пересчета и др.) вводится с клавиатуры компьютера или выбирается из базы данных. После пуска процесса поверки установка автоматически включает насос, настраивается на первый поверочный расход, стабилизирует его и начинает поверку. В результате на экране компьютера формируется в неизменяемом виде таблица с результатами поверки. При необходимости возможна печать протоколов поверки. Реализована функция голосового информатора об этапах процесса поверки и его результатах. Поверка эталонных расходомеров по весам проводится в автоматическом режиме. Варианты исполнений “под заказ” – дополнительный выносной пульт оператора, сигнал готовности установки к работе типа “светофор”, управление с сенсорного экрана, автоматический реверс поверочной жидкости при поверке. 3) металлоконструкции установок выполняются из нержавеющей стали с сухой покраской или электрополировкой. Проставки для монтажа первичных датчиков – из нержавеющей стали с электрополировкой или из обычной стали с двойным химпокрытием. 4) применение импортных циркуляционных насосов. Практика показала, что при испытаниях для целей утверждения типа при расходах порядка 100 м?/ч создаваемое насосами российского производства звуковое давление превышает допустимые для лабораторий санитарные нормы. Производительность импортных насосов на ступень выше, чем у отечественных. Ни на одной из запущенных нами за 6 лет установок не проводилась замена или ремонт насоса. 5) применение эталонных расходомеров и тензодатчиков производства ведущих мировых производителей. В течение 6 прошедших лет нами испытаны многие отечественные расходомеры. Ни один из них не может быть использован в качестве эталонного из-за нестабильности первичных датчиков во времени (дрейф за год до 1-4 % на типоразмере 10 мм) и плохой повторяемости (2-6% на типоразмере 10 мм). Единственный отечественный прибор, который мы сегодня считаем возможным использовать в качестве эталонного – это расходомер РМ-5 с керамическим датчиком производства “ТБН-Энергосервис” типоразмера 50 мм. Отечественные тензодатчики также нестабильны во времени из-за деформаций балки, вызванной неоднородностью структуры заготовки и общепромышленным способом механической обработки заготовки. Варианты исполнений “под заказ” – использование в качестве эталонных расходомеров высокоточных турбинных преобразователей для работы на водно-нефтяных смесях. 6) использование преобразователей частоты со встроенными фильтрами радиопомех и сетевыми дросселями. Проведенные в течение ряда лет испытания установок с преобразователями 7 различных зарубежных фирм показали, что даже самые совершенные преобразователи общепромышленного исполнения не могут быть использованы в высокоточных поверочных установках из-за несоответствия отечественным нормам по электромагнитной совместимости. Необходимо применение преобразователей со специальными фильтрами и дросселями. 7) с нашей точки зрения, кроме необходимых технических характеристик проливная установка должна иметь современный дизайн и обеспечивать персоналу комфортные условия для работы. В последние годы в ряде регионов начато строительство собственных проливных поверочных стендов. Для снижения затрат в качестве основного метода поверки принимается только один метод – сравнением с показаниями эталонного расходомера. В лучшем варианте это сертифицированный расходомер класса 0,25. Однако чаще используются расходомеры класса 0,5 или даже 1,0, с поточечно снятой и вносимой в память компьютера установки калибровочной характеристикой. Сертификационные испытания такого стенда сводятся к поверке (снятию характеристики) эталонного прибора на более точной установке (чаще в другом городе). При этом не учитываются дополнительные погрешности – от нестабильности и несимметричности потока поверочной жидкости, от внешних электромагнитных полей, от транспортной тряски, от неточности монтажа и т.