Назначение
Блоки коррекции объема газа «Флоугаз-Т» (далее - блоки) предназначены для приведения рабочего объема природного газа по ГОСТ 5542-2014, свободного нефтяного газа по ГОСТ Р 8.615-2005, других газов, проходящих через счетчик газа, к стандартным условиям в зависимости от измеренных значений давления, температуры и вычисленного коэффициента сжимаемости газа.
Описание
Принцип действия блока основан на измерении текущих значений температуры, давления и объема газа при рабочих условиях и вычисления по полученной информации объёма и расхода, приведенных к стандартным условиям. Вычисления проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.740-2011.
На блоке использованы методы расчета коэффициента сжимаемости:
- природного газа по ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, AGA-8 (международный стандарт ISO 20765-1:2005);
- свободного нефтяного газа, азота, воздуха, углекислого газа, инертных газов с использованием данных ГСССД.
В состав блока входят:
- вычислитель микропроцессорный, состав которого входят корпус, микропроцессор, модуль связи, оптопорт, дисплей, клавиатура, автономный источник питания;
- интегрированный преобразователь температуры газа.
Преобразователь давления входит в состав блока как опция.
Вычислитель микропроцессорный представляет собой микроЭВМ, выполненную на базе современной микропроцессорной технологии, позволяющей производить с высокой точностью измерение требуемых параметров, проведение вычислений, а также хранение и вывод информации на внешние устройства.
В качестве дисплея используется жидкокристаллический индикатор, предоставляющий пользователю выводить информацию в доступном для него виде.
Управление работой дисплея просмотр информации и программирование блока коррекции осуществляется с помощью клавиатуры. Обмен с блоком коррекции и его программирование можно также производить с использованием программы «Сервис_Флоугаз-Т.ехе», входящей в штатный комплект поставки блока.
Электропитание блока осуществляется:
- от автономного встроенного источника питания батарейного типа напряжением не более 7,4 В. Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания источника питания не превышают 7,4 В и 0,07 А. Время непрерывной работы блока без замены автономного источника питания - не менее 6 лет;
- от внешнего источника питания ( вход ~ 220 В; 50 Гц, выход = 9В ±10 %, 100 мА).
В качестве преобразователей температуры газа применяются термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651-2009.
На блоках применяются преобразователи давления, обеспечивающих измерение абсолютного давления от 0,08 до 10 МПа, избыточного - от 0 до 10 МПа. Максимальное значение рабочего диапазона измерения давления - 1:11.
Преобразователи интегрированы в общую электрическую схему блока, электропитание их осуществляется от общей схемы. Ток в цепи преобразователей давления 300-320 мкА напряжение 1,2-1,5 В, выход 10 мВ.
Если преобразователи давления не применяются, то при приведении объемного расхода к стандартным условиям используется условно-постоянное подстановочное значение давления, характерное для конкретного исполнения и назначения блока. В этом случае погрешность приведения измеряемого объема газа к стандартным условиям определяется по ГОСТ Р 8.740-2011.
Обмен блока с внешними устройствами производится по интерфейсу RS-232 и оптическому интерфейсу. Скорость передачи информации по интерфейсу RS-232 -не менее 19200 бод, оптическому интерфейсу - до 19200 бод. При обмена используется протокол MODBUS- RTU. Обмен с внешними устройствами (компьютером, принтером, модемом, диспетчерской системой) осуществляется без переключения разъемов.
Блок формирует архивы часовых, суточных, месячных значений параметров по учету газа, а также архивы нештатных ситуаций, изменений и т.д. Глубина часового архива не более 20 месяцев, суточного архива не более 60 месяцев, месячного архива не более 2000 месяцев, архивов нештатных ситуаций и изменений не более 4000 и 2000 записей соответственно.
Для передачи информации о стандартном (или рабочем) объеме газа предусмотрен НЧ-выход.
Рисунок 1 - Общий вид блока коррекции объема газа «Флоугаз-Т»
Пломба зашиты электронной платы {пломба ПШ
Пломбы защиты корписо бычислителя {пломба ОТК!
Пломба зашиты__
.. .. электронных плат........
{метрологическая пломба/
Рисунок 2 - Схема пломбировки блока коррекции объема газа «Флоугаз-Т»
На блоке предусмотрена надежная защита от несанкционированных вмешательств в работу прибора, которые могут привести к искажению результатов измерений. Программирование блока с использованием клавиатуры или сервисной программы может быть произведено только после вскрытия пломб на крышке корпуса блока и пломб, предотвращающих доступ к переключателю режимов работы и разъемам преобразователей температуры, давления и расхода. Дополнительным условием является введение соответствующего пароля. Все вмешательства в работу блока коррекции и произведенные изменения фиксируются в архивах нештатных ситуаций и изменений с указанием времени и даты.
