Комплексы измерительные Суперфлоу-21В

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 3 года

Назначение

Комплексы измерительные Суперфлоу-21В (в дальнейшем - комплексы) предназначены для измерений объемного расхода и количества природного газа, попутного нефтяного газа и других газовых смесей (в дальнейшем - газа) методом переменного перепада давления и/или для измерений расхода и количества газа при помощи преобразователей объемного расхода - турбинных, ротационных, вихревых, ультразвуковых расходомеров и счетчиков, а также для измерений абсолютного, избыточного давления, разности давлений и хода внутренних часов.

Описание

Принцип действия комплексов при измерении объемного расхода и количества газа методом переменного перепада давления заключается в измерении абсолютного и избыточного давления, температуры газа в измерительном трубопроводе, измерении перепада давления на сужающем устройстве и вычислении объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005 - ГОСТ 8.586.5-2005 для стандартных сужающих устройств или в соответствии с МИ 2667-2011 для осредняющих напорных трубок, а также в измерении хода внутренних часов.

Принцип действия комплексов при измерении количества газа с помощью преобразователей объемного расхода заключается в измерении давления и температуры газа в измерительном трубопроводе, расчете плотности газа на основе компонентного состава газа, вычислении массы и объёма газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, соответствующие объёму газа, измеренному турбинными, ротационными, вихревыми, ультразвуковыми расходомерами и счетчиками в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011 и ГОСТ 8.611-2013, а также в измерении хода внутренних часов.

Комплексы состоят из:

-    преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений с цифровым выходом;

-    преобразователей разности давлений с цифровым выходом;

-    преобразователей температуры в составе с термопреобразователями сопротивления и преобразователями сопротивления;

-    вычислителя Суперфлоу-21В;

-    блоков согласования;

-    блока питания;

-    сервисного программного обеспечения для персонального компьютера.

Преобразователи избыточного (абсолютного) давлений, преобразуют значения избыточного или абсолютного давления газа в выходной цифровой сигнал для передачи информации в вычислитель Суперфлоу-21В.

Преобразователи разности давлений преобразуют значения разности давлений газа в выходной цифровой сигнал для передачи информации в вычислитель Суперфлоу-21В.

Преобразователи температуры преобразуют значения температуры в выходной цифровой сигнал для передачи информации в вычислитель Суперфлоу-21В.

Вычислитель Суперфлоу-21В комплексов осуществляет прием цифровых сигналов с преобразователей физических величин и производит необходимые расчёты для получения значений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям. Расчёт физико-химических свойств газа производится в соответствии с алгоритмами и методами, изложенными в ГОСТ 30319.1-2015 - ГОСТ 30319.3-2015, ГОСТ Р 8.662-2009, ГОСТ 8.770-2011, ГСССД МР 113-03, ГСССД МР 118-05, ГСССД МР 277-2019. Методики ГСССД МР 113-03, ГСССД МР 118-05, ГСССД МР 277-2019 не используются при измерении расхода и количества газа методом переменного перепада давления.

Вычислитель Суперфлоу-21В архивирует основные измеренные и вычисленные параметры и отображает их значения на жидкокристаллическом индикаторе. Вычислитель Суперфлоу-21В по варианту монтажа выполнен в двух исполнениях: в корпусе для установки в 19-дюймовую стойку стандарта МЭК 297 или в корпусе для установки на вертикальные поверхности.

Блок питания комплексов преобразует сетевое напряжение 220 В переменного тока в напряжение 12 В (номинальное) постоянного тока, необходимое для питания вычислителя и преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений, разности давлений и температуры. В случае отключения сетевого напряжения блок питания обеспечивает бесперебойное питание комплексов от аккумуляторной батареи.

Блок согласования обеспечивает искробезопасные линии питания и связи преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений, разности давлений, температуры, расхода.

Элементы комплекса могут эксплуатироваться во взрывоопасных зонах согласно маркировке взрывозащиты.

