Метрологическая аттестация измерительных каналов программно-технических комплексов в АСУТП, страница 3

В случае, если на технические средства или алгоритмы ПО отсутствуют утвержденные нормативы метрологических характеристик , то их необходимо определить расчетом (МИ2168-91) или методом экспериментального определения для каждого компонента или измерительного комплекса в целом (МИ2440-97, МИ2174-91).

АЛГОРИТМЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗОВ, ПАРОВ И ЖИДКОСТЕЙ СТАНДАРТНЫМИ СУЖАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ

Для повышения точности измерений, осуществляемых методом переменного перепада давления, в ПТК должны быть реализованы алгоритмы корректировки расхода по ГОСТ 8.563.1-97 и ГОСТ 8.563.2-97. Эти алгоритмы учитывают влияние на результат измерений следующих возмущающих факторов:

·    текущего значения барометрического давления;

·    текущего значения температуры измеряемой среды;

·    текущего значения избыточного давления измеряемой среды.

Рис.2  Структурная  схема  измерительного канала

На предприятии применяются алгоритмы автоматической коррекции, разработанные в РАО "Газпром" фирмой "Газприборавтоматика" и ВНИИ расходометрии по ГОСТ 8.563.2-97. Этот стандарт введен в действие с января 1999 года взамен РД-50-213-80. В структурной схеме измерительных каналов на Рис.2 присутствует коррекция расхода жидкого аммиака по температуре аммиака для приведения измерений расхода к стандартным нормальным условиям, то есть реализации измерений, не зависящих от влияния температуры. Алгоритмы корректировки достаточно сложны, но SCADA- системы предоставляют возможность их программировать и получить истинный расход для использования в системах регулирования и расчета технико-экономических показателей.

ОПЕРАЦИЯ ПОВЕРКИ (КАЛИБРОВКИ)

Поверке (калибровке) в ПТК подлежат измерительные каналы аналогового ввода и счета импульсов. Поверка проводится, как правило, при остановке технологического процесса.

Поверка (калибровка) СИ неутвержденных типов неправомерна. Такие СИ допускается использовать только в качестве индикаторов. При проведении поверки персонал КИПиА предоставляет метрологам-поверителям свидетельства о поверке эталонов, техническую документацию и эксплуатационные паспорта на СИ.

При поверке (калибровке) выявляется степень влияния на процесс измерения проявлений систематических и случайных погрешностей в реальных промышленных условиях. Погрешности возникают при воздействии на измерительные компоненты не только агрессивных сред, температуры, но и человеческого фактора. Например, если пользователь неграмотно установил в ПО для измерительных каналов значение апертуры нуля, настроечные коэффициенты в сглаживающих фильтрах, сравнительно большой период обработки результатов измерения. Это приводит к появлению статических и динамических погрешностей в измерениях.

Калибровку проводим по месту эксплуатации измерительных каналов и отдельных СИ в сфере распространения ведомственного контроля и надзора. Поверку СИ (эталонов, датчиков, приборов учета, техники безопасности, охраны природы) выполняют государственные поверители.

Процедура поверки (калибровки) измерительных каналов ПТК не является сложной. Вместо датчика в измерительный тракт подключается эталонный калибратор. По МИ2539-99 класс точности эталонного сигнала должен быть не более 0,2 абсолютной погрешности проверяемого измерительных каналов. Если измеряемый параметр имеет алгоритм корректировки по температуре и давлению, то устанавливаются их расчетные значения, чтобы результат измерения был достоверным. Отображение результата измерения в ПТК производится, как правило, на рабочем месте оператора-технолога в разных формах представления: в виде цифр, динамического тренда, графического индикатора (Рис.3). Здесь, если были включены алгоритмы округления данных или ограничения в формате представления чисел, возможно возникновение дополнительных погрешностей по вине человека.

Рис.3  Структурная схема ПЭВМ (компонент отображения результата)

Операция поверки (калибровки) измерительных каналов заканчивается оформлением результатов в протоколе, выдачей сертификата на каждый канал и отметкой в эксплуатационном паспорте на СИ.

ОПЕРАЦИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ КАНАЛОВ АНАЛОГОВОГО ВВОДА

Эксплуатационным персоналом АСУТП производится периодическое тестирование измерительных каналов аналогового ввода с помощью ПО, поставляемого изготовителем контроллера. Эта операция проводится с применением эталонного калибратора для определения погрешности измерительного тракта контроллера по каждому каналу. Надежной работе измерительных каналов способствует встроенная система самодиагностики работоспособности микропроцессора и модулей связи с объектом.