Контрольная сумма калибровочных коэффициентов каналов измерения давления и температуры заносится в паспорт комплекса после проведения первичной поверки.
Программное обеспечение
Программное обеспечение является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измеренных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. Программное обеспечение «Флоугаз-Т» хранится в энергозависимой памяти.
Программное обеспечение блоков «Флоугаз-Т» разделено на:
- метрологически значимую часть;
- метрологически незначимую часть;
Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:
- программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов
измерений или влияющие на них;
- программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации,
ее хранение, защиту ПО и данных;
- параметры ПО, участвующих в вычислениях и влияющие на результат измерений;
- компоненты защищенного интерфейса для обмена данными между «Флоугаз-Т»
и внешними устройствами.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения блока приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СЯМИ.00050-01 12 01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | EC58 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC-16 |
Уровень защиты метрологически значимой части программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений температуры газа, °С | от -30 до +60 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности канала измерения температуры газа при температуре окружающей среды от минус 40 до +60°С, % | ±0,1 |
| Диапазон измерений абсолютного (избыточного) давления, МПа | от 0,08 до 10 (от 0 до 10) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности канала измерения давления в рабочем диапазоне измерения давления и при температуре окружающей среды от минус 40 до +60 °С, % | ±0,4 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности приведения измеряемого рабочего объема газа к стандартным условиям без учета определения погрешности компонентного состава и плотности газа, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления объема газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,05 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 |
| Степень защиты | IP 66 |
| Напряжение источника питания, В - автономного - внешнего | 7,4 9 |
| Срок службы автономного источника питания, лет, не менее | 6 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 170x70x130 |
| Масса, кг, не более | 2,5 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температур окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С, % | от -40 до +60 98 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую сторону корпуса блока методом плоской фотопечати и в левом верхнем углу титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 3- Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Прим. |
| Блок коррекции объёма газа «Флоугаз-Т» | СЯМИ 408843-670 СП | 1 | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | СЯМИ 408843-670 РЭ | 1 | |
| Паспорт | СЯМИ 408843-670 ПС | 1 | |
| Методика поверки | СЯМИ 408843-670 МП | 1 | |
| Сервисная программа (диск CD-R) Руководство оператора | СЯМИ. 00051-01 12 01 СЯМИ. 00052-01 34 01 | 1 1 | |
| Жгут преобразователя расхода | 623-СБ17 СП | 1 | |
| Жгут связи RS-232 для обмена с ПК | 623-СБ15 СП | 1 | |
| Оптическая головка | 623-СБ7 СП | 1 | По заказу |
| Жгут для модемной связи | 623-СБ11 СП | 1 | По заказу |
| Жгут для подсоединения принтера | 623-СБ16 СП | 1 | По заказу |
| Монтажный комплект для установки блока коррекции на счетчик газа | СЯМИ.408843-623 Д1 | 1 | По заказу |
Поверка
осуществляется по документу СЯМИ. 408843 - 670 МП «Инструкция. ГСИ. Блоки коррекции объёма газа «Флоугаз-Т». Методика поверки» с изменением №1, утвержденному ФГУП «ВНИИР» 27 января 2017 г.
Основные средства поверки:
- барометр-анероид М 67 (регистрационный №3744-73), диапазон измерения от 81130 до 105320 Па, погрешность ±106 Па;
- гигрометр психрометрический типа ВИТ-1 (регистрационный №42453-09), диапазон измерения относительной влажности от 20% до 90%, диапазон измерения температуры от 15 до 40 °С, погрешность по температуре ±0,2 °C, по влажности ±0,5 °C;
- генератор импульсов типа Г6-28 (регистрационный №6181-77), погрешность не более ±1%;
- частотомер Ч3-64/1 (регистрационный №9135-83), погрешность не более ±1,5-10’7%;
- термостат «Термотест-100» (регистрационный №25777-03), диапазон регулирования температуры от минус 30 до плюс 100 °C, нестабильность поддержания установленной температуры ±0,01 °C, неоднородность температурного поля в рабочем объёме термостата ±0,01 °C;
- манометр цифровой DPI (регистрационный №16348-05), диапазон измерения от 0 до 10 МПа, погрешность ±0,025%.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке и (или) паспорт
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах
ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности и содержании азота и диоксида углерода
ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе
СЯМИ.408843 - 670 ТУ Блоки коррекции объема газа «Флоугаз-Т». Технические условия.
