Приложение Е (справочное). Особенности определения и подтверждения метрологических характеристик измерительных каналов на объектах использования атомной энергии

Приложение Е
(справочное)

Особенности определения и подтверждения метрологических характеристик измерительных каналов на объектах использования атомной энергии

Е.1 Для определения и подтверждения MX ИК на ОИАЭ используют комплектный и покомпонентный методы.

Покомпонентный метод в большинстве случаев предпочтительнее, поскольку не требует задания входного воздействия на первичный измерительный преобразователь по месту его установки, что часто сопряжено с техническими и организационными трудностями. Кроме того, покомпонентный метод позволяет применить консервативный подход к определению погрешности ИК, учитывающий наиболее неблагоприятные условия эксплуатации компонентов.

При покомпонентном методе ИК разбивают на две или более части (датчик и вторичная часть ИК, принимающая и преобразующая выходные сигналы датчика), для которых раздельно нормируют и определяют погрешность. Погрешность ИК определяют расчетным методом по погрешностям компонентов (для двух компонентов - простым суммированием).

Расчет погрешностей ИК при испытаниях ИС в целях утверждения типа СИ (иной процедуре, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии для СИ, применяемых вне сферы государственного регулирования ОЕИ), поверке ИС, калибровке ИК допускается проводить по характеристикам погрешности компонентов, являющихся СИ утвержденного типа, приведенным в описаниях типа (с учетом дополнительных погрешностей для наихудших условий эксплуатации), и по консервативным оценкам погрешности компонентов ИК, полученным при экспериментальных исследованиях, в различных сочетаниях.

Для расчета неопределенности ИК при калибровке ИК при повышенных требованиях к точности измерений в качестве погрешностей компонентов могут быть использованы экспериментально полученные погрешности компонентов для конкретных условий эксплуатации - такой подход применим только для решения конкретной, ограниченной во времени измерительной задачи, так как гарантировать такую погрешность на длительный срок невозможно.

Экспериментальное определение погрешностей вторичной части ИК необходимо проводить с возможно более полным охватом линий связи и других технических устройств, не являющихся СИ (коммутаторы, развязки, размножители), или должно быть подтверждено пренебрежимо малое значение вносимой ими составляющей погрешности ИК.

Для ИК в большинстве случаев характерна незначимость случайной составляющей погрешности, однако эта незначимость должна быть подтверждена при испытаниях в целях утверждения типа СИ (иной процедуре, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии).

Диапазоны измерений, установленные при испытаниях в целях утверждения типа СИ (иной процедуре, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии), могут быть меньше, а диапазоны показаний больше соответствующих диапазонов измерений датчиков.

По результатам испытаний в целях утверждения типа СИ (иной процедуры, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) для ИК в целом устанавливают погрешности, полученные в результате описанного выше расчета или требуемые в соответствии с нормативными и/или проектными нормами точности (если их выполнение подтверждено).

Нормирование и установление MX по результатам испытаний в целях утверждения типа СИ (иной процедуры, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) целесообразно проводить для групп ИК одинаковой структуры и с одинаковыми характеристиками погрешности, при этом диапазоны измерений отдельных ИК могут различаться. В процессе эксплуатации количество ИК в такой группе может увеличиваться или уменьшаться с проведением первичной поверки (калибровки) добавляемых ИК.

Компоненты ИК в процессе эксплуатации допускается заменять на однотипные, если для них отдельно нормированы и подтверждены MX. Замена компонентов (в первую очередь датчиков) на аналогичные других типов возможна, если такая возможность установлена при испытаниях в целях утверждения типа СИ (иной процедуры, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) и установлены соответствующие критерии.

