Назначение
Расходомеры-счетчики массовые Thermatel Enhanced модели ТА2 (далее по тексту -расходомеры-счетчики ТА2) предназначены для измерений объемного расхода, объема и температуры различных газов (воздух, природный газ, свободный нефтяной газ, метан, углекислый газ, кислород, водород) или их смеси, и вычислений объемного расхода (объема), приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия расходомера-счетчика ТА2 основан на измерении массового расхода определением теплоотвода от нагретой поверхности. Датчик состоит из двух равных по массе элементов с точно подобранными термопреобразователями сопротивления. Опорный сенсор измеряет температуру контролируемой среды (до плюс 200 °С); второй термопреобразователь сопротивления измеряет температуру нагретого сенсора. Мощность, подводимая к нагревателю, меняется так, чтобы поддерживать постоянную положительную разность температуры относительно опорного значения. Между подводимой мощностью и массовым расходом существует физическая зависимость, имеющая нелинейный характер. Микропроцессор, входящий в состав расходомера-счетчика ТА2, определяет по требуемой мощности соответствующее значение массового расхода, используя для этого калибровочную кривую. Измеряется также и температура, по которой определяется температурная поправка к массовому расходу во всем диапазоне рабочих температур прибора.
По измеренному значению массового расхода газа и заранее определенному значению плотности, расходомер-счетчик ТА2 автоматически вычисляет объемный расход (объем) газа, приведенный к стандартным условиям. Определение плотности газа проводят в соответствии с действующими нормативными документами и вводят в память расходомера-счетчика TA2 при его заводской калибровке.
Расходомер-счетчик ТА2 состоит из первичного преобразователя расхода газа и электронного блока. Первичные преобразователи выполнены в двух исполнениях - погружной зонд или расходомерная вставка с сенсором. Расходомерная вставка представляет собой стальной корпус, внутренний диаметр которого совпадает с внутренним диаметром трубопровода. В погружном зонде термопреобразователи установлены на штанге, которая монтируется непосредственно на трубопроводе с помощью специального монтажного комплекта.
Электронный блок имеет съемный дисплейный модуль (2 строки по 16 символов) и клавиатуру для настройки измерений текущего расхода (массы) газа и объемного расхода (объема), приведенного к стандартным условиям, также предусмотрено измерение температуры и автоматическая коррекция результатов измерений массового расхода, обеспечивающая учет изменений свойств газа во всем рабочем диапазоне температуры прибора. Электронный блок расходомера-счетчика ТА2 оснащен HART-протоколом.
Расходомеры-счетчики ТА2, выполненные во взрывозащищенном исполнении, имеют выносной вариант размещения электронного блока с удаленностью до 150 метров.
Внешний вид расходомеров-счетчиков ТА2 показан на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров-счетчиков ТА2
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2. При необходимости может быть предусмотрено пломбирование крышек корпуса расходомера методом наклейки либо нанесением мастики на контрольный шестигранный болт крепления.
Рисунок 2 - Схема пломбировки
Программное обеспечение
Прибор функционирует под управлением встроенного специального программного обеспечения, которое является неотъемлемой частью прибора. Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) осуществляет все расчеты, связанные с обработкой сигналов первичных преобразователей, пересчетом полученных значений в единицы расхода газа (массового, суммарного в т.ч.), температуры или тока в цепи и осуществляет диалог с внешними устройствами.
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные (признаки) ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | firmware ТА2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.1 | 2.1a, 2.1b |
| Цифровой идентификатор ПО | 86a4-db12-5acd-e60e-df60-8ac7-23d9-1100 | не отображается |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 | нет |
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью приборов.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики.