д. Эти дополнительные воздействия создают погрешности, сравнимые или большие заявляемых паспортных погрешностей стендов. Межповерочный интервал таких установок – 1 год. На протяжении года характеристики эталонного прибора не контролируются, что, с нашей точки зрения, недопустимо. Все разрабатываемые нами установки оснащены весами класса 0,05 для поверки всего гидравлического измерительного тракта (в состав которого входит и эталонный расходомер), а также для поверки других приборов класса от 0,15 (в том числе массовых расходомеров). Поверка весов может быть проведена обычными товарными гирями, имеющимися в каждом ЦСМ. Применение весовых устройств в проливных установках, с нашей точки зрения, является более предпочтительным по сравнению с мерными баками по следующим причинам: 1) высокоточный мерник 1 класса поверяется достаточно грубыми товарными весами 4 класса (существуют и достаточно распространены весы класса 3, 2, 1, 1А); 2) мерные баки имеют ограниченную зону измерения (горловина) или низкую точность из-за больших диаметров; весовое устройство имеет большой диапазон измерений, а его погрешность не зависит от конфигурации взвешиваемого сосуда; 3) поверка весового устройства достаточно проста, что позволяет автоматизировать процесс поверки и исключить субъективные ошибки оператора. Тот факт, что на российском рынке большинство предлагаемых проливных установок основано на применении мерников, по нашему мнению, говорит лишь о значительно большей сложности разработки изготовления объемно-весовых установок. Авторы настоящего доклада в 1994 г. запустили в работу первую в России объемную установку ДОУН-150/200 производства фирмы “Aswega” (Таллин), однако после двухлетнего опыта работы на ней пришли к необходимости разработки объемно-весовой установки. В настоящее время ОКБ “Гидродинамика” завершает разработку новой объемно-весовой автоматизированной установки облегченной конструкции для лабораторий малых предприятий. Расход, воспроизводимый установкой – от 6 литров до 20 м?/ч. Погрешность по расходомерам – 0,66, по весам – 0,22. Управление – со встроенного контроллера. Режим поверки С автоматический. Количество одновременно поверяемых приборов – до 4 штук. Занимаемая установкой площадь – 6 кв.м., электрическая мощность – не более 2 кВт, поэтому строительство нового помещения не требуется. Указанный диапазон расходов позволяет обеспечить поверкой по паспортным расходам все водо- и теплосчетчики типоразмеров до 40 мм включительно (т.е. основной объем продаж фирм-продавцов приборов тепло- и водоучета). Это позволяет окупить установку в кратчайшие сроки. Минимальный расход снижен с 30 до 6 литров в час для того, чтобы обеспечить поверкой тепло- и водосчетчики импортного производства (Шлюмберже, АББ, Сименс, Камструп, Мультикал, Комбиметр и т.д. малых типоразмеров С в настоящее время эти приборы практически нигде не обеспечены поверкой на минимальном расходе ). При разработке стандарта на проливные установки считаем необходимым разделить все применяемые установки на 3 группы по области применения и определять требуемые характеристики для каждой группы отдельно: Первая группа: мини-установки лабораторий малых предприятий для поверки тепло- и водосчетчиков типоразмерами до 40 мм, воспроизводимые расходы – от 6 литров до 20 м?/ч. Основные требования по входным сигналам: “сухой контакт”, “звездочка”, визуальный съем показаний. Погрешности поверяемых приборов – 2%. Система управления – встроенный контроллер. Регулировка расходов – ручная или полуавтоматическая. Вторая группа: установки лабораторий предприятий типа областной “Водоканал” и “Теплосети”. Максимальные воспроизводимые расходы – 100 (150, 200) м?