Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра

Назначение

Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра предназначены для измерений объемного (массового) расхода, объема (массы, энергосодержания), неагрессивных горючих и инертных газов, объемного расхода, объема, приведенного к стандартным условиям (760 мм рт. ст. и 20 °C) по ГОСТ 2939-63, неагрессивных горючих и инертных газов, передачи данных по цифровому интерфейсу (далее - интерфейсу) при использовании расходомеров-счетчиков в качестве средств коммерческого и технологического учета в установках коммунальных и промышленных предприятий, в системах АСУТП, телеметрии и диспетчеризации.

Описание

Принцип действия расходомеров-счетчика ультразвукового ИРВИС-РС4-Ультра основан на измерении разности времён прохождения импульсов ультразвуковых колебаний по направлению движения потока рабочего газа и против него. Учет знака разности времен прохождения ультразвуковых колебаний позволяет измерять расход, как в прямом, так в обратном направлениях, реверсивные потоки газа. Возбуждение импульсов производится пьезоэлектрическими преобразователями (далее - ПЭП), установленных на измерительном участке трубопровода, в котором производится измерение расхода газа.

ПЭП работают попеременно в режиме приемник-излучатель и обеспечивают излучение и прием ультразвуковых импульсов. Движение газа вызывает изменение времени полного распространения ультразвуковых сигналов по потоку и против него. Разность времени прямого и обратного прохождения ультразвуковых импульсов пропорциональна скорости движения рабочего газа. Градуировочная зависимость расходомера-счетчика, полученная в результате сличения с образцовым расходомером, позволяет по измеренной разности времени прохождения определять значение объемного расхода среды, в прямом и обратном направлениях.

Расходомер-счетчик ультразвуковой ИРВИС-РС4-Ультра (далее ИРВИС-РС4-Ультра) состоит из первичного преобразователя1 (далее - ПП), блока интерфейса и питания (далее - БИП), измерительных участков (далее ИУ), устройства подготовки потока (далее УПП), соединительного кабеля (далее - СК).

В ПП сигналы ПЭП, первичных преобразователей давления (ППД) и температуры (ППТ) обрабатываются в блоке преобразователя-усилителя (БПУ) и в виде цифровой посылки передаются по СК. Алгоритм обработки реализован в виде программного обеспечения (далее ПО). ПО выполняет обработку электрических сигналов, расчет расхода и количества газа, обеспечивает интерфейсные функции. ПО разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений электрических сигналов, расчет расхода и количества газа, а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями).

БИП обеспечивает питание одного или нескольких ПП по искробезопасной цепи. Специализированный многоканальный регистратор информации РИ (далее - РИ), в составе БИП обеспечивает прием данных об измеренных параметрах с ПП. ПО РИ, реализованное в программном коде микроконтроллера, обеспечивает прием данных об измеренных параметрах с ПП, формирует отчетные ведомости месячных, суточных, часовых значений и нештатных событий, обеспечивает пользовательские коммуникационные возможности. ПО унифицировано и позволяет подключать к БИП все модификации ПП модельного ряда приборов Ирвис.

Для считывания, обработки и анализа архивных и текущих данных с расходомеров-счетчиков может применяться программное обеспечение из пакета «ИРВИС-ТП» (далее - ПО «ИРВИС-ТП»).

ИУ и УПП представляют собой отрезки трубопроводов прямой или специальной формы, предназначенные для нормализации потока с целью обеспечения корректности измерений, производимых расходомером-счетчиком.

Технические характеристики

Диапазон измерений расхода:

- воздух с давлением до 1,6 МПа

(при Рабе = 0,1 МПа, t = 20 °C), м3/ч

Диаметр условного прохода первичного преобразователя, мм

Пределы допускаемой основной относительной погрешности расходомера-счетчика по показаниям счетчика объема (массы, энергосодержания) в диапазоне расходов, %:

Qn < О < Онаим X,niU1M

Qhshm — Q — Qnep

Qnep < Q — Qnan6

Рнаиб < Q — Qnpefl

Пределы допускаемой основной относительной погрешности канала измерения температуры по токовому выходу, %

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности канала измерения температуры по выходу интерфейса RS232/485, °C

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности канала измерения давления расходомера-счетчика по токовому выходу и выходу интерфейса RS232/485, %

Пределы допускаемой основной относительной погрешности канала измерения объемного (массового) расхода расходомера-счетчика по токовому выходу и выходу интерфейса RS232/485:

Qn — Q < Qhbhm

Qhshm — Q — Qnep

Qnep < Q — Qh8h6

Рнаиб < Q — Qnpefl

От 0,25 ДО 2001

50

не нормируется ±(1+6Qнанм/Q) ±1 ±(1+4(Q-Q

наибУ(Рпред Qнаиб))

±0,5

±0,5

±0,25

не нормируется

±(1+6Q

нанм/Q) ±1%, ±(1+4(Q - Qнаи6)/(Qnpefl Qh3h6 ))

Пределы относительной погрешности счетчика времени наработки, %

Пределы дополнительной относительной погрешности расходомера-счетчика при изменении температуры окружающей среды от (20 ± 5) °C до значений минимальной и максимальной температур равны, %/10°С