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 1 | 2 |
| Диапазон измерений массового расхода | в зависимости от диаметра и скорости потока |
| Номинальный диаметр условного прохода, мм | от 10 до 5000 |
| Относительный диапазон измерений массового и объемного расходов газа | 100:1 либо 300:1 - при использовании двух калибровочных таблиц |
| Характеристики измеряемой среды: - диапазон скорости потока приведенной к стандартным условиям, (условная величина полученная на основании объемного расхода, приведенного к стандартным условиям), м/с - диапазон температуры, °С | от 0,05 до 275 от -45 до +200 (в составе единой конструкции с измерительным преобразователем от -45 до +120) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений массового расхода, объемного расхода, приведенного к стандартным условиям 1), % | ±1,5 при расходе 0,1Qmax<Q<Qmax ±0,15Qmax/Q при расходе 0,01Qmax<Q<0,1Qmax, (для моделей 100:1) 0,003Qmax<Q<0,1Qmax, (для моделей 300:1) где Q - измеренное значение, Qmax- максимальное значение калиброванной шкалы |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры газа, °C | ±1,0 |
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 |
| Допускаемая дополнительная погрешность при измерении объемного расхода газа, вызванная отклонением температуры на 1 °C от температуры газа при калибровке, % | 0,04 |
| Напряжение питания: - постоянный ток, В - переменный ток, частотой 50 Гц, В | от 15 до 30 от 100 до 264 |
| Потребляемая мощность: - постоянный ток, В\А - переменный ток, Вт, | 9 20 |
| Маркировка взрывозащиты | ATEX II 2 G Ex d IIC T6 Gb |
| Выходной сигнал постоянного тока, мА | от 4 до 20 (активный или пассивный) от 4 до 20 (пассивный, дополнительный) |
| Максимальное давление измеряемой среды, МПа | 10,3 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - измерительный преобразователь (ДХШ*В): - длина погружной штанги - диаметр расходомерной вставки для труб, дюйм | 200x114x170 от 70 до 2530 от 1/2 до 4 |
| Масса измерительного преобразователя с зондом 250 мм, кг | 3,3 |
| Температура окружающей среды: - электронного блока, °С - съемного дисплейного модуля, °С | от -40 до +80 от -30 до +80 |
| Относительная влажность окружающей среды, % | от 0 до 99, без конденсации |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Среднее время наработки на отказ, ч | 100 000 |
| Примечание 1): пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, в общем случае зависят от погрешности определения плотности газа при стандартных условиях. Указанные в таблице значения справедливы при условии что относительная погрешность определения плотности газа при стандартных условиях с учетом принятия плотности газа за условно постоянную величину на объекте эксплуатации не превышают ±0,35% |
Знак утверждения типа
наносится на эксплуатационную документацию типографическим способом и на расходомер-счетчик ТА2 в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Кол-во |
| Расходомер-счетчик TA2 с зондом или расходомер-счетчик TA2 с сенсором в расходомерной вставке | 1 шт. |
| Электронный блок | 1 шт. |
| Соединительный кабель для выносного варианта размещения электронного блока | 1 шт. |
| модем MACTek Viator USB, совместим с HART®* | 1 шт. |
| съемный дисплейный модуль* | 1 шт. |
| устройство для ввода и извлечения зонда* | 1 шт. |
| клапан и обжимной фитинг* | 1 шт. |
Окончание таблицы 3
| Наименование | Кол-во |
| кронштейн для монтажа на газо- или воздуховоде* | 1 шт. |
| мастер-диск Magnetrol с TA2 DTM (PACTwareTM) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП 0594-13-2017 | 1 экз. |
| * - поставляется по отдельному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 0594-13-2017 «Расходомеры-счетчики массовые Thermatel Enhanced модели ТА2. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 27 мая 2017 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов многофункциональный FLUKE-726 (Госреестр №52221-12),
диапазон измерений силы постоянного тока от минус 24 до плюс 24 мА, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±(0,0002-1изм. + 0,002 мА).
- криостат 814L, диапазон температур от минус 80 до 0 °С, температурный градиент
не более 0,008 °С/см, нестабильность поддержания температуры ±0,02 °С в течение 10 часов;
- водяной термостат «Hart Scientific» 7012, диапазон температур от минус 10
до плюс 110 °С, изменение температуры в объеме не более ±0,002 °С; нестабильность температуры ±0,0008 °С;
- масляный термостат ТР-1М, диапазон температур от 40 до 250 °С, температурный
градиент не более 0,002 °С/см, нестабильность поддержания температуры ±0,05 °С;
- набор термометров типа ТЛ-4 с пределами измерений от минус 45 до плюс 200 °С,
цена делений 0,2 °С;
- установка поверочная для счётчиков газа - рабочий эталон 1-го разряда по
ГОСТ Р 8.618-2014, диапазон воспроизводимых расходов должен соответствовать диапазону измерений поверяемого расходомера, пределы допускаемой относительной погрешности не более ±0,5%.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых расходомеров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в соответствующий раздел паспорта и (или) на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе;
при использовании расходомера для измерений расхода свободного (попутного) нефтяного газа - в документе «Методика измерения расхода и объема свободного (попутного) нефтяного газа при помощи расходомеров-счетчиков тепловых Thermatel Enhanced TA2», свидетельство об аттестации № 01.00284-2010-059/03-2011 Рег.№ ФР.1.29.2012.12041.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.618-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа»
ГОСТ 6651-2009 «ГСИ. Термопреобразователи сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний»
ГОСТ 8.558-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений температуры»
Техническая документация Magnetrol International n.v., Бельгия.
