Автоматический конденсационный метод

Средства измерений, материалы и реактивы

При измерении используют следующие СИ, материалы и реактивы:

- автоматический конденсационный гигрометр, удовлетворяющий требованиям 8.2, а также по своим характеристикам не уступающий приведенным ниже:

 

1) диапазон измерений ТТР при рабочем давлении - от минус 20,0 °С до плюс 30,0 °С;

 

2) погрешность измерений ТТР должна быть в пределах ±2,0 °С;

 

3) возможность эксплуатации и транспортирования гигрометра при температуре окружающей среды в диапазоне от минус 20,0 °С до плюс 40,0 °С;

- СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры окружающего воздуха и ГГП в точке отбора в диапазоне от минус 20,0 °С до плюс 40,0 °С с допускаемой погрешностью в пределах ±0,5 °С.

Пример - Ртутные стеклянные термометры I класса поГОСТ 28498;

- СИ, материалы и реактивы, входящие в комплект гигрометра.

Примечание - Допускается использовать другие СИ, материалы и реактивы, не уступающие по своим характеристикам СИ, материалам и реактивам, перечисленным выше.

Подготовка и выполнение измерений

9.4.2.1 Подготовку к измерениям проводят согласно руководству по эксплуатации гигрометра.

Примечание - Подготовку к измерениям переносным гигрометром осуществляют с учетом требований 9.3.2.2, 9.3.2.3.

9.4.2.2 Выполнение измерений проводят согласно руководству по эксплуатации гигрометра.

 

9.4.2.3 Обработку и оформление результатов измерений проводят по разделу 12.

 

9.4.2.4 Контроль точности измерений автоматическим гигрометром проводят согласно разделу 13.

Сорбционные методы

Сущность методов

10.1.1 Сущностью сорбционных методов является поглощение паров воды из ГГП гигроскопичным материалом (сорбентом) датчика сорбционного гигрометра, находящегося в потоке ГГП, с последующим измерением какой-либо физической величины, пропорциональной количеству сорбированной воды. Значение измеренной физической величины пересчитывают в массовую концентрацию паров воды (ТТР). Наибольшее распространение получили диэлькометрический, кулонометрический, пьезоэлектрический и интерференционный методы.

Примечание - Сорбционные методы не рекомендуется применять для измерения ТТР природного газа, выходящего непосредственно с установок низкотемпературной сепарации.

10.1.2 Диэлькометрический метод заключается в измерении электрической емкости конденсатора, состоящего из двух проводников, разделенных диэлектриком-сорбентом.

 

10.1.3 Кулонометрический метод заключается в измерении величины тока электролиза, возникающего при электролитическом разложении полифосфорных кислот, которые образуются в процессе поглощения паров воды из известного объема ГГП пленкой оксида фосфора (РО).

 

10.1.4 Пьезоэлектрический (кварцево-частотный) метод заключается в измерении частоты колебаний кристалла кварца, на поверхность которого нанесен сорбент.

 

10.1.5 Интерференционный метод заключается в измерении смещения интерференционного минимума инфракрасного луча, который проходит через слой специального полимера-сорбента.

Назначение методов

Сорбционные методы предназначены для проведения текущих измерений ТТР природного газа.

Средства измерений, материалы и реактивы

Для измерения ТТР сорбционными методами используют следующие СИ, материалы и реактивы:

- сорбционный гигрометр, реализующий один из методов, указанных в 10.1.1-10.1.4, удовлетворяющий требованиям 8.2, а также по своим характеристикам не уступающий приведенным ниже:

 

1) диапазон измерений ТТР при рабочем давлении - от минус 40,0 °С до плюс 30,0 °С (от минус 70,0 °С до плюс 30,0 °С для гигрометров, рабочее давление которых - одна атмосфера абс.);

 

2) погрешность измерений ТТР должна быть в пределах ±3,0 °С;

- СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры окружающего воздуха и ГГП в точке отбора в диапазоне от минус 20,0 °С до плюс 40,0 °С с допускаемой погрешностью в пределах ±0,5 °С.

Пример - Ртутные стеклянные термометры I класса поГОСТ 28498;

- СИ, материалы и реактивы, входящие в комплект гигрометра.

Примечание - Допускается использовать другие СИ, материалы и реактивы, не уступающие по своим характеристикам СИ, материалам и реактивам, перечисленным выше.

Подготовка и выполнение измерений

10.4.1 Подготовку к измерениям проводят в соответствии с руководством по эксплуатации гигрометра.

Примечание - Подготовку к измерениям переносным сорбционным гигрометром осуществляют с учетом требований 9.3.2.2, 9.3.2.3.

10.4.2 Выполнение измерений проводят в соответствии с руководством по эксплуатации гигрометра.

 

10.4.3 Обработку и оформление результатов измерений проводят по разделу 12.

 

10.4.4 Контроль точности измерений сорбционными гигрометрами проводят согласно разделу 13.