Заводской номер в виде цифрового кода наносится на боковую сторону вычислителя при настенном исполнении и на заднюю сторону при шкафном исполнении вычислителя. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено

Общий вид составных частей комплексов представлен на рисунках 1а - 1и.

If

Рис 1ж. Общий вид преобразователя дифференциального давления 3051CD

Рис 1з. Общий вид преобразователя дифф. давления АИР-30М

Рис 1и. Общий вид преобразователя давления АИР-30М

Схема пломбировки от несанкционированного доступа к элементам конструкции вычислителя Суперфлоу-21В методом нанесения наклейки изготовителя представлена на рисунке 2.

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) вычислителя предназначено для выполнения функций комплексов:

-    прием по цифровым линиям связи данных от внешних преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений, разности давлений, температуры, объемного расхода;

-    расчет объемного расхода и количества газа в соответствии с реализованными методами (методиками) и алгоритмами;

-    формирование периодических архивов;

-    формирование архивов аварийных ситуаций и предупреждений;

-    выполнение калибровки, градуировки каналов измерения;

-    интерфейс пользователя через порты ввода/вывода RS-232 или RS-485;

-    интерфейс пользователя через встроенную клавиатуру и дисплей;

-    защита хранящихся в памяти вычислителя данных от преднамеренных и не преднамеренных изменений.

Встроенное ПО вычислителя располагается в микросхеме ПЗУ, расположенной на плате вычислителя. Программирование (прошивка) ПЗУ осуществляется специальными средствами на предприятии-изготовителе. После выполнения операции программирования микросхема ПЗУ устанавливается в панель платы вычислителя и пломбируется.

Аппаратная защита встроенного ПО (кода программы) от умышленных изменений обеспечивается:

-    применением специальных аппаратных средств программирования (прошивки) ПЗУ;

-    ограничением доступа к ПЗУ путем пломбирования корпуса микросхемы;

-    отсутствием возможности модификации кода программы через другие внешние интерфейсы.

Защита встроенного ПО от случайных изменений обеспечивается вычислением и периодическим контролем хэш-кода области хранения исполняемого кода программы, включая область постоянных данных (констант). Метод вычисления хэш-кода - CRC16.

Сервисное программное обеспечение комплекса состоит из двух программ - FCConfig и FCTerminal. Программное обеспечение, установленное на персональном компьютере, позволяет производить конфигурацию, настройку (градуировку) измерительного комплекса, получать оперативную информацию о текущих параметрах, формировать и распечатывать отчёты по количеству измеряемой среды за заданный интервал времени. Протокол выходного цифрового сигнала -FlowComZ.

Метрологические характеристики комплексов нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Вычислитель Суперфлоу-21В обеспечивает идентификацию встроенного ПО посредством индикации номера версии. Идентификационные данные ПО комплексов приведены в таблице 1.

Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.

Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

встроенное ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

3.xx

Цифровой идентификатор ПО

-

Где xx - диапазон значений от 01 до 29 включительно.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Число обслуживаемых измерительных трубопроводов Х)

от 1 до 4

Верхний предел измерений (далее - ВПИ) абсолютного и избыточного давлений Х), МПа

от 0,2 до 30

ВПИ разности давлений Х), кПа

от 6 до 250

Диапазон измерений температуры, °С

от -60 до +120

Основной рабочий диапазон измерений абсолютного и избыточного давлений, % ВПИ 2)

от 10 до 100

Основной рабочий диапазон измерений разности давлений, % ВПИ 2)

от 10 до 100

Дополнительный рабочий диапазон измерений разности давлений, % ВПИ 2)

от 1 до 10

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислительного блока комплексов, связанной с реализацией алгоритмов расчета плотности, объемного расхода, массы, объема газа, %

±0,01

Пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования (хранения) шкалы времени, с/сут

±8

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой основной относительной погрешности при определении объемного расхода и объёма газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, методом переменного перепада давления 3), Gy, %:

