Назначение
Система измерений расхода и количества воды на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809 (далее - ИС) предназначена для измерения, хранения, индикации объема (объемного расхода), температуры, давления воды и вычисления по этим измеренным параметрам, хранения, индикации массы (массового расхода) теплофикационной воды, при учетных операциях ЗБ ОАО «ТАИФ-НК».
Описание
Принцип действия ИС заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке входных сигналов измерительных преобразователей объемного расхода (объема), избыточного давления и температуры и последующем вычислении массы (массового расхода) воды по измеренным значениям объемного расхода (объема), температуры, избыточного давления и значению атмосферного давления.
Расчет физических свойств воды производится согласно методикам ГСССД 6-89, ГСССД 187-99, ГСССД МР 147-2008.
В состав ИС входит измерительная линия (Ду 100 мм), на которой установлены средства измерений объема (объемного расхода), температуры и давления воды.
ИС состоит из измерительных каналов (далее - ИК) объема (объемного расхода), температуры и давления воды, в которые входят следующие средства измерений: расходомер-счетчик вихревой объемный YEWFLO DY100 (Госреестр № 17675-09); преобразователь избыточного давления измерительный EJA 530A (Госреестр № 14495-09); термопреобразователь сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран 226 (Госреестр№ 26224-07); преобразователь измерительный YTA модели YTA 70 (Госреестр № 26112-08); контроллер измерительный ROC 809 (Госреестр № 14661-08).
Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей ИС при эксплуатации достигается путем применения преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой серии К (барьеры искрозащиты): KFD2-STC4-Ex1 (Госреестр № 22153-08).
ИС представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка ИС осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией ИС и эксплуатационными документами ее компонентов.
ИС обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- измерение, хранение, контроль и индикацию объема (м3) и объемного расхода (м3/ч) воды при рабочих условиях, текущих значений избыточного давления и температуры воды;
- вычисление, хранение, контроль и индикацию массы (кг) и массового расхода (кг/ч) воды;
- возможность передачи измеренных и вычисленных параметров потока воды по цифровому интерфейсу связи контроллера измерительного ROC 809 для отображения и регистрации результатов измерения, ведения архивов;
- защита системной информации от несанкционированного доступа программным средствам и изменения установленных параметров, формирование отчетов об измеренных и вычисленных параметрах воды.
Программное обеспечение (ПО) ИС (контроллера измерительного ROC 809) обеспечивает реализацию функций ИС. ПО ИС разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Первая хранит все процедуры, функции, подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений температуры, избыточного давления, объемного расхода (объема) воды, вычисленных значений массового расхода (массы) воды; а также защиту и идентификацию ПО. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями температуры, избыточного давления, объемного расхода (объема) воды и вычислениями массового расхода (массы) воды).
Защита ПО ИС от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации,
защиты от несанкционированного доступа.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО ИС | taif2_only | 04.12.02 | 543e44f5 | CRC32 |
Идентификация ПО ИС осуществляется путем отображения на дисплее операторской станции управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры, относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО ИС, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО ИС защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем аутентификации (введения логина и пароля), ведения журнала событий, доступного только для чтения. Доступ к метрологически значимой части ПО ИС для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО ИС обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализуемых алгоритмов. При этом сообщения о событиях (изменениях) записываются в журнал событий, доступный только для чтения. Данные содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. ПО ИС имеет уровень защиты С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование | ИС |
| Рабочая среда | Вода |
| Диапазоны измерения входных параметров: - объемный расход, м3/ч - массовый расход, кг/ч - давление избыточное, МПа - температура, °C | от 7,961 до 248,77 от 7303,45 до 228248 от 0 до 1,569 от 0 до 200 |
| Пределы относительной погрешности ИС воды при измерении массы (массового расхода) воды, % | ±1,1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C ■ контроллера измерительного ROC 809 (допустимый диапазон от минус 40 до 75 °С) ■ расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY100 (допустимый диапазон от минус 29 до плюс 80 °С) ■ преобразователя давления измерительный EJX 530A (допустимый диапазон от минус 30 до 80 °С) | от 15 до 25 от минус 29 до 30 от 10 до 35 |
| Наименование | ИС |