Е.2 Измерительный канал температуры

В тех случаях, когда для ИК-температуры демонтаж датчиков для реализации методик покомпонентной поверки (калибровки) невозможен или затруднен и последующая установка датчиков температуры может приводить к их повреждению или недостоверным результатам измерений за счет ухудшения контакта датчика с измеряемыми поверхностями (средой), используют следующие методы определения MX ИК, например:

- методы групповой обработки результатов измерений, применимые при наличии нескольких точек измерений, неравномерность температурного поля между которыми может быть оценена и учтена (пример - ИК внутриреакторного температурного контроля в квазистационарном режиме реакторной установки);

- метод сличения ИК с эталонным термометром, измеряющего температуру в доступной точке, применимый при возможности оценить и учесть неравномерность температурного поля между двумя точками измерений.

Применение описанных методов не отменяет необходимость подтверждать MX вторичной части ИК.

Е.3 Измерительный канал расхода

Погрешность измерений расхода ИК с сужающими устройствами определяют расчетом по ГОСТ 8.586.5, при этом из суммарной погрешности ИК погрешность, вносимую самим сужающим устройством, не выделяют.

При применении для конструкций расходомерных узлов на ОИАЭ материалов с высокими эксплуатационными свойствами, обеспечивающими сохранность характеристик этих конструкций на весь срок эксплуатации, разработка МВИ не требуется, если по результатам испытаний ИС в целях утверждения типа СИ (иной процедуры, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) для ИК в целом, включая сужающее устройство, подтверждена погрешность измерений (измерения являются прямыми).

Для определения и подтверждения MX ИК расхода необходимо:

- наличие расчетов расходомерных узлов по ГОСТ 8.586.5, выполненных при изготовлении, а также после монтажа на ОИАЭ (уточненный, учитывающий фактические размеры участков трубопроводов и сужающих устройств);

- наличие паспортов сужающих устройств с определенными по результатам калибровки после изготовления размерами;

- контроль правильности монтажа расходомерного узла;

- нормирование, определение и подтверждение при испытаниях в целях утверждения типа СИ (иной процедуре, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) MX ИК в целом по результатам расчета;

- отдельное нормирование, определение и подтверждение при испытаниях в целях утверждения типа СИ (иной процедуре, установленной уполномоченным органом управления использованием атомной энергии) и поверке (калибровке) MX датчика перепада давления и вторичной части ИК.

Необходимость в дополнительных исследованиях ИК расхода может возникнуть при выявлении возможной недостоверности результатов измерений (например, при контроле баланса расходов). Дополнительные исследования могут включать:

- вскрытие и контроль состояния сужающего устройства, трубопровода;

- сличение ИК с дополнительно установленным, например, накладным ультразвуковым расходомером.

Е.4 Измерительный канал радиационных параметров

Для ИК радиационных параметров применяют как покомпонентные, так и комплектные методики подтверждения MX. Подтверждение MX устройств (блоков) детектирования в полном диапазоне измерений во многих случаях невозможно из-за отсутствия на ОИАЭ необходимого поверочного (калибровочного) оборудования, а доставка в организации, имеющие такую возможность, сопряжена со значительными трудностями (радиационное загрязнение, длительные сроки вывода оборудования из работы). В связи с этим для ИК радиационных параметров предпочтительными являются комплектные методы подтверждения MX, в том числе с использованием:

- переносных установок [например, установок, необходимых для определения MX устройств (блоков) детектирования], в том числе реализующих метод группового компаратора;

- устройств, обеспечивающих проверку стабильности результатов измерений в одной или нескольких точках диапазона конкретного типа устройств (блоков) детектирования при фиксированной геометрии облучения.

Перечисленные методы могут сочетаться с периодическим определением MX устройств (блоков) детектирования в полном диапазоне измерений в лабораторных условиях.

Е.5 Сложные измерительные каналы

Особенностью определения и подтверждения MX сложных ИК является необходимость исследовать совместную работу элементов ИК и/или ПО при поступлении измерительной информации от нескольких точек измерений. Для этого необходимо задавать несколько входных воздействий одновременно, используя несколько эталонов и/или программную эмуляцию используемых при совместных измерениях величин.

Если реализовать такое экспериментальное исследование MX сложного ИК невозможно, должна быть разработана и аттестована соответствующая МВИ с использование этого ИК.