Назначение
Счетчики-расходомеры газа РТК (далее - счетчики-расходомеры) предназначены для измерений скорости, объема, объемного расхода, приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 и массы, массового расхода различных газов (углеводородных, инертных, агрессивных, их смесей, воздуха).
Описание
В основу принципа действия счетчиков-расходомеров положен термоанемометрический метод, основанный на измерении силы тока, необходимой для поддержания постоянной разности температур между двумя термометрами сопротивления, находящимися в потоке газа. Один из термометров сопротивления измеряет температуру потока газа, другой термометр сопротивления нагревается (с помощью постоянного тока) до температуры на несколько десятков градусов выше, чем температура газа в трубопроводе. При течении газа в трубопроводе более нагретый стержень охлаждается потоком газа, при этом сила тока, необходимая для поддержания постоянной разности температур между двумя термометрами сопротивления, является величиной, пропорциональной скорости газа.
Расход газа определяется с учетом внутреннего диаметра трубопровода, где установлен счетчик-расходомер, и эпюры распределения скоростей газа (метод скорость-площадь).
Конструктивно счетчики-расходомеры выполнены в виде первичного преобразователя (зонда) и блока электроники. Зонд представляет собой металлическую трубу с одним или несколькими сенсорными модулями, состоящими из двух металлических стержней с установленными внутри термометрами сопротивления.
Для исключения влияния температуры газа на результаты измерений, применяется температурная компенсация. Счетчики-расходомеры могут хранить в своей памяти до пяти различных градуировочных характеристик (на разные измеряемые среды).
В зависимости от способа монтажа электронного блока счетчики-расходомеры имеют два исполнения: совмещенное и раздельное. В совмещенном исполнении блок электроники смонтирован непосредственно на зонд. В раздельном исполнении блок электроники монтируется отдельно от зонда и соединяется с ним кабелем, на зонд монтируется клеммный блок.
Счетчики-расходомеры выпускаются следующих моделей: РТК-С1, РТК-М, отличающихся количеством сенсорных модулей, диапазоном диаметров трубопровода, диапазоном измерений скорости газа, диапазоном измерений объемного расхода.
Счетчики-расходомеры изготавливаются в погружном исполнении и предназначены для измерения скорости (расхода) в одной (мод. РТК-С1) или нескольких (мод. РТК-М) точках поперечного сечения трубопровода.
Измерение объема (массы) и объемного (массового) расхода для счетчиков-расходомеров проводится в соответствии с ГОСТ 8.361-79 «ГСИ. Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по скорости в одной точке сечения трубы» или методикой выполнения измерений, приведенной в Руководстве по эксплуатации.
Счетчики-расходомеры газа РТК имеют функцию самодиагностики, индикацию неисправностей и предупреждений в виде кодов ошибки.
Счетчики-расходомеры имеют съемный дисплейный модуль и клавиатуру для настройки измерений текущего массового расхода и объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, также предусмотрено измерение температуры. Результаты измерений могут передаваться от блока электроники как с использованием цифровых протоколов HART, Modbus, так и с помощью аналоговых и дискретных сигналов. На дисплейный модуль можно одновременно выводить значение двух величин из следующих: скорость потока, температура
газа, объемный расход, прведенный к стандартным условиям, массовый расход, данные сумматора.
При работе совместно с вычислителем расхода Поток возможен контроль и управление несколькими счетчиками-расходомерами и/или датчиками температуры, вычисление расхода на основании скорости потока, измеренной счетчиком-расходомером РТК-М, а также выполнение функции суммирования расхода.
Конструкция счетчиков-расходомеров обеспечивает возможность опломбирования регулирующего устройства от несанкционированного вмешательства.
Внешний вид счетчиков-расходомеров газа массовых РТК показан на рисунке 1.
'_1
Модель РТК-С1
Вычислитель расхода Поток
Рисунок 1
Программное обеспечение
Счетчики-расходомеры РТК имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Встроенное программное обеспечение выполняет следующие функции:
- обработку измерительной информации от первичного преобразователя,
- отображение результатов измерений на дисплее,
- диагностика, индикация неисправностей и предупреждений в виде кодов ошибки.
ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:
1) вычисление значений скорости потока на основании данных от первичных преобразователей;
2) вычисление значений объемного расхода на основании измеренного значения скорости потока и введённого значения диаметра/площади сечения трубы.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | MFT(B) (ПО счетчика-расходомера); AirStream (ПО вычислителя расхода Поток) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | * 2.0.6.хх (ПО счетчика-расходомера); 1.0.хх (ПО вычислителя расхода Поток) |
*хх- метрологически незначимая часть ПО.
Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью счетчиков-расходомеров.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений по Р 50.2.077-2014 -высокий.
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков-расходомеров представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Модель РТК-С1 | Модель РТК-М |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, при температурной компенсации, %: (где - Vc скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, t - температура потока газа, °С, ^ - параметр температуры, указанный в коде заказа как температура процесса, °С )1 в диапазоне температур газа от минус 40 до 125 °С в диапазоне температур газа от минус 60 до 260 °С в диапазоне температур газа от 0 до 500 °С | ± (1+ 0,025(Ип|) + 10/Vc+0,13(|t- gyVc) ± (2+ 0,025(|t- tn|) + 10/Vc+0,13(|t- g)/Vc ± (3 + 15/Vc) |
| Диаметры условного прохода трубопровода Ду, мм | от 40 до 2500 | от 530 до 10000 |
| Диапазон измерений скорости газа, приведенной к стандартным условиям, м/с | от 0,1 до 112 | от 0,1 до 61 |
| Наименьший объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч (где Vc мин - минимальная скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, S -площадь поперечного сечения трубопровода, м2). | S-Vc мин. 3600 |
| Наибольший объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч (где Vc макс - максимальная скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, S - площадь поперечного сечения трубопровода, м2). | S 'Vc макс.- 3600 |
| Количество сенсорных модулей, шт. | 1 | от 1 до 4 |
| Рабочее давление газа, МПа, не более | 2 | 1 |
| Рабочая температура газа, °С | от минус 60 до 500 |
| Условия эксплуатации: относительная влажность окружающего воздуха без конденсата при 25 °С, %, не более; температура окружающего воздуха воздуха, °С | 95 от минус 20 до 60 (в версии с дисплейным модулем) от минус 60 до 60 (в версии без дисплейного модуля) |
| Требования к прямым участ- 2 кам | от 15 до 40 Ду до, 5 Ду после |
| Электропитание, В: постоянный ток переменный ток с частотой 50 ± 1 Гц | 24 ± 10% +22 220 -33 |
| Потребляемая мощность, Вт (на каждый сенсорный модуль) | 25 |
| Температура окружающего воздуха при хранении и транспортировании, °С | от минус 40 до 60 |
| Масса счетчиков-расходомеров, кг, не более3 | 1,8 - 12 | 8-69 |
| Масса вычислителя расхода Поток, кг, не более | 120 |
| Габаритные размеры счетчиков-расходомеров блок электроники (длина, ширина, высота), мм: зонд (длина)4 вычислитель расхода Поток (длина, ширина, высота) | 128;109;134(без дисплея) 121;219; 133 (с дисплеем) | 165;203;254 (без дисплея) |
| от 152 до 1524 | от 330 до 4500 |
| 600, 800, 300 |
| Коммуникационные протоколы: счетчики-расходомеры вычислитель расхода Поток5 | 4-20мА, RS485, USB, MODBUS, HART |
| RS485, Modbus, Profibus DP, Ethernet, 4-20мА |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 42000 |
Примечания:
1 - пределы относительной погрешности указаны в зависимости от диапазона температурной компенсации счетчика-расходомера, на который он откалиброван, параметр tn должен находиться в пределах диапазона температурной компенсации.
2 - в зависимости от характера местных сопротивлений.
3 - масса счетчика-расходомера зависит от комплектации, длины зонда.
4 - длина первичного преобразователя (зонда) зависит от диаметра трубопровода
5 - поставляется по отдельному заказу.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографическим способом и вычислитель расхода Поток в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Кол-во |
| Зонд счетчика-расходомера газа РТК | 1 шт. |
| Съемный дисплейный модуль* | 1 шт. |
| Вычислитель расхода Поток* | 1 шт. |
| Комплект монтажных изделий | 1 зкз. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
* поставляется по отдельному заказу Поверка
осуществляется по методике, приведенной в документе МП 2550-0258-2015 «Счетчики-расходомеры РТК. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 02 февраля 2015 г.
Основные средства поверки:
установка аэродинамическая, пределы допускаемой относительной погрешности при воспроизведении скорости не более 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемого средства измерений для заданного диапазона измерений;
установка поверочная газодинамическая, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объема не более 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемого средства измерений для заданного диапазона измерений.
Сведения о методах измерений
Методика прямых измерений изложена в Руководстве по эксплуатации на «Счетчики-расходомеры газа РТК».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам-расходомерам газа РТК
1 ГОСТ Р 8.618-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа»;
2 ГОСТ 8.542-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».
3 ТУ-4213-001-60552125-2014 «Счетчики-расходомеры газа РТК. Технические условия».
60896-15: Описание типа СИСкачать93.9 Кб
