Назначение
Счетчики газа ультразвуковые USZ 08 (далее - счетчики) предназначены для измерений и вычислений объема и объемного расхода природного газа, пропана, бутана и других газов при рабочих условиях.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на методе измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода.
Конструктивно стандартная модель счетчика состоит из корпуса, в котором установлено шесть пар ультразвуковых приемопередатчиков (далее - УЗП), и блока электроники USE 09 (далее - вычислитель), который закреплен с наружной стороны корпуса и не подвержен влиянию давления измерительной линии.
УЗП крепятся непосредственно на корпусе счетчика и не выступают в проточную часть трубопровода, что обеспечивает минимальные потери давления газа на счетчике. Пары УЗП образуют акустические каналы, которые расположены симметрично относительно оси счетчика, что позволяет измерять расход газа в реверсивном направлении. Кроме этого возможно провести самодиагностику и анализ профиля потока. Измерения по акустическим каналам проводятся попеременно в обоих направлениях, что позволяет избежать влияния разности скорости распространения звука в измеряемой среде на точность измерений.
Вычислитель на основании результатов измерений по акустическим каналам рассчитывает скорость потока среды, усредненную по поперечному сечению счетчика, объемный расход и объем газа в прямом и обратном (при необходимости) направлениях. В его состав входит жидкокристаллический дисплей, на котором отображаются параметры настроек, значения измерений и вычислений, сообщения системы самодиагностики, предупреждения и аварийные сообщения, показания внешних датчиков температуры и давления.
Все изменения конфигурируемых параметров или архивов протоколируются в интегрированной энергонезависимой памяти вычислителя, кроме этого изменение параметров счетчика защищено специальным переключателем, находящимся на вычислителе, который должен быть закрыт и опломбирован при использовании счетчика для коммерческого учета. Счетчик присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев, выполненных по стандартам ANSI, DIN, ГОСТ или специального исполнения (в зависимости от заказа).
В счетчиках предусмотрена возможность замены УЗП под давлением, в рабочем режиме без вывода прибора из эксплуатации.
Рисунок 1 - Внешний вид счетчика (в стандартной модификации)
Опломбирование напорного разъема при вводе в эксплуатацию
Рисунок 2 - Схемы пломбирования и нанесения знака поверки для моделей с электронным блоком USE 09 и USE 09-С
Опломбирование напорного разъема при вводе в эксплуатацию
Программное обеспечение
Счетчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), включающее алгоритм вычисления, который основан на конструктивных особенностях счетчика. ПО установлено в вычислителе и аттестовано в установленном порядке по МИ 2955-2005, сертификат соответствия №06.0001.0410 выдан АНО «Межрегиональный испытательный центр» 14.07.2010 г с приложением №2 от 14 марта 2012 г.
ПО предназначено для расчета объема и объемного расхода газа при рабочих условиях, посредством измерения скорости потока газа на основании времени прохождения ультразвуковых импульсов по каждому из лучей, ее усреднением с учетом внутреннего диаметра.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Параметр | Значение |
| Наименование ПО | Программное обеспечение счетчика «USZ 08» |
| Версия программного обеспечения | 1.200 | 1.202 | 1.400 | 1.403 |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) | 56BA | F72A | 4442 | F896 |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Помимо возможности просмотра и изменения параметров с помощью магнитного стержня непосредственно на дисплее счетчика доступ может осуществляться с помощью конфигурационного программного обеспечения RMGView, которое состоит из модулей просмотра, диагностики и редактирования, предназначенных для проведения проверки технического состояния счетчика.
