Назначение
Плотномеры МД-02 (далее - плотномеры) предназначены для измерения плотности нефти, нефтепродуктов, газового конденсата, углеводородных жидкостей и других однородных и стабильных жидкостей, а так же для проведения калибровки и поверки поточных преобразователей плотности жидкости в условиях эксплуатации.
Описание
Принцип действия плотномеров основан на измерении силы тока соленоида, необходимого для приведения магнитного поплавка, погруженного в жидкость, в состояние безразличного равновесия. Плотность жидкости соответствует силе тока.
Плотномеры состоят из первичного преобразователя, который одновременно выполняет функции герметичного и теплоизолированного пробоотборного устройства; вторичного преобразователя, осуществляющего управление и обработку сигналов. В лаборатории первичный преобразователь подключается к вторичному преобразователю, персональному компьютеру и производится измерение плотности, температуры и давления отобранной пробы жидкости.
Измерительная камера плотномеров располагается внутри теплоизолированного корпуса с выведенными наружу входным и выходным штуцерами для отбора пробы жидкости. В верхней части измерительной камеры имеется отверстие, в которое вставляется кассета со сменным стеклянным поплавком, в хвостовик которого запаян постоянный магнит. Конструкция кассеты позволяет свободно перемещаться поплавку в осевом направлении под воздействием электромагнитного поля катушек соленоидов и выталкивающей силы жидкости. Свободный ход поплавка ограничен снизу подпятником, сверху кассетой. Блок соленоидов и датчики давления и температуры электрически связаны с блоком вторичного преобразователя. Блок вторичного преобразователя подсоединяется к компьютеру и сети внешнего питания. Снятие показаний осуществляется через интерфейсную программу, работающую на персональном компьютере.
Рис.1 . Общий вид плотномера МД-02
Рис. 2 Место пломбирования плотномера МД-02
Программное обеспечение
Программа «Интерфейс плотномера МД», выполняемая на компьютере, предназначена для осуществления работы с плотномерами типа МД-02. Программа реализует следующие функции:
- запуск измерений плотности;
- вычисление и индикацию результатов измерения плотности;
- приведение результатов измерения плотности по температуре и давлению в соответствии с Р 50.2.076-2010 «ГСИ. Рекомендации по метрологии. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения»;
- индикацию текущих значений температуры и давления жидкости в рабочей камере плотномеров;
- сохранение результатов измерения плотности, температуры, давления в архиве;
- формирование графика изменения температуры и давления в процессе последнего измерения плотности;
- работа с архивом измерений (поиск, удаление записей, составление и печать протоколов, установленной формы);
- индикация вспомогательных параметров работы контроллеров плотномеров (работа внутреннего термостата, событий всплытия поплавка в процессе измерения плотности);
- ввод и сохранения калибровочных коэффициентов каналов измерения температуры и давления, а также и калибровочных коэффициентов поплавков;
- проведение тестирования работоспособности контроллера.
Программа контроллера плотномеров является встроенным и выполняет функции первичной обработки сигналов и управления блоком соленоидов. Взаимодействие с контроллером производится через последовательный порт компьютера.
Идентификационные данные и уровень защиты ПО плотномеров приведены в таблице:
| Идентификационные данные(признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MD |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 2e71a27f9c42daa76752ffc0199b6a7e |
| Другие идентификационные данные | - |
Программное обеспечение плотномеров содержит в себе настроечный файл с
данными заводской калибровки. Данный файл не может быть модифицирован или загружен через какой-либо интерфейс на уровне пользователя.
Программное обеспечение не влияет на метрологические характеристики средства измерений и соответствует высокому уровню защиты по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические (в том числе показатели точности) и технические характери-
стики плотномеров приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование | МД-02 |
| 1. Диапазон измерений плотности, обеспечиваемый набором поплавков, кг/м3 | от 600 до 1000 (от 550 до 1000) * |
| 2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении плотности, кг/м3 | ± 0,1 |
| 3. Диапазон измерений плотности, обеспечиваемый одним сменным поплавком, кг/м3, не менее | 50 |
| 4. Диапазон измерений температуры, °С | от 0 до плюс 50 (от 0 до плюс 80) * |
| 5. Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала измерения температуры, °С | ± 0,05 |
| 6. Диапазон измерений давления (избыточного), МПа | от 0 до 10 |
| 7. Пределы допускаемой приведенной погрешности канала измерения давления, % | ± 0,5 |
| 8. Предельное давление в измерительной камере, МПа, не более | 13,0 |
| 9. Верхний предел кинематической вязкости измеряемой жидкости, сСт, не более | 150 |
| 10. Режим измерений - циклический, продолжительность одного цикла, мин, не более | 4 |
| 11. Вместимость измерительной камеры, дм3, не более | 0,45 |
| 12. Напряжение сети переменного тока с частотой (50 ± 1) Гц, в | 220+22 -33 |
| 13. Потребляемая мощность, В-А, не более | 12 |
| 14. Расстояние от контроллера до компьютера, м, не более | 10 |
| 15. Длина рукавов, м, не менее | 1,0 |
| 16. Габаритные размеры, мм, не более: - преобразователя - контроллера | 330 х 200 х 440 |
| 290 х 260 х 95 |
| 17. Масса, кг, не более: - преобразователя - контроллера | 15,0 |
| 2,0 |
| 18. Исполнение, маркировка | Обыкновенное |
| 19. Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С: - относительная влажность при t = 30 °С, % - атмосферное давление, кПа | от плюс 10 до плюс 35 от 30 до 80 от 84 до 106,7 |
| * - специальное исполнение. |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку плотномеров в виде голографической наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом
Комплектность
Таблица 2
| Наименование | Количество МД-02 |
| 1 | 2 |
| 1 .Плотномеры в следующем составе: 1.1 Преобразователь | 1 экз. |
| 1.2 Контроллер | 1 экз. |
| 1.3Компьютер | 1 экз. |
| 1.4 Прикладная программа на диске | 1 экз. |
| 1.5 Набор поплавков | 1 комплект |
| 2 Вспомогательное оборудование: а) набор резервных поплавков; | 1 комплект |
| б) присоединительные рукава высокого давления; | 2 экз. |
| в) магнитный фильтр с дренажным вентилем; | 1 экз. |
| г) переходник с дренажным вентилем; | 1 экз. |
| д) набор переходников с трубной резьбой 1/2"; | 1 экз. |
| е) ключи специальные; | 2 экз. |
| ж) набор для промывки (воронка и указатель уровня). | 1 экз. |
| 3 Плотномеры МД-02. Руководство по эксплуатации. ХТ8.00.00.00РЭ. | 1 экз. |
| 4 «Инструкция. ГСИ. Плотномеры МД-02. Методика поверки МП 0151-6-2014» | |
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом МП 0151-6-2014 «Инструкция. ГСИ. Плотномеры МД-02. Методика поверки», утвержденным ФГУП "ВНИ-ИР" 20 июня 2014 года.
Средства поверки:
- жидкость-компаратор, аттестованная на вторичном эталоне плотности ВЭТ 1810-2014 по с пределами абсолютной погрешности аттестации не более ± 0,03 кг/м3;
- преобразователь давления эталонный ПДЭ-010И (модификация ПДЭ-010И-ДИ-180-А0), диапазон измерений давления 0-16МПа, предел допускаемой основной относительной погрешности 0,02%;
- эталонный термометр сопротивления ПТС-10, преобразователь сигналов ТС и ТП прецизионный «Теркон».
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации ХТ8.00.00.00РЭ.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.024-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности»;
2. Технические условия «ПЛОТНОМЕРЫ МД-02 Технические условия
ТУ4215 - 001- 33859387 - 2014».
Рекомендации к применению
- в качестве рабочих эталонов 1 разряда при передаче единицы плотности жидкости в соответствии с ГОСТ 8.024, а также для проведения градуировки, поверки, калибровки и испытаний средств измерения плотности;
- при проведении измерений, предусмотренных законодательством Российской
Федерации о техническом регулировании в части обязательных требований к измерениям, эталонам единиц величин и средствам измерений;
- осуществление торговли и товарообменных операций;
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