-    в основном диапазоне измерений разности давлений

-    в дополнительном диапазоне измерений разности давлений

±0,3

3

+-

“ % ВПИ

Пределы допускаемой основной относительной погрешности при определении объёма газа, приведённого к стандартным условиям, при помощи преобразователей объёмного расхода 3), %

±0,3

Пределы допускаемой относительной погрешности комплексов при определении плотности газа 3), %

±0,3

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности комплексов при изменении температуры окружающего воздуха на каждые 20 °С при определении расхода и количества газа, %

± 2 -*у

Класс допуска по ГОСТ 6651-2009 преобразователей температуры

А

Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований сопротивления постоянному току преобразователей температуры в значение температуры, °С

±0,1

Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности измерений абсолютного давления, избыточного давления и разности давлений, %

±0,1

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при подсчёте входных импульсов частотой до 5000 Гц, имп. на 106 имп.

±1

Х) Определяется конфигурацией комплекса в соответствии с технической документацией.

2)    Проценты от верхнего предела измерений (ВПИ).

3)    Без учёта методических погрешностей.

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Нормальные условия измерений:

-    диапазон температур окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность воздуха, %, не более

-    диапазон атмосферного давления, кПа

от +18 до +28 80

от 84 до 106,7

Рабочие условия измерений, °С:

-    температура окружающего воздуха для вычислителя Суперфлоу-21В

-    температура окружающего воздуха для преобразователей абсолютного и избыточного давлений и разности давлений

-    температура окружающего воздуха для преобразователей температуры

-    относительная влажность воздуха (без конденсации), %, не более

-    диапазон атмосферного давления, кПа

от -30 до +50

от -40 до +50 от -40 до +50 (от -55 до +50 по заказу)

95

от 84 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта методом печати, а также на лицевую панель блока согласования БС-2, на переднюю панель корпуса вычислителя шкафного исполнения или боковую поверхность корпуса вычислителя настенного исполнения в соответствии с рисунками 1а, 1б и 1г соответственно.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Вычислитель Суперфлоу-21В

СТИГ2.838.010

1 шт.

Преобразователь давления измерительный

3051

СДВ-SMART

АИР-30М

от 1 до 16 шт. *

Преобразователь температуры в составе:

-    термопреобразователь сопротивления

-    преобразователь сопротивления

СТИГ5.182.025 ТСМ012, ТСП 012 СНАГ.687281.014

от 1 до 16 шт. *

Блок согласования БС-2

СПТА2.390.311 -01

до 2 шт. *

Блок питания типа БП4 -12

СНАГ.436234.001

1 шт. *

Руководство по эксплуатации

СТИГ1.132.030РЭ

1 экз.

Методика поверки

-

1 экз.

Паспорт

СТИГ1.132.030ПС

1 экз.

Диск с сервисным программным обеспечением

-

по заказу

* Комплект поставки определяется в соответствии с опросным листом.

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «Использование по назначению» документа СТИГ1.132.030РЭ «Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В». Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ 8.586.1-2005 - ГОСТ 8.586.5-2005 Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств;

ГОСТ Р 8.740-2011 Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков;

ГОСТ 8.611-2013 Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода;

МИ 2667-2011 Рекомендация. ГСИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью осредняющих напорных трубок «ANNUBAR DIAMOND II+», «ANNUBAR 285», «ANNUBAR 485», «ANNUBAR 585». Основные положения;

ГОСТ 30319.1-2015 - ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств ГОСТ Р 8.662-2009 (ИСО 20765-1:2005) ГСИ. Газ природный. Термодинамические свойства газовой фазы. Методы расчетного определения для целей транспортирования и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8;

ГСССД МР 113-03 Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа;

ГСССД МР 118-05 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей;

ГСССД МР 277-2019 Методика расчетного определения плотности гелиевого концентрата в диапазонах температур от -5°C до 45°C и абсолютных давлений от 0,1 МПа до 17 МПа;

ТУ 4318-028-47422151-01 Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В». Технические

условия.

Развернуть полное описание