RMGView находится под многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие параметры пользователь может вводить или изменять.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Диапазон измерений расхода газа при рабочих условиях, м3/ч | от 6 до 110 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений | |
| объемного расхода и объема газа при рабочих условиях, %: | |
| • при использовании поверочной установки на природном газе при избыточном давлении: | |
| 0,05Qmax < Q < Qmax | ± 0,3 |
| Qmin < Q < 0,05Qmax | ± 0,5 |
| • при поверке на поверочной установке на воздухе при атмосферном давлении: | |
| 0,05Qmax < Q < Qmax | ± 0,5 |
| Qmin < Q < 0,05Qmax | ± 0,7 |
| • при имитационном методе поверки (в том числе для первичной поверки) для DN 200 и более: | |
| 0,05Qmax < Q < Qmax | ± 0,5 |
| Qmin < Q < 0,05Qmax | ± 0,7 |
| • при имитационном методе поверки (в том числе для первичной поверки) для типоразмеров менее DN 200: | |
| 0,05Qmax < Q < Qmax | ± 1,0 |
| Qmin < Q < 0,05Qmax | ± 1,4 |
Продолжение таблицы 2
| Диаметр условного прохода, мм (дюйм) | от 100 (4") до 1000 (40") |
| Диапазон значений скоростей измеряемого газа, м/с | от - 65 до + 65 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности преобразования входных токовых сигналов в значения измеряемой величины, % | ± 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования по каналу ввода сигналов от термометров сопротивления в значения температуры, °С | ± 0,1 |
| Диапазон допустимых отклонений внутреннего диаметра входных и выходных участков ИТ по отношению к внутреннему диаметру фланцев на входе и выходе счетчика, % | -2... +5 |
| Диапазон абсолютного давления измеряемого газа, МПа, (бар) | от 0,1 до 30 (от 1 до 300) |
| Диапазон температур измеряемого газа, °С | от -40 до +80 |
| Условия эксплуатации: - диапазон температур окружающей среды, °С - относительная влажность окружающей среды, не более, % | от -40 до +55 95 |
| Параметры взрывозащиты соответствуют стандартам: | ATEX; ГОСТ |
| Напряжение питания (постоянный ток), В | 24 (+10/-15%) |
| Потребляемая мощность, Вт | 15 |
| Выходные сигналы, шт.: - токовый 0/4 - 20 мА - импульсный - RS - 485/232 - контактный | 1 (свободно программируемый, гальванически развязанный) 2 3 2 |
| Взрывозащита | II2 G Ex de ПС T5/T6 BVS 07 ATEX E 035 |
| Габаритные размеры (в зависимости от типоразмера), не более, мм длина ширина (диаметр фланца) высота 1) | от 300 до 1800 от 200 до 1350 от 330 до 740 |
| Масса, кг | от 90 до 2950 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 30 |
| Степень защиты | IP 65 |
| Примечания: 1) от центральной оси трубопровода |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики в верхнем левом углу, на лицевую панель вычислителя в верхнем левом углу методом наклейки.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность
| Наименование | Количество | Примечание |
| Счетчик газа ультразвуковой USZ 08 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | |
| Методика поверки | 1 | |
| Программный комплекс RMGView | 1 | |
| Комплект заводской документации | 1 | |
| Комплект монтажных частей | 1 | В соответствии с заказом |
Поверка
осуществляется по документу МП 51422-12 «Инструкция. ГСИ. Счетчики газа ультразвуковые USZ 08. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 25 апреля 2012 г., с изменением №1, утвержденному 16 августа 2015 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная расходоизмерительная, поверочная среда: природный газ, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности ±0,23% (или средним квадратическим отклонением результатов измерений не более 0,05% при 11 независимых измерениях, и неисключенной систематической погрешности не превышающей 0,1%);
- установка поверочная расходоизмерительная, поверочная среда: воздух, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности ±0,3%;
- частотомер Ч3-63, диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 20 МГц, по ДЛИ 2.721.007 ТУ;
- термометр сопротивления типа ТСП, пределы измерений от минус 40 до 80 °C, предел допускаемой погрешности 0,1%;
- эталонный манометр МО с верхним пределом измерений соответствующим верхнему пределу рабочего давления счетчика, класс точности 0,16 по ТУ 25-05-1664-74;
- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по ГОСТ 28498-90;
- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;
- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °С по ТУ 25-11.1645;
- калибратор многофункциональный ASC300-R, генерирование постоянного тока в диапазоне от 0 до 24 мА, погрешность ±(0,015% от показания ±2мкА), имитация сигналов от термометров сопротивления Pt100 в диапазоне от минус 200 до плюс 300, абсолютная погрешность ±0,03°С.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
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
ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода
Техническая документация фирмы «RMG Messtechnik GmbH», Германия