| ■ термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) (допустимый диапазон от минус 45 до 60 °С) ■ преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 (допустимый диапазон от минус 40 до 85 °С) ■ преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К (допустимый диапазон от минус 20 до 60 °С) - относительная влажность, % ■ контроллера измерительного ROC 809 ■ расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY100 ■ преобразователя давления измерительного EJX 530A ■ термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) ■ преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 ■ преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К - атмосферное давление, кПа | от минус 30 до 35 от минус 30 до 35 от 15 до 25 до 95 без конденсации влаги от 5 до 100 при температуре 40 °С без конденсации влаги до 95 без конденсации влаги до 95 при температуре 35 °С до 95 при температуре 35 °С до 95 без конденсации влаги от 84 до 106,7 |
| Параметры электропитания: - напряжение, В: - частота, Гц | 220 (+10%, -15%) 50 ± 1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 35 |
| Габаритные размеры, мм, длинахширинахвысота, не более: - контроллера измерительного ROC 809 - расходомер-счетчик вихревой объемный YEWFLO DY100 - преобразователь давления измерительный EJX 530A - термопреобразователя сопротивления с пленочным чувствительным элементом ТСП Метран-226 (100П) - преобразователя измерительного серии YTA модели YTA70 - преобразователей измерительных тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты ) серии К | 242х244х191 340х346х530 110х91х170 108х108х144 44х44х20,2 20х118х115 |
| Масса, кг, не более | 51 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Таблица 3
| Метрологические и технические характеристики ИК ИС | Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов ИК ИС |
| Наименование ИК ИС | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности | Первичный и промежуточный измерительные преобразователи | Контроллер измерительный ROC 809 |
| Основной | В рабочих условиях | Тип | Диапазон выходного сигнала | Пределы допускаемой погрешности | Диапазон входного сигнала | Пределы допускаемой погрешности |
| Основной | Дополнительной | Основной | В рабочих условиях |
| ИК объемного расхода | от 7,961до 248,77 м3/ч | ±1% от текущего значения | ±1% от текущего значения | YEWFLO DY100 | импусно-частотны й | ±0,75% от текущего значения (20000<Re<40000) ±1% от текущего значения (40000<Re) | _ | импульсный | ±0,01% от текущего значения | ±0,01% от текущего значения |
| ИК давления | от 0 до 1,6 МПа | 3,0% от текущего значения | 3,6% от текущего значения | 1) EJX 530A | 4-20 мА | ±0,1% от диапазона | ±0,04% на 10 °С | 4-20 мА | ±0,1% от диапазона | ±0,1% от диапазона |
| 2) KFD2- STC4-Ex1 | 4-20 мА | ±20 мкА | ±0,4 мкА на 1 °С |
| ИК температуры | от 0 до 200 °C | 0,15% от текущего значения | 0,16 % от текущего значения | 1) ТСП Метран 226 | 100П | ±(0,15 +0,002хt), °С | _ | 4-20 мА | ±0,1% от диапазона | ±0,1% от диапазона |
| 2) Преобразователь YTA70 | 4-20 мА | ±0,1% от диапазона | ±0,05% от диапазона |
| 3) KFD2- STC4-Ex1 | 4-20 мА | ±20 мкА | ±0,4 мкА на 1 °С |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу КИПиА, методом шелкогра-фии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблице 4
| Наименование | Количество |
| Система измерений расхода и количества воды на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809, зав. №60400. | 1 экз. |
| Система измерений расхода и количества воды на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Паспорт. | 1 экз. |
| Система измерений расхода и количества воды на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Методика поверки. | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 47974-11 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Система измерений расхода и количества воды на базе расходомера-счетчика вихревого объемного YEWFLO DY и контроллера измерительного ROC 809. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «СТП» 15 июля 2011 г.
Перечень основных средств поверки (эталонов):
- средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных и промежуточных измерительных преобразователей;
- калибратор многофункциональный модели MC5-R, диапазон воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, точность ± (0,02% показаний + 1,5 мкА).
Сведения о методах измерений
« Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Методика выполнения измерений на узле учета теплофикационной воды поз. 60400 и поз. 60401, регистрационный номер ФР.1.29.2009.05722 в Федеральном реестре методик измерений».
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 51330.10-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСОЕИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. ГОСТ Р 8.625-2006 «ГСОЕИ. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний».
4. ГСССД 6-89 «Вода. Коэффициент динамической вязкости при температурах 0.. .8000 °С и давлениях от соответствующих разряженному газу до 300 МПа».
5. ГСССД 187-99 «Вода. Удельный объем и энтальпия при температурах 0.10000 °С и давлениях 0,001.1000 МПа».
6. ГСССД 147-2008 «Расчет плотности, энтальпии, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости воды и водяного пара при температурах 0.1000 °С и давлениях 0,0005...100 МПа на основании таблиц стандартных справочных данных ГСССД 187-99 и ГСССД 6-89»
Рекомендации к применению
Осуществление государственных учетных операций.
