· Источник: Архив 009lab.ru
Современные измерительные комплексы учета газа представляют собой сложные программно-аппаратные системы, точность работы которых определяется не только характеристиками первичных преобразователей, но и корректностью реализованных вычислительных алгоритмов. Особенно это касается комплексов, использующих сужающие устройства, расчеты расхода по перепаду давления и алгоритмы определения погрешности измерений в соответствии с требованиями государственных методик поверки.
Одним из специализированных программных решений данного класса является программный комплекс «Расходомер ИСО». Модуль «Поверка ИК СуперФлоу», предназначенный для автоматизированной поверки измерительных комплексов СуперФлоу-21В и СуперФлоу-IIE, а также для метрологического обеспечения данных измерительных систем.
По результатам сертификационных испытаний программному обеспечению был выдан сертификат соответствия № ТП 446-26, подтверждающий соответствие требованиям методик поверки измерительных комплексов СуперФлоу и ГОСТ Р 8.654-2015.
Программный комплекс разработан ООО «Современные технологии в программировании» (г. Казань) и предназначен для автоматизации процедур поверки измерительных комплексов, применяемых при измерении расхода природного газа и других газовых сред.
Особенностью данного проекта является то, что программное обеспечение непосредственно участвует в расчетах, определяющих результаты поверки средств измерений. В ходе испытаний проверялась корректность вычисления расхода газа, а также расчет основной относительной погрешности измерительных комплексов СуперФлоу-21В и СуперФлоу-IIE.
Для проведения испытаний был сформирован специализированный испытательный стенд, включающий рабочие станции под управлением Microsoft Windows и операционных систем семейства Linux, испытуемое программное обеспечение, а также опорное (эталонное) программное обеспечение, реализующее те же алгоритмы расчета в независимой программной среде PyCharm.
В процессе испытаний проверялись алгоритмы расчета для двух типов измерительных комплексов:
- СуперФлоу-21В;
- СуперФлоу-IIE.
Для каждого комплекса были сформированы десятки наборов входных данных, охватывающих различные режимы эксплуатации. В расчетах использовались различные значения давления, температуры, перепада давления, диаметра сужающих устройств, характеристик трубопроводов и состава газа. Проверки проводились в диапазонах температур от минус 21 °C до плюс 35 °C и при различных значениях рабочего давления.
Отдельное внимание уделялось расчетам по действующим методикам поверки измерительных комплексов СуперФлоу-21В и СуперФлоу-IIE. В составе программного обеспечения реализованы вычислительные алгоритмы, основанные на требованиях:
- МП 208-049-2018 для измерительных комплексов СуперФлоу-21В;
- МП 208-068-2018 для многониточных измерительных комплексов СуперФлоу-IIE.
Важной частью испытаний стала проверка структуры программного обеспечения. В составе комплекса была выделена метрологически значимая часть, реализованная отдельными исполняемыми файлами:
- RISO_SuperFlow.exe для ОС Windows;
- RISO_SuperFlow для операционных систем на базе Linux.
Разделение программного обеспечения на метрологически значимую и метрологически незначимую части выполнено на уровне файловой системы и признано соответствующим требованиям ГОСТ Р 8.883-2015.
Для каждой платформы были определены идентификационные признаки программного обеспечения. В качестве цифровых идентификаторов используются контрольные суммы MD5:
- Windows: 355CC72530FE536688265CF3F9D6AAA1;
- Linux: 82ea0b8036cd46c43d465cc2d11fa757.
В ходе испытаний подтверждена корректность механизмов идентификации, а также достаточность идентификационных признаков для однозначного определения сертифицированной версии программного обеспечения.
Ключевым этапом стала проверка вычислительных возможностей. Для десятков наборов исходных данных выполнялось сравнение результатов испытуемого программного обеспечения с результатами опорного программного обеспечения. Проверялись как расчетные значения расхода газа, так и значения основной относительной погрешности измерительных комплексов.
Результаты испытаний показали полное совпадение результатов вычислений. Во всех испытательных режимах относительное отклонение между результатами испытуемого ПО и результатами опорного ПО составило 0 %.
Таким образом, было подтверждено отсутствие отклонений результатов вычислений основных расчетных величин программного обеспечения от результатов вычислений эталонного программного обеспечения.
Отдельный блок испытаний был посвящен анализу защиты программного обеспечения. Установлено, что защита метрологически значимой части реализована посредством разграничения прав доступа пользователей на уровне операционной системы и использования стандартных программных средств защиты.
По результатам испытаний уровень защиты программного обеспечения определен как «средний», что соответствует требованиям ГОСТ Р 8.883-2015 для программного обеспечения данного класса.
Сертификация программного комплекса «Расходомер ИСО». Модуль «Поверка ИК СуперФлоу» демонстрирует важность независимой оценки программного обеспечения, применяемого в процедурах поверки средств измерений. В подобных системах именно программные алгоритмы определяют итоговые результаты вычислений, а значит их корректность должна быть подтверждена документально и проверена с использованием независимого эталонного программного обеспечения.
Наличие сертификата соответствия № ТП 446-26 подтверждает, что программный комплекс успешно прошел сертификационные испытания в Системе добровольной сертификации программного обеспечения средств измерений и может применяться для метрологического обеспечения измерительных комплексов СуперФлоу-21В и СуперФлоу-IIE.