Назначение
Системы измерительные ИСТОК (далее - СИ ИСТОК) предназначены для измерения тепловой энергии и количества теплоносителя в закрытых и открытых водяных и паровых системах теплоснабжения, измерения расхода природного и других газов, умеренно-сжатых газовых смесей, для измерения расхода электропроводящих жидкостей, пульп и суспензий, а также обработки, регистрации, хранения, отображения и передачи информации о параметрах измеряемой среды.
Описание
СИ ИСТОК представляют собой совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и вспомогательных технических средств, и состоят в общем случае из первичных преобразователей расхода (далее - ППР или расходомер), датчиков давления (далее - ДД), датчиков температуры (далее - ДТ), преобразователя измерительного многофункционального ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз (далее - вычислитель) и вспомогательных технических средств. При необходимости, для увеличения количества измерительных входов вычислителя ИСТОК-ТМз, дополнительно применяется преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМр (далее - расширитель), который может устанавливаться в одном монтажном шкафу с вычислителем ИСТОК-ТМз или отдельно, в индивидуальном монтажном шкафу.
Вычислитель, расширитель (при необходимости), вспомогательные технические средства и схемная кроссировка измерительных и интерфейсных линий связи СИ ИСТОК (конкретного исполнения в соответствии с заказом) конструктивно расположены в монтажном шкафу.
Принцип действия СИ ИСТОК основан на выполнении следующих основных функций:
1) измерение при помощи ППР объемного расхода природного и других газов и массового расхода электропроводящих жидкостей и теплоносителя (теплофикационная вода, пар), прошедших через поперечное сечение трубопровода за единицу времени. Измерение при помощи ДД, ДТ давления и температуры среды в пределах измерительного участка трубопровода. Формирование ППР, ДД, ДТ выходных унифицированных сигналов, пропорциональных измеренным расходам, температуре и давлению измеряемой среды;
2) измерение и преобразование вычислителем унифицированных электрических сигналов от ППР, ДД, ДТ (для ИСТОК-ТМз также полученных по интерфейсным каналам связи оцифрованных значений сигналов от расширителя ИСТОК-ТМр или удаленного вычислителя ИСТОК-ТМз) в математические эквиваленты физических параметров измеряемой среды (плотность, энтальпия, динамическая вязкость, коэффициент сжимаемости, масса, тепловая энергия и др.);
3) выполнение вычислителем алгоритма программной обработки согласно нормативным требованиям, регистрация и хранение исходных и вычисленных значений в энергонезависимой памяти вычислителя, отображение исходных и вычисленных значений на жидкокристаллическом дисплее вычислителя и передача запрашиваемых данных о параметрах измеряемой среды во внешние сети.
В ППР газов, жидкостей и пара СИ ИСТОК используются следующие методы измерения
расхода:
1) метод переменного перепада давления:
- на базе стандартных сужающих устройств (далее - ССУ);
- на базе осредняющих напорных трубок (далее - ОНТ).
Перепад давления, между камерой высокого и низкого давления ССУ или ОНТ измеряют датчиками перепада давления, давление и температуру среды в пределах измерительного участка трубопровода измеряют ДД и ДТ;
2) вихревой, ультразвуковой, магнитоиндукционный и тахометрический методы измерения расхода. Давление и температуру среды в пределах измерительного участка трубопровода измеряют ДД и ДТ.
Средства измерений, входящие в состав СИ ИСТОК, внесены в Государственный реестр и допущены к применению.
Алгоритмы вычисления объёмного расхода природного и других газов, их газовых смесей, массового расхода электропроводящих жидкостей и пара, их теплофизические характеристики определяются СИ ИСТОК в соответствии с: ГОСТ 30319.(1-3)-2015, ГОСТ 8.586.(1-5)-2005, ГОСТ Р 8.740-2011, ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011, МИ 2451-98, МИ 2667-2011, МИ 2412-97, ГСССД МР 112-03, ГСССД МР 134-07, ГСССД МР 118-05, ГСССД МР 147-2008.
СИ ИСТОК имеют три модификации и предназначены:
СИ ИСТОК-ГАЗ, для измерения (в рабочих и стандартных условиях) объемного расхода природного и других газов (воздух, азот, аргон, аммиак, ацетилен, водород, двуокись углерода, кислород, а также умеренно сжатые газовые смеси - на базе вычислителя ИСТОК-ТМз) в узлах учета систем газоснабжения.
СИ ИСТОК-ПАР, для измерения тепловой энергии и количества теплоносителя (насыщенный или перегретый водяной пар) в узлах учета паровых системах теплоснабжения.
СИ ИСТОК-ВОДА, для измерения тепловой энергии и количества теплоносителя (воды), количества электропроводящих жидкостей, пульп и суспензий в узлах учета водяных систем теплоснабжения, водопользования, водообработки и очистки промышленных, сточных и канализационных вод.
На базе одного вычислителя ИСТОК-ТМ допускается комплектование в одном монтажном шкафу и выпуск в обращение до четырех, а для вычислителя ИСТОК-ТМз - до трех систем различных модификаций и исполнений. При использования совместно с вычислителем ИСТОК-ТМз расширителя ИСТОК-ТМр максимальное число комплектуемых систем - шесть.
Фотографии внешнего вида СИ ИСТОК приведены на рисунках 1-3.
Места нанесения знака поверки в виде клейма-наклейки на составные части и монтажный шкаф СИ ИСТОК, а также место пломбировки монтажного шкафа СИ ИСТОК от несанкционированного доступа представлены на рисунке 4 на примере комплекта поставки СИ ИСТОК-ГАЗ-03.
| * 4 М #о»1гПгйип * |
| ИСТОК- ГАЗ-0* | IH 1*1610126 |
| ИСТОК ПАР-47 | »•** 1610127 |
| ИСТОК-вОДА-12 | • Tt 161012* |
| |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) вычислителя создано на основе ОС Free-RTOS и резидентно размещается в программируемой памяти прибора. В ПО вычислителя выделена обособленная, метрологически значимая часть (далее - МЗЧ), которая размещена в специальном программном модуле, что делает её не доступной для проведения модификации без вскрытия прибора и применения специальных программных методов доступа. Уровень защиты МЗЧ ПО «высокий» в соответствии с п.4.5 рекомендации Р 50.2.077-2014.
Метрологически незначимая часть (далее - МНЗЧ) ПО вычислителя может быть модифицирована путём вскрытия прибора или путём применения специальных методов программирования по внешнему интерфейсу связи RS232/RS485. При изменении МНЗЧ ПО вычислителя по внешнему интерфейсу связи используется протокол шифрования AES со 128-ми битным ключом шифрования, что обеспечивает гарантированную защиту от несанкционированного доступа и изменения. Уровень защиты МНЗЧ ПО «высокий» в соответствии с п.4.5 рекомендации Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО вычислителя приведены в таблице 1.
Метрологические характеристики устройств, указанные в таблице 3, приведены с учетом влияния ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование | ПО вычислителя ИСТОК-ТМ Исполняемый код | ПО вычислителя ИСТОК-ТМз Исполняемый код |
| Идентификационное наименование ПО | 19/05/16v1.5 | 16/01/17v2.03 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 1.5 | 2.03 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода МЗЧ) | F7B5 | 23А4 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC16 |
Технические характеристики
Состав и функциональные характеристики СИ ИСТОК приведены в таблице 2.
