Назначение
Расходомеры-счетчики тепловые t-mass (в дальнейшем - расходомеры) предназначены для измерений массового расхода и массы различных газов и газовых смесей (в том числе воздух, азот, аргон, кислород, углекислый газ, метан, природный газ и других) и вычислений объемного расхода (объема) газов, приведенного к нормальным условиям.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на поддержании постоянной разности температур между двумя термопреобразователями температуры PT100, находящимися в потоке газа. Один термопреобразователь измеряет температуру газа, а температура второго поддерживается выше температуры потока газа. При прохождении потока газа второй термопреобразователь охлаждается. Чем больше массовый расход, тем больше охлаждающий эффект и мощность, требуемая на поддержание постоянной разности температур. Таким образом, мощность, потребляемая подогреваемым преобразователем температуры, является мерой массового расхода газа.
Расходомеры состоят из первичного преобразователя расхода (датчика): фланцевого - F или погружного - I и одного из электронных преобразователей (ЭП) 300 и 500 смонтированных соответственно компактно и раздельно (на расстоянии до 300 метров) в герметичных корпусах. Прибор с ЭП 300 может быть оснащен блоком выносного дисплея с удалением от ЭП на расстояние до 300 метров. В зависимости от исполнения блок выносного дисплея может быть использован только как дисплей-индикатор, или, при помощи сенсорных клавиш, взаимодействовать с датчиком и ЭП.
Расходомеры доступны в исполнении с однонаправленным диапазоном измерений (опция SA - сенсор из нержавеющей стали, HA - сенсор из Alloy C22), двунаправленным диапазоном измерений (опция SB), опцией обнаружения (без измерения) обратного потока (опция SC). В случае исполнения с двунаправленным диапазоном измерений, калибровка прибора проводится в двух направлениях.
Приборы могут иметь исполнение со встроенными струевыпрямителями для уменьшения длины прямых входных участков (опция CS - один струевыпрямитель на входе, опция CT - два струевыпрямитель, на входе и на выходе).
Датчик фланцевого исполнения (F) представляет собой стальной корпус, внутренний диаметр которого совпадает с внутренним диаметром трубопровода, c расположенными внутри термопреобразователями. В погружном исполнении (I) термопреобразователи установлены на штанге, которая монтируется непосредственно на трубопроводе с помощью специального монтажного комплекта. Монтаж и демонтаж расходомера с погружным датчиком может осуществляться с использованием дополнительного аксессуара
- монтажного вентиля, позволяющего проводить монтаж и демонтаж без прерывания технологического процесса (монтажный вентиль горячего типа) или с прерыванием процесса (монтажный вентиль холодного типа).
Расходомер является программируемым средством измерений и осуществляет функции:
- измерений массы, массового расхода измеряемой среды;
- индикации результатов измерений и вычислений в различных единицах расхода, объема, массы, энергии, скорости, температуры, плотности;
- индикацию рассчитанного значения объемного расхода, приведенного к нормальным условиям;
- самодиагностики и индикации неисправностей, предупреждений в виде кода ошибок, классифицированных по NAMUR NE 107;
- перенастройки диапазонов измерений;
- автоматического расчета параметров газовой смеси с содержанием до 8 газовых компонентов;
- автоматического сохранения информации о датчике, последних ошибках и настройках ИП в энергонезависимую память HistoROM, встроенную в корпусе ИП. Измеренные значения показаний приборов могут быть сохранены в энергонезависимой памяти HistoROM с опцией расширенного исполнения (Расширенный HistoROM), которая увеличивает объем памяти и отображает данные об измерениях в виде графиков на дисплее;
- удаленной настройки и управления расходомером на расстоянии 10 или 50 м при помощи интегрированной в дисплей или внешней WLAN антенны.
Обслуживание, настройка, диагностика расходомеров возможна с дисплея (в том числе выносного), полевого коммуникатора, персонального компьютера, планшета, мобильного телефона или контроллера.
Блок электроники имеет встроенный дополнительный вычислитель расхода, благодаря которому осуществляется вычисление и индикация объемного расхода и скорректированного по температуре и давлению объемного расхода различных газов.
Расчет плотности осуществляется в соответствии с:
- ГСССД МР 273-2018 - для многокомпонентного состава газа;
- ГСССД №134-07 и ГСССД МР 242 - 2015 - для однокомпонентных газов и воздуха;
- ГОСТ Р 8.769-2011 (ISO 12213-3) - для расчета массового расхода природного газа.
Расходомеры имеют исполнение, сертифицированное согласно требованиям стандартов IEC 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508) и IEC 61511 (ГОСТ Р МЭК 61511) на применение в электрических, электронных, программируемых электронных системах, связанных с безопасностью и имеющих уровень полноты безопасности SIL2 (аппаратная часть) и SIL3 (программная часть).
В расходомерах реализована технология Heartbeat™, позволяющая осуществлять имитационную поверку путем контроля исправности датчика и электронных элементов первичного преобразователя и дрейфа характеристик электронного преобразователя, влияющих на метрологические характеристики прибора. Имитационная поверка может быть выполнена без демонтажа расходомера с трубопровода и остановки технологического процесса.
Для обслуживания, настройки, диагностики и имитационной поверки расходомеров с персонального компьютера может использоваться веб-браузер или сервисные программы DeviceCare, FieldCare, PactWare, SIMATIC PDM, AMS Device Manager и прочие.
Внешний вид расходомера приведен на рисунке 1.
Для применения расходомера в учетно-расчетных операциях возможно пломбирование корпуса электронного преобразователя. Схема установки пломб от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Расходомеры-счетчики t-mass F 300 Расходомеры-счетчики t-mass I 300
в®
Блок выносного дисплея Рисунок 1 - Внешний вид расходомеров t-mass. Компактное исполнение
11
п
Расходомеры-счетчики t-mass I 500 Рисунок 2 - Внешний вид расходомеров t-mass. Раздельное исполнение.
в)
Рисунок 3 - Схема установки пломб от несанкционированного доступа корпуса электронного преобразователя в компактном (а) и раздельном (б) исполнении, (в) при помощи
наклеек (см. место для наклеек).
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) расходомеров состоит из двух частей Firmware и Hardware. Обработка результатов измерений и вычисление (метрологически значимая часть ПО) проводится по специальным расчетным соотношениям, сохраняемых во встроенной программе (Firmware) в виде Hex-File. Доступ к цифровому идентификатору (контрольной сумме) невозможен.
Наименование ПО имеет структуру X.Y.Z, где:
Х - идентификационный номер Firmware;
Y - идентификационный номер текущей версии Software (от 00 до 99) - характеризующий функциональность преобразователя (различные протоколы цифровой коммуникации, а также совместимость с сервисными программами).
Z - служебный идентификационный номер (например, для усовершенствования или устранения неточностей (bugs tracing)) - не влияет на функциональность и метрологические характеристики расходомера.
Наименование ПО отображается на дисплее преобразователя при его включении (как неактивное, не подлежащее изменению).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | t-mass 300 t-mass 500 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 01.yy.zz |
| Цифровой идентификатор ПО | не отображается |
ПО имеет уровень защиты "Высокий" от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077 - 2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение | F | I |
| Номинальный диаметр условного прохода, мм | от 15 до 100 | от 80 до 1500 |
| Диапазон измерений массового (объемного, приведенного к нормальным условиям) расхода в зависимости от исполнения*, кг/ч (нм3/ч) SA, HA SB, SC CS CT | от 0,5 до 3750 (от 0,4 до 2900) от 1 до 2310 (от 1,5 до 1786) от 1 до 2310 (от 1,5 до 1786) от 1 до 2000 (от 1,5 до 1547) | от 21 до 733501 (от 16 до 567236) от 13 до 476750 (от 10 до 368683) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений массового расхода и массы газа/объемного расхода и объема газа, приведенного к нормальным условиям, %, в диапазоне расходов: 0,1 Qmax <Q<Qmax** 0,01 Qmax<Q<0,1 Qmax | ±1 1 g ^ Qmax + ’ Q |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений массового расхода и массы газа/объемного расхода и объема газа, приведенного к нормальным условиям при имитационной поверке %, в диапазоне расходов: 0,1 Qmax <Q<Qmax** 0,01 Qmax<Q<0,1 Qmax | ±1,5 +0,15 Qmax + 0 Q |
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение | F | I |
| Дополнительная погрешность, вызванная влиянием: - рабочей температуры относительно значения температуры при калибровке, % на каждый °С - изменения рабочего давления (от установленного рабочего давления), %, на каждый бар | 0,02 0,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности на выходах: - токовый, мкА - импульсный/частотный | ±5 ±50 ppm |
| * для воздуха ** Qmax - верхний предел диапазона измерений массового расхода или объемного расхода, приведенного к нормальным условиям. Q - текущее измеряемое значение массового расхода или объемного расхода, приведенного к нормальным условиям. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение | F | I |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | (от 100 до 240)+15% |
| - частота переменного тока, Г ц | 50/60, ±4 Гц |
| - напряжение постоянного тока, В | 24 В, ±20% |
| - потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Выходные сигналы: | | |
| - аналоговый, мА | от 4 до 20 |
| - импульсный, Гц | от 0 до 10000 |
| - частотный, Г ц | от 0 до 12500 |
| - релейный, В | 30 |
| - состояния, В | 30 |
| - цифровые | HART, Modbus RS485, EtherNet/IP, PROFINET |
| Масса, кг, не более | 28,2 | 5,1 |
| Габаритные размеры средства измерений, мм, не более: | | |
| - высота | 392 | 858 |
| - ширина | 217 | 217 |
| - длина | 800 | 218 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение | F I |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - температура рабочей среды, °С - давление рабочей среды, МПа | от -40 до +60 (от -50 до +60 опция) от -40 до +180 от -0,05 до +4 |
| Температура транспортировки и хранения, °С | от -50 до +80 |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-2015 | IP66/67 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 20 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус расходомера методом наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Коли чество | Примечание |
| Расходомер-счетчик тепловой в составе: - первичный преобразователь, - электронный преобразователь, - кабель для подключения датчика и ЭП t-mass 500 (опция). | t-mass F/I t-mass 300/500 | 1 шт. | В соответствии с заказом |
| Комплект вспомогательных устройств: - установочная бобышка для погружного исполнения; - монтажный вентиль холодного типа; - монтажный вентиль горячего типа; - выпрямитель потока; - модем HART, - преобразователь сигнала HART, - модуль дисплея A309, A310, - блок выносного дисплея с удалением от ЭП на расстояние до 300 м, - внешняя WLAN антенна - защитный козырек. | D^MB-ххх DK6ML-ххх DK6003-xxxx DK6004-xxx FXA195- xx HMX50 XPD0031-DKX0001-хххх 71351317 71343505 | 1 компл. | В соответствии с заказом |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. | Для соответствующего исполнения расходомера |
| Паспорт | | 1 экз. | |
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 29.12.2018 г. №2825 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
Техническая документация фирмы.
84547-22: Описание типа СИСкачать583.9 Кб
