Назначение
Расходомеры газа ультразвуковые Q.Sonicmax (далее - расходомеры) предназначены для измерения расхода и объема газа.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на зависимости времени прохождения ультразвукового сигнала по и против течения газа. Учитывая разницу времени прохождения ультразвукового импульса между электроакустическими преобразователями и используя запрограммированные значения параметров корпуса расходомера (измерительного трубопровода), расходомеры измеряют расход и объем газа.
Конструктивно расходомер состоит из корпуса, с установленными в нем электроакустическими преобразователями, и устройства обработки сигналов, которое закреплено с наружной стороны корпуса.
Для точного определения объема и расхода газа, в расходомерах установлено восемь пар электроакустических преобразователей, обеспечивающих высокую надежность получения достоверных результатов измерений при различных влияющих факторах: 6 прямых (без отражения) и 2 отраженных (двукратное отражение от стенок измерительного трубопровода акустических лучей). Для каждого акустического канала используется два электроакустических преобразователя.
Использование 6-ти прямых и 2-ух отраженных акустических лучей позволяет выявить асимметричность профиля потока. Данная конфигурация обеспечивает максимальную точность измерений в сочетании с высокой надежностью.
Устройство обработки сигналов может разворачиваться вокруг своей оси на угол до 360 градусов. В состав устройства обработки сигналов входит сенсорный жидкокристаллический дисплей, на котором отображаются результаты измерений и вычислений, сообщения системы самодиагностики, данные архива, показания внешних датчиков - в модификации со встроенными датчиками. Устройство обработки сигналов расходомера обеспечивает вычисление объемного расхода и объема газа при рабочих условиях.
Расходомеры могут использоваться в составе измерительных систем для измерения объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям, однокомпонентных и многокомпонентных газов, находящихся в однофазном состоянии в соответствии с ГОСТ 8.6112013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода», МИ 3213-2009 «ГСИ. Расход и объем газа. Методика выполнения измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода».
Условное обозначение расходомера состоит из: наименования типа - Q.Sonicmax, диаметра условного прохода (DN); класса давления ANSI, соответствующего максимально допустимому давлению; указания исполнения по диапазону температур окружающей среды (указывается «исп.1» - для исполнения с расширенным диапазоном температуры окружающей среды (от минус 50 до плюс 60 °C) и с расширенным диапазоном температуры измеряемого газа (от минус 50 до плюс 100 °C).
Пример обозначения расходомера для монтажа на трубопроводе с DN150 класса давления ANSI150: «Расходомер газа ультразвуковой Q.Sonicmax DN 150 ANSI150 ЛГТИ.407251.002 ТУ».
Пример обозначения расходомера для монтажа на трубопроводе с DN300 класса давления ANSI300 с расширенным диапазоном температуры окружающей среды (от минус 50 до плюс 60 °C) и с расширенным диапазоном температуры измеряемого газа (от минус 50 до плюс 100 °C): «Расходомер газа ультразвуковой Q.Sonic max DN 300 ANSI300 исп.1 ЛГТИ.407251.002 ТУ».
Общий вид расходомера представлен на рисунке 1.
Рисунок 2в - Место установки пломбы, несущей знак поверки - пломбировка аппаратной защиты на материнской плате.
Программное обеспечение
Программное обеспечение расходомеров является встроенным. Программные модули проводят ряд самодиагностических проверок, во время работы осуществляет сбор и обработку поступающих данных, а также циклическую проверку целостности конфигурационных данных.
Программное обеспечение расходомеров обрабатывает сигналы, выполняет математическую обработку результатов измерений, обеспечивает взаимодействие с периферийными устройствами, хранение в энергонезависимой памяти результатов измерений и их вывод на устройства индикации.
В соответствии с ГОСТ 8.654-2015 программное обеспечение разделено на метрологически значимую и незначимую части.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения расходомеров приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное наименование ПО | Basic system | USM | NGQFB |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 02.08.00.0029 02.10.01.0003 02.11.00.0017 02.11.00.0018 | 02.08.00.0000 02.10.00.0000 02.11.00.0017 02.11.00.0018 | 01.00.06 01.00.07 01.00.08 |
| Цифровой идентификатор ПО | EBF74980 7C01880E 11FBA7B8 75574588 | 57D99098 3DE0303F BCECA26F 9B8E6234 | 8A36A8B7 B75368107 350616D6 |
| Краткое описание назначения ПО | Управление системными ресурсами, платами ввода-вывода; подключение к внешним устройствам по цифровым протоколам | Расчет рабочего расхода и объема | Функционирова ние платы расхода |
Программное обеспечение расходомеров защищено многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных пользователь может вводить или изменять. При изменении конфигурации расходомера, настройки системы защиты, в том числе уровни доступа пользователей, задают вход по паролю через пользовательские интерфейсы.