| Таблица 2 - Состав и функциональные характеристики СИ И | СТОК |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Система измерительная ИСТОК-ГАЗ-01 (-ПАР-05; -ВОДА-08) |
| ППР ССУ, датчик разности давлений, датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с a=0,00391 °С-1, a=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Диаметр трубопровода, мм | от 50 до 1000 |
| Длина измерительного участка (далее - ИУ), Ду**: - до ПИР - после ИИР | от 5 до 100 от 4 до 8 |
| Максимальная потеря давления, МПа | По ГОСТ 8.586.5-2005 |
| Система измерительная ИСТОК-ГАЗ-02 (-ПАР-06; -ВОДА-09) |
| Ш1Р Annubar или ИИР ITABAR, датчик разности давлений, датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с a=0,00391 °С-1, a=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Диаметр трубопровода, мм | от 50 до 1800 |
| Длина ИУ, Ду**: - до ПИР - после ИИР | от 8 до 30 4 |
| 1 | 2 |
| Длина ИУ со струевыпрямителем, Ду** - до Ш1Р - после Ш1Р | 8 4 |
| Максимальная потеря давления, МПа | 0,01 |
| Система измерительная ИСТОК-ГАЗ-ОЗ (-Г | - А Д О В - 0 3 |
| Расходомеры серии 8800, или SITRANS FX300, или FS, или PROWIRL, датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с a=0,00391 °С-1,а=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Диаметр трубопровода, мм | от 15 до 350 |
| Минимальное абсолютное давление измеряемой среды, МПа | Серия 8800 | 0,1 |
| SITRANS FX300, FS PROWIRL | по расчету |
| Длина ИУ, Ду**: - до расходомера - после расходомера | от 15 до 50 5 |
| Длина ИУ со струевыпрямителем, Ду** - до расходомера - после расходомера | 8 5 |
| Максимальная потеря давления, МПа | 0,01 |
| Система измерительная ИСТОК-ГАЗ-04 |
| Расходомеры RVG или СГ, датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с а=0,00391 °С-1, а=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Диаметр трубопровода, мм | RVG | от 50 до 100 |
| СГ | от 50 до 200 |
| Минимальное абсолютное давление измеряемой среды, МПа | RVG | 0,1 |
| СГ |
| Длина ИУ, Ду** | RVG | не требуется |
| Длина ИУ, Ду**: - до расходомера - после расходомера | СГ | 5 3 |
| Максимальная потеря давления, МПа | 0,01 |
| Система измерительная ИСТОК-ВОДА-11 |
| Расходомеры ВИРС-У, или SITRANS F US, или СНТ2; датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с а=0,00391 °С-1, а=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Температура измеряемой среды, °С | СНТ2 | от 0 до +160 |
| SITRANS F US | от 0 до +200 |
| ВИРС-У | от 0 до +150 |
| Диаметр трубопровода, мм | СНТ2 | от 25 до 1000 |
| SITRANS F US | от 150 до 4000 |
| ВИРС-У | от 15 до 1200 |
| Длина ИУ до расходомера, Ду** | СНТ2,ВИРС-У | от 5 до 20 |
| SITRANS F US | от 10 до 40 |
| Длина ИУ после расходомера, Ду** | СНТ2,ВИРС-У | 5 |
| SITRANS F US |
| Максимальная потеря давления, МПа | 0,01 |
| 1 | 2 |
| Система измерительная ИСТОК-ВОДА-12 |
| Расходомеры серии 8700, или Promag, или РСМ-05, или ВИРС-М; датчик давления, датчик температуры (50П, 100П с a=0,00391 °С-1, a=0,00385 °С-1), класс АА, А, В; вычислитель ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз* |
| Температура измеряемой среды, °С | Серия 8700 | от -29 до +177 |
| Promag | от -20 до +130 |
| РСМ-05, ВИРС-М | от 0 до 150 |
| Диаметр трубопровода, мм | Серия 8700 | от 4 до 900 |
| Promag | от 15 до 2000 |
| РСМ-05, ВИРС-М | от 15 до 150 |
| Длина ИУ, Ду**: - до расходомера - после расходомера | 5 3 |
| Максимальная потеря давления, МПа | 0,01 |
| * - при необходимости, для увеличения количества измерительных входов вычислителя ИСТОК-ТМз применяется расширитель ИСТОК-ТМр, который может устанавливаться в одном с ним монтажном шкафу или отдельно, в индивидуальном монтажном шкафу; ** - длина измерительного участка в диаметрах условного прохода трубопровода. |
Метрологические характеристики СИ ИСТОК представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Метрологические характеристики СИ ИСТОК
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода газов, жидкости, пара, %, - в СИ исток-газ | ±1,5 |
| - в СИ ИСТОК-ПАР | ±2,0 |
| - в СИ ИСТОК-ВОДА | ±2,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения тепловой энергии (количества теплоты) в СИ ИСТОК-ПАР, % | ±