/ч. Входные стандартизованные сигналы – дополнительно к первой группе – ток, напряжение, частота. Погрешности поверяемых приборов – 1%. Управление – встроенный компьютер. Обязательно архивирование в неизменяемом виде в памяти компьютера результатов поверки. Регулировка расходов – автоматическая. Третья группа: установки лабораторий предприятий – производителей приборов и предприятий, эксплуатирующих большой парк приборов (нефтехимические, целлюлозно-бумажные и металлургические комбинаты, нефтеперерабатывающие заводы и т.д.). Максимальные воспроизводимые расходы – 200 (400, 600, 800, 1000) м?/ч. Входные стандартизованные сигналы – аналогично 2 группе. Погрешности поверяемых приборов – 0,5% (0,15 – для массовых расходомеров). Управление – встроенный компьютер. Обязательно архивирование в памяти компьютера в неизменяемом виде результатов поверки. Регулировка расходов – автоматическая. На предприятиях-изготовителях приборов в ряде случаев первичная поверка приборов из производства проводится на пониженных (не паспортных) расходах со ссылкой на п.2.7. ПР 50.2.006-94 “Правила по метрологии. Порядок проведения поверки средств измерений”. Из практических соображений проливку расходомеров по фактическим расходам (не паспортным) на основании п.2.7. ПР 50.2.006-94 при периодической поверке необходимо сохранить до оснащения регионов соответствующими установками, однако при выпуске приборов из производства это необоснованно. Выводы: 1) все вновь разрабатываемые установки должны быть обеспечены возможностью проверки (подтверждения) их характеристик в процессе эксплуатации. Наличие в поверочной лаборатории соответствующих эталонов обязательно. Поверка эталонных расходомеров и весов установки должна проводиться без их демонтажа из установки; 2) применение только одного метода (сличением с эталонным расходомером) без возможности оперативного контроля его характеристик недопустимо; 3) в стандарте на установки необходимо введение классификации установок по области применения и определение требований в зависимости от принадлежности к той или иной группе; 4) минимальный воспроизводимый расход установок должен быть снижен до 6 л/ч; 5) поверка расходомеров при выпуске из производства на пониженных расходах на основании п.2.7. ПР 50.2.006-94 недопустима. Список авторов: — Буланов Сергей Леонидович, директор ООО ЗОКБ “Гидродинамика”, 610035 г. Киров а/я 2208, ул. Попова, 1, тел/факс (8332) 51-02-90, 27-66-53, E-mail: gidro@okb.kirov.ru, www.gidro.kirov.ru; — Каргапольцев Василий Петрович, начальник лаборатории теплоэнергоресурсов Кировского ЦСМ 610035 г. Киров, ул. Попова 9, тел. (8332) 63-11-45, E-mail: test43@yandex.ru; — Кукаркин Юрий Викторович, ведущий инженер лаборатории теплоэнергоресурсов Кировского ЦСМ; — Бикинеев Игорь Валентинович, инженер-метролог лаборатории теплоэнергоресурсов Кировского ЦСМ. Приложение 1. Информация о реализации проекта “Проливные установки”. Выполнены заказы (на 10.02.03.): “Татнефтегеофизика” г. Бугульма – 50 м?/ч; “Башнефтегазпром” г. Нефтекамск, г. Октябрьский – 200 м?/ч; МП “Сигнал” г. Урай – 50 м?/ч; ГУП “Теплоремонтналадка” г.Москва – 200 м?/ч; “ТБН-Энергосервис” г. Москва – 150 м?/ч; МП “Тепловые сети” г. Северодвинск – 100 м?/ч; ОАО “Архангельский ЦБК” г. Новодвинск – 150 м?/ч; ОАО “Теплотехника” г. Новокуйбышевск – 100 м?/ч; Центры стандартизации и метрологии г.г. Киров, Архангельск, Ижевск , Чебоксары, Сочи, Красноярск – 50 м?/ч. Реализуемые проекты (на 10.02.03.): ФГУ “Ростест-Москва” (закончены испытания, находится на стадии отладки у Заказчика) – 200 м?/ч; “Сибнефть-Омский НПЗ” г. Омск (на стадии испытаний для целей утверждения типа) – 200 м?/ч; ОАО “Котласский ЦБК” г. Коряжма (на стадии разработки проекта) – 400 м?/ч; Машиностроительный завод г. Электросталь (на стадии разработки проекта) – 100 м?/ч.