Пределы дополнительной относительной погрешности расходомера-счетчика при изменении вязкости и давления измеряемой среды равны, %

Параметры измеряемой среды:

рабочий газ - природный газ по ГОСТ 5542-87, попутный нефтяной газ по ГОСТ Р 8.615-2005, другие горючие газы, воздух, инертные газы:

- температура рабочего газа, °C

- абсолютное давление рабочего газа, МПа

- динамическая вязкость рабочего газа, Па«с

Условия эксплуатации:

-температура, °C:

ПП

БИП2

- влажность:

- барометрическое давление, кПа:

Параметры электрического питания

- напряжение питания переменного тока, В

-частота, Гц

Потребляемая мощность, Вт, не более Степень защиты по ГОСТ 14254-963

По стойкости к механическим воздействиям виброустойчивое исполнение N2 по ГОСТ Р 52931-2008

Маркировка взрывозащиты:

ПП

БИП

Габаритные размеры, мм, не более: ПП

БИП (корпусное исполнение)

Масса, кг, не более

±0,01

±0,15

±0,5

от минус 40 до 45 от 0,05 до 1,7 от 6х10'6 до 35Х10"6

от минус 40 до 45 от минус 10 до 45 не более 95 ± 3% при температуре 35 °C от 84 до 106,7

(220^2)

(50±1) 25

IP54 - частота синусоидальных вибраций от 10 до 55 Гц; - амплитуда смещения для частоты ниже частоты перехода 0,35 мм.

lExibdIICT4X [Exib]IIC

190x375x137 250x430x155

ПП

БИП

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Программный код от непреднамеренных и преднамеренных изменений и считываний защищен с помощью log-битов защиты, ведения доступного только для чтения журнала событий. ПО имеет уровень защиты С.

Аутентичность программного кода подтверждается путем подсчета контрольной суммыс помощью ПО «Ирвис-ТП».

Достоверность передачи данных посредством флэш-носителя с РИ на ПЭВМ обеспечивается ПО «Ирвис-ТП».

Где:

Qn - порог чувствительности расходомера-счетчика;

Qhwm - наименьшее значение измеряемого расхода;

Qnep - значение переходного расхода;

Рнаиб - наибольшее значение измеряемого расхода;

Рпред - предельное значение измеряемого расхода.

Примечания:

1 Пределы измерений для газа конкретного состава, отличного от воздуха, рассчитываются по формулам, приведенным в технических условиях.

2 По специальному заказу возможно исполнение БИП - от минус 40 до 45 °C.

3 Степень защиты БИП в бескорпусном исполнении определяется степенью защиты шкафа (корпуса), в котором он установлен (не менее IP54).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на маркировочные таблички, прикрепляемые к ПП и БИП расходомера-счетчика методом лазерной гравировки (шелкографии и т.п.) и на титульные листы руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Примечания:

Первичный преобразователь давления входит в состав ИРВИС-РС4-Ультра и поверяется в составе расходомера-счетчика. Отдельного свидетельства поверки ППД не выпускается.

1 Марка кабеля может быть заменена на другую с аналогичными характеристиками.

2 Только для бескорпусного исполнения БИП.

Поверка осуществляется по документам: первичная поверка - «Инструкция. ГСИ Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра. Методика поверки. ИРВС 9100.0000.00 МП4», согласованному ГЦИ СИ ООО СТП 27 октября 2010 г; периодическая поверка - раздел 5 руководства по эксплуатации «Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра. ИРВС 9100.0000.00 РЭ4», согласованному ГЦИ СИ ООО СТП 27 октября 2010 г.

Перечень основных средств поверки (эталонов):

- Поверочная газодинамическая установка УПГ-10 (№ Госреестра 24926-03 с диапазоном объемного расхода от 0,025 до 12000 м3/ч, с пределами допускаемой относительной погрешности ±0,3%);

- Частотомер электронно-счетный 43-63 ДЛИ2.721.007 ТУ, погрешность ±0,02%;

- Манометры образцовые (МО) ТУ 25-05-1664, класс точности 0,15, диапазоны измерения давления: 1,0 кгс/см2,6 кгс/см2,10 кгс/см2,16 кгс/см2;

- Магазин сопротивлений Р4381, ГОСТ 23737-79, погрешность не более ±0,02%;

- Мультиметр В7-53, ТУ 45-91 УШЯИ 411182.003, погрешность при измерении тока не более ±0,15 %;

- ПЭВМ типа IBM PC с программным обеспечением «ИРВИС-ТП»;

- Барометр-анероид БАММ-1, абсолютная погрешность не более 200 Па.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в разделе 1.4 руководства по эксплуатации «Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра. ИРВС 9100.0000.00 РЭ4».

Нормативные документы

1. ГОСТ 2.114-95. Единая система конструкторской документации. Технические условия.

2. ГОСТ Р 51330.0-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования.

3. ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

4. ГОСТ Р 8.618-2006 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа.

5. Расходомеры-счетчики ультразвуковые ИРВИС-РС4-Ультра. Технические условия. ИРВС 9100.0000.00 ТУ4.

Рекомендации к применению

Осуществление государственных учетных операций.