Защита программного обеспечения расходомеров от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении объемного расхода и объема газа при рабочих условиях_
| Допустимое рабочее давление эксплуатации, МПа | Метод поверки | Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера, включая погрешности частотных выходов, %: |
| Выше 0,1 | При поверке на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности не более ±0,23% на природном газе в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,5 ±0,3 |
| Допустимое рабочее давление эксплуатации, МПа | Метод поверки | Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера, включая погрешности частотных выходов, %: |
| Не выше 1,2 | При поверке на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности не более ±0,23% на воздухе в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,5 ±0,3 |
| Не выше 1,2 | При поверке на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности не более ±0,3% на атмосферном воздухе в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,7 ±0,5 |
| Не ограничено (выше атмосферного) | При поверке беспроливным (имитационным) методом при условии первичной поверки проливным методом в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,7 ±0,5 |
| Не ограничено (выше атмосферного) | При поверке беспроливным (имитационным) методом для DN200 и более в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,7 ±0,5 |
| Выше 1,2 | При поверке беспроливным (имитационным) методом для DN150 и менее в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±0,7 ±0,5 |
| Не выше 1,2 | При поверке беспроливным (имитационным) методом для DN150 и менее в диапазоне расходов от Qmin (включая) до Qt (исключая) от Qt (включая) до Qmax (включая) | ±1,0 ±0,7 |
| Величина Qt для всех типоразмеров счетчиков | 0,05Qmax |
Таблица 3 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диаметр, DN | от 100 до 1400 |
| Диапазон измерений расхода газа, м3/ч | от 13 до 150000 1) |
| Диапазон скорости потока газа, м/c | от 0 до 39 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон температуры измеряемого газа, °С | от -40 до +100; от -50 до +100 (исполнение 1) |
| Условия эксплуатации: »-» о/'ч температура окружающей среды, С | от -40 до +60; от -50 до +60 (исполнение 1) |
| Относительная влажность, % | до 95 |
| Давление измеряемого газа, МПа | до 15 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 24 2) |
| Потребляемая мощность (в зависимости от комплектации устройства обработки сигналов), Вт | от 10 до 20 |
| Количество выходных сигналов частотные 0-5 кГц цифровые / аналоговые порт RS 232/485 порт Ethernet/VDSL | 2 2 2 1 |
| Габаритные размеры (в зависимости от типоразмера), мм, не более: длина ширина высота | от 400 до 4200 от 346 до 1854 от 546 до 1970 |
| Масса (в зависимости от типоразмера), кг, не более | от 70 до 5135 |
| Маркировка взрывозащиты 2) | 1Ex d ia [ia] IIB+H2 T6 Gb |
| Степень защиты | IP66 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 150000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Примечания: 1. Указан максимально возможный диапазон измерений. Фактический диапазон измерений объемного расхода газа конкретного экземпляра расходомера зависит от диаметра проточной части расходомера и скорости потока газа и указывается в паспорте на расходомер. При проведении поверки расходомера с использованием поверочной установки в случае отсутствия поверочных установок, воспроизводящих единицу объемного расхода в требуемом диапазоне (от Qmin до Qmax), допускается проводить поверку расходомера в ограниченном поддиапазоне измерений расхода на основании письменного заявления владельца расходомера по согласованию с изготовителем. 2. Взрывозащищенность расходомеров обеспечивается выполнением требований стандартов: ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования; ГОСТ IEC 60079-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемые оболочки "d"; ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i". |
Знак утверждения типа
наносится на табличку расходомеров, на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта. Нанесение знака утверждения типа осуществляют технологическим способом, обеспечивающим четкое изображение знака, его стойкость к внешним воздействующим факторам, сохраняемость изображения знака в течение установленного срока службы расходомеров.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Количество, шт | Примечание |
| Расходомер газа ультразвуковой Q.Sonicmax | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | |
| Паспорт | 1 | |
| Методика поверки МП 0879-13-2018 | 1 | |
| Программное обеспечение SonicExplorer | 1 | |
| Комплект запасных частей | 1 | по заказу |
| Устройство для замены ультразвуковых приемопередатчиков под давлением | 1 | по заказу |
| Ответные фланцы, прокладки, крепеж | 1 | по заказу |
| Комплект прямых участков | 1 | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 0879-13-2018 «Инструкция. ГСИ. Расходомеры газа ультразвуковые Q.Sonicmax. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 30 июля 2018 года.
Основные средства поверки:
- поверочные установки (рабочие эталоны 1-го разряда по ГОСТ Р 8.618-2014) 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;
- средства измерений давления рабочей среды, обеспечивающие измерение рабочего давления с погрешностью не более ±1 кПа (или ±0,1% относительной погрешности);
- средства измерений температуры рабочей среды, обеспечивающие измерение температуры с погрешностью не хуже ±0,4°С.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых расходомеров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт расходомера и заверяется подписью поверителя, а также на пломбы отсека печатных плат и отсека аппаратной зашиты материнской платы. Тип пломбы несущей знак поверки и конкретные указания по пломбировке приведены в эксплуатационном документе.
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.
ЛГТИ.407251.002ТУ Расходомеры газа ультразвуковые Q.Sonicmax. Технические условия
74090-19: Методика поверки МП 0879-13-2018Скачать578.4 Кб
