Назначение
Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3 (далее - ИВК) предназначен для измерения, преобразования, регистрации, обработки и хранения входных цифровых и аналоговых сигналов, поступающих от измерительных преобразователей объемного и массового расхода, давления, температуры; вычисления объемного расхода (объема) газов, приведенного к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63; расчета массового расхода (массы) воды и перегретого пара на ЗБ ОАО «ТАИФ-НК».
Описание
Принцип действия ИВК заключается в непрерывном измерении и преобразовании входных аналоговых сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) и цифровых сигналов, поступающих от измерительных преобразователей объемного и массового расхода, давления, температуры. Тем самым, ИВК обеспечивает измерение следующих параметров потока измеряемой среды: объемный расход (объем) при рабочих условиях, массовый расход (масса), давление, температура.
ИВК состоит из контроллеров AFF50D, процессорных модулей CP401, источников питания, модулей аналогового ввода/вывода (FIO) AAI141-H00, модулей интерфейсных ESB-шины EB401-10, модулей последовательной связи (RS-422/485) ALR121-S00, блоков преобразователя шины V AIP571/AIP578, блока управления шиной V AIP171, операторских станций управления.
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
- измерение и преобразование входных аналоговых сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), цифровых сигналов;
- расчет по измеренным параметрам потока измеряемой среды: объемного расхода (объема) азота, приведенного к стандартным условиям, с учетом его фактора сжимаемости, вычисленного в соответствии с ГСССД МР 134-07; объемного расхода (объема) топливного газа, приведенного к стандартным условиям, с учетом его фактора сжимаемости, вычисленного в соответствии с ГСССД МР 118-05; объемного расхода (объема) природного газа, приведенного к стандартным условиям, коэффициент сжимаемости которого рассчитывается ИВК в соответствии с ГОСТ 30319.2-96 модифицированным методом NX19 мод.; объемного расхода (объема) воздуха, приведенного к стандартным условиям с учетом его физических и термодинамических свойств, вычисленных в соответствии с ГСССД 8-79; массового расхода (массы) перегретого пара в соответствии с МИ 2451-98; массового расхода (массы) воды в соответствии с МИ 2412-97;
- автоматическое отображение, регистрация и контроль измерительной и технологической информации;
- расчет часовых и суточных расходов;
- хранение архивов измеренных и вычисленных параметров;
- сигнализация при отказе первичных преобразователей (датчиков) или при выходе измеряемых параметров за установленные пределы;
- применение паролей для исключения несанкционированного вмешательства и ошибочных действий персонала;
- формирование базы данных;
- ведение журнала аварийных и технологических сообщений;
- вывод информации на принтер и передачу ее по различным интерфейсам связи.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) обеспечивает реализацию функций ИВК. ПО ИВК разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, контроль, индикацию и передачу результатов измерений и вычислений ИВК, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями и вычислениями ИВК).
Защита ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем разграничения прав пользователей и паролей. Доступ к функциям ПО ИВК ограничен уровнем доступа, который назначается каждому оператору.
Идентификация ПО ИВК осуществляется путем отображения на дисплее операторской станции управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО ИВК, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
Идентификационные данные ПО ИВК приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО CENTUM CS3000R3 | STP F1076.EDF | _ | 3AF1CD06 | CRC-32 |
| STP F1077.EDF | A50ED0C6 |
| STP F1077 SG.EDF | 1EAE794B |
| STP F1078.EDF | 977360FE |
| STP F1079.EDF | 74282C30 |
| STP F1083.EDF | 7CA54642 |
| MI2412RO.EDF | 88DBDE7E |
ПО ИВК защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения логина и пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий. Доступ к метрологически значимой части ПО ИВК для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО ИВК обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения.
Защита ПО ИВК от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ИВК представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерения входных сигналов: - силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Интерфейсы связи | RS-422/485 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при преобразовании входных аналоговых сигналов силы постоянного тока от 4 до 20 мА в цифровой код, % | ±0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении объемного расхода (объема) азота, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении объемного расхода (объема) природного газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении объемного расхода (объема) топливного газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении объемного расхода (объема) воздуха, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении массового расхода (массы) перегретого пара, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении массового расхода (массы) воды, % | ±0,01 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха, без конденсации, % - атмосферное давление, кПа | от 15 до 30 от 20 до 80 от 84 до 106,7 |
| Напряжение питания: - источник постоянного тока, В - источник переменного тока, В | 24 (±10%) 220 (±10%) |
| Потребляемая мощность, не более, В • А | 1000 |
| Габаритные размеры отдельных шкафов, мм, не более | 1800x800x600 |
| Масса отдельных шкафов, кг, не более | 280 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность ИВК представлена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3 | 1 шт. |
| Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3. Руководство пользователя | 1 экз. |
| Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3. Паспорт | 1 экз. |
| МП 92-30151-2014. «Государственная система обеспечения единства измерений. Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3. Методика поверки» | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 92-30151-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 06 июня 2014 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА);
- Программный комплекс «Расходомер-ИСО».
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведён в документе «Комплекс измерительно-вычислительный CENTUM CS3000R3. Руководство пользователя».
Нормативные документы
1. ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема».
2. ГОСТ 30319.0-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения».
3. ГОСТ 30319.1-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение физических свойств природного газа, его компонентов и продуктов его переработки».
4. ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств.
Определение коэффициента сжимаемости».
5. ГОСТ 30319.3-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств.
Определение физических свойств по уравнению состояния».
6. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
7. ГСССД 8-79 «Плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость жидкого и газообразного воздуха при температурах 70-1500 К и давлениях 0,1-100 МПа».
8. ГСССД МР 118-05 «Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей»
9. ГСССД МР 134-07 «Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода в диапазоне температур 200.. .425 К и давлений до 10 МПа.»
10. МИ 2412-97 «Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».
11. МИ 2451-98 «Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций;
- выполнение государственных учетных операций.
