Назначение
Преобразователи расхода газа ультразвуковые двухконтурные Daniel (далее -расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема различных неагрессивных и агрессивных газов, в том числе во взрывоопасных зонах.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на измерении разности между временем распространения ультразвуковых (акустических) сигналов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени пропорциональна скорости потока газа, проходящего через поперечное сечение расходомера, которая в свою очередь пропорциональна расходу газа. Расходомеры выпускаются в следующих модификациях:
- 3415 - расходомеры конструктивно объединяющие в одном корпусе два независимых измерительных контура: один измерительный контур с одним акустическим путем с отражением и один измерительный контур хордового типа с четырьмя акустическими путями;
- 3416 - расходомеры конструктивно объединяющие в одном корпусе два независимых измерительных контура: один измерительный контур с двумя акустическими путями с отражением и один измерительный контур хордового типа с четырьмя акустическими путями;
- 3417 - расходомеры конструктивно объединяющие в одном корпусе два независимых измерительных контура хордового типа с четырьмя акустическими путями;
а) схема акустических путей с б) хордовая схема расположения
отражением ультразвуковых сигналов акустических путей
В расходомерах используется взрывозащищенный блок электроники, который в стандартном исполнении жестко закреплен на корпусе расходомера. При необходимости блок электроники может устанавливаться отдельно от корпуса расходомера на расстоянии до 4,6 м.
Расходомер присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев. Длины прямолинейных участков измерительного трубопровода до и после расходомера должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации производителя.
Расходомер может измерять расход газа как в прямом, так и в обратном направлениях. Расходомер ведет архивирование измеренных значений (почасовые, ежедневные архивы), нештатных событий (архив событий). В расходомерах реализована функция обмена данными с хроматографом, считывание значений с внешних подключаемых датчиков (например, преобразователей давления и температуры). Расходомеры модификации 3417 позволяют реализовать функцию контроля метрологических характеристик основанную на сравнении показаний конструктивно объединенных независимых измерительных контуров.
В расходомерах реализована функция вычисления свойств природного газа в соответствии с методом AGA 8, приведения измеренного объемного расхода и объема газа в рабочих условиях в объемный расход и объем газа при стандартных условиях, вычисления массового расхода и массы газа.
Общий вид расходомеров представлен на рисунке 2.
модель 3415, 3416 модель 3417
Рисунок 2 - Общий вид расходомеров.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунках 3, 4.
пломбирование корпуса расходомера с блоком электроники серии 3410 А - крышка блока электроники В - проволока С - винт безопасности D - корпус расходомер
Рисунок 3 - схема пломбировки блока электроники
пломбирование электроакустического преобразователя А - гайка крепления В - коннектор кабеля электроакустического преобразователя
С - проволока
Рисунок 4 - Схема пломбировки электроакустических преобразователей
Программное обеспечение
Расходомеры выполнены на базе микроконтроллеров, управляемых встроенным программным обеспечением. Программное обеспечение выполняет сбор, обработку, отображение и передачу на периферийные устройства информации об измерениях.
Для начального конфигурирования расходомера, обеспечения непрерывного анализа его работы по ключевым параметрам, а также для диагностики расходомера используется интерфейсное программное обеспечение Daniel MeterLink. При включенной аппаратной защите интерфейсное программное обеспечение пользователя Daniel MeterLink не может оказывать влияния на конфигурацию и метрологические характеристики расходомера. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Gas Release Prod |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.18 | 1.22 | 1.23 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3551211173 | 3499386616 | 3325563072 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 (dec) |
Продолжение таблицы 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Gas Release Prod |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.24 | 1.27 |
| Цифровой идентификатор ПО | 1869761847 | 2717395331 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 (dec) |
Защита программного обеспечения расходомеров от изменений через внешние интерфейсы (преднамеренных или непреднамеренных) обеспечивается аппаратными микропереключателями, расположенными внутри пломбируемого корпуса и непосредственно пломбировкой корпуса преобразователя расхода и его компонентов. Расположение микропереключателя, защищающего ПО и конфигурацию расходомера от преднамеренных и непреднамеренных вмешательств, представлено на рисунке 5.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики
| Диапазон измерений объемного расхода газа в рабочих условиях | Зависит от номинального диаметра расходомера и максимальной скорости потока газа. (см. таблицу 3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| измерений объемного расхода и объема газа: | |
| при определении значений корректирующих коэффициентов | |
| (по результатам не менее 3-х измерений при каждом | |
| номинальном расходе) на эталонной установке с границами | |
| интервала относительной погрешности измерения | |
| объёмного расхода (объёма) не более ±0,23% при | |
| избыточном давлении ^: | |
| Qt2 < Q < Qmax | ±0,3 |
| V Q < m Q | ±0,5 |
| при определении значений корректирующих коэффициентов | |
| (по результатам не менее 3-х измерений при каждом | |
| номинальном расходе) на эталонной установке с границами | |
| интервала относительной погрешности измерения | |
| объёмного расхода (объёма) не более ±0,3% в том числе при | |
| атмосферном давлении, либо при имитационном методе | |
| поверки при условии первичной поверки проливным | |
| методом: | |
| Qt < Q < Qmax | ±0,5 |
| Qmin < Q < Qt | ±0,7 |
| при имитационном методе поверки (в том числе и для | |
| первичной поверки) для расходомеров имеющих условный | |
| диаметр DN200 и выше: | |
| Qt < Q < Qmax | ±0,5 |
| Qmin < Q < Qt | ±0,7 |
| при имитационном методе поверки (в том числе и для первичной поверки) для расходомеров имеющих условный диаметр менее DN200: Qt < Q < Qmax Qmin < Q < Qt | ±0,7 ±1,0 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 10,4 до 36 |
| Потребляемая мощность для каждого блока электроники, Вт, не более | 15 |
| Температура рабочей среды, °С для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-22/32/41 для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-21 | от -50 до +100 от -20 до +100 |
| Абсолютное давление рабочей среды, кПа: | от 100 до 28100 |
| Температура окружающего воздуха, °С 3 для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-22/32/41 для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-21 и для работы ЖК дисплея | от -40 до +60 от -20 до +60 |
| Относительная влажность, %, не более | 95 (без конденсации) |
| Температура хранения, °С для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-22/32/41 для расходомеров с электроакустическими преобразователями модели T-21 | от -50 до +85 от -20 до +85 |
| Параметры каналов ввода/вывода для одного блока электроники цифровой порт RS232/RS485 Ethernet порт TCP/IP дискретный вход аналоговый вход (с источником питания напряжения 24 В постоянного тока) частотный/дискретный выход аналоговый выход | RS232/RS485 Full Duplex RS485 Half Duplex Modbus RTU/ASCII (115 kbps) Modbus TCP 1 шт. (перенастраиваемый в дискретный или частотный выход) 2 шт. (приведенная к диапазону погрешность аналогового входа по току: ±0,1%) до 5 шт. в зависимости от конфигурации(свободно настраиваемые) 1 или 2 шт. в зависимости от конфигурации (приведенная к диапазону погрешность аналогового выхода по току: ±0,2%; дополнительная погрешность аналогового выхода вызванная отклонением температуры от 20 °С: ±50 ррт/°С) HART-7 |
| Маркировка взрывозащиты: | 1Ex d ia IIB T4/T3 Gb X |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96 | IP 66 |
| Г абаритные размеры и масса: | Согласно эксплуатационной документации |
| Пределы относительной погрешности вычислений объемного расхода и объема газа приведенных к стандартным условиям, свойств газа по AGA 8, % | ±0,01 |
| Средний срок службы не менее, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Примечания: 1) При эксплуатационном давлении ниже 1,2 МПа допускается определение корректирующих коэффициентов на воздухе при атмосферном давлении 2) Переходное значение расхода Qt зависит от условного диаметра и рассчитывается по скорости потока газа из таблицы 3 3) При необходимости расходомер может быть оснащен системой поддержания температуры как в целом на весь корпус так и отдельно только для блока электроники |
Таблица 3 - Диапазоны скоростей потока газа при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях (м/с)_
| У словный диаметр расходомера DN | 100, 150 | от 200 до 600 | 700 | 750 | 900 | 1050 |
| Скорость потока, соответствующая минимальному расходу Qmin | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Скорость потока, соответствующая переходному расходу Qt | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Скорость потока, соответствующая максимальному расходу Qmax | 45 | 38 | 35 | 33 | 28 | 25 |
Знак утверждения типа
наносится на руководство по эксплуатации расходомера типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер | Daniel 341X | 1 |
| Руководство по эксплуатации. | 3-9000-790 РЭ 3-9000-777 РЭ | 1 |
| Методика поверки | МП 0548-13-2017 | 1 |
| Комплект монтажных частей | | 1 (по заказу) |
| Упаковка | | 1 |
| Программное обеспечение MeterLink | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 0548-13-2017 «Инструкция. ГСИ. Преобразователи расхода газа ультразвуковые двухконтурные Daniel. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 10 января 2017 г.
Основные средства поверки:
- поверочные установки с относительной погрешностью (расширенной неопределенностью) измерения объёмного расхода (объёма) природного газа при избыточном давлении или воздуха при атмосферном давлении не более ±0,3% (не более ±0,23% для расходомеров с пределами погрешности в основном диапазоне расхода ±0,3%), и диапазоном расходов соответствующим диапазону поверяемого расходомера;
- калибратор многофункциональный MC5-R (регистрационный №22237-08), диапазон измерения и воспроизведения токового сигнала ±25 мА; пределы абсолютной погрешности измерения и воспроизведения токового сигнала ±(0,02% от показ. +1,5 мкА);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью Знак поверки наносится в свидетельство о поверке
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.618-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа
Техническая документация фирмы
67711-17: Описание типа СИСкачать334.5 Кб