Нормы погрешности

11.1 Погрешность результатов измерений ТТР визуальным конденсационным методом и ее составляющие приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Нормы погрешности результатов измерений ТТР визуальным конденсационным методом

 

В градусах Цельсия

Диапазон измерений ТТР	Доверительные границы погрешности, 0,95	Среднеквадратическое отклонение повторяемости	Предел повторяемости, 0,95, 2
От -70,0 до -40,0 включ.	3,0	0,7	2,0
Св. -40,0 до -20,0 включ.	2,0	0,55	1,5
Св. -20,0 до 0,0 включ.	1,5	0,35	1,0
Св. 0,0 до +30,0 включ.	1,0	0,25	0,7

 

11.2 Доверительные границы погрешности результатов измерений ТТР автоматическими конденсационными и сорбционными гигрометрами (°С) - в соответствии с руководством по эксплуатации.

12 Обработка и оформление результатов измерений

12.1 Обработка и оформление результатов измерений ТТР   визуальными конденсационными гигрометрами

 

12.1.1 За результат измерения ТТР принимают среднеарифметическое значение результатов двух последовательных измерений, полученных в условиях повторяемости, если выполняется условие приемлемости, выражаемое соотношением

 

, (2)

где, - результаты двух последовательных измерений ТТР, °С;

- значение предела повторяемости (раздел 11), °С.

 

12.1.2 Если условие (2) не выполняется, проводят еще одно измерение в условиях повторяемости. За результат измерения ТТР принимают среднеарифметическое значение результатов трех измерений, округленное до первого десятичного знака, если выполняется условие, выражаемое соотношением

 

, (3)

где, - максимальное и минимальное значения из полученных трех результатов измерений ТТР, °С;

- значение критического диапазона для уровня вероятности 0,95, которое вычисляют по формуле

 

, (4)

где 3,3 - коэффициент критического диапазона для трех результатов измерений;

- среднеквадратическое отклонение повторяемости (раздел 11), °С.

 

12.1.3 Абсолютное давление, МПа, вычисляют по формуле

 

, (5)

где - рабочее давление, МПа;

0,10 - принятое атмосферное давление, МПа.

 

12.1.4 Результат измерения ТТР , °С, при абсолютном давлении, МПа, представляют в виде

 

, 0,95, (6)

где - среднеарифметическое значение результатов измерений ТТР, признанных приемлемыми по 12.1.1 или 12.1.2, °С;

- доверительные границы погрешности результата измерений ТТР, °С, в соответствии с таблицей 1,°С.

 

12.1.5 В случае невыполнения условия (3) результат измерения ТТР , °С, представляют в виде

 

, 0,95, (7)

где - второй наименьший из трех результатов измерений ТТР, °С.

 

12.2 Обработка и оформление результатов измерений ТТР   переносными автоматическими конденсационными и сорбционными гигрометрами

 

12.2.1 Обработку результатов измерений ТТР переносными автоматическими конденсационными и сорбционными гигрометрами проводят в соответствии с руководством по эксплуатации.

 

12.2.2 Результат измерения ТТР , °С, при абсолютном давлении, МПа, представляют в виде

 

, 0,95, (8)

где - результат измерений ТТР, °С;

- доверительные границы погрешности результата измерений ТТР, °С.

 

12.3 Результат измерения ТТР, °С, потоковыми гигрометрами при абсолютном давлении (МПа) представляют по 12.2.2.

 

12.4 Результат измерения ТТР и значение доверительных границ погрешности результата измерений округляют до первого десятичного знака.

 

12.5 Значение давления в мегапаскалях округляют до второго десятичного знака.

 

12.6 Если фактическое значение ТТР выходит за предел нижней границы диапазона измерений гигрометра, то результат измерения при абсолютном давлении, МПа, представляют в виде

 

°С, (9)

где - нижняя граница диапазона измерений гигрометра, °С.

 

12.7 Если измеренное значение ТТР, °С, выше температуры ГГП в точке отбора, °С, то результат измерения при абсолютном давлении, МПа, представляют в виде

 

°С. (10)

Контроль точности измерений

13.1 Контроль точности измерений ТТР проводят путем сравнения результатов параллельных измерений, полученных проверяемым (автоматическим конденсационным или сорбционным) и контрольным (визуальным конденсационным) гигрометрами.

Примечание - Допускается применять в качестве контрольных автоматические гигрометры, в которых предусмотрен визуальный контроль процесса конденсации паров воды, при условии, что скорость изменения температуры зеркала в момент фиксации ТТР не превышает 1,0 °С/мин.

13.2 Измерения ТТР проверяемым гигрометром проводят согласно руководству по эксплуатации с учетом требований настоящего стандарта.

 

13.3 Измерения ТТР визуальным конденсационным гигрометром - по 9.3.

 

13.4 Расхождение между результатами измерений контрольным и проверяемым гигрометрами не должно превышать значения допускаемого расхождения, °С, которое вычисляют по формуле

 

, (11)

где, - границы погрешности контрольного и проверяемого гигрометров в соответствии с разделом 11, °С.

 

13.5 В случае если расхождение между результатами измерений превышает значение, вычисленное по формуле (11), проводят повторный контроль точности измерений проверяемым гигрометром в соответствии с 13.2-13.4.

 

13.6 В случае повторного превышения значения допускаемого расхождения результаты измерений проверяемым гигрометром признают недостоверными и проводят мероприятия по выявлению и устранению причин недостоверности результатов измерений проверяемым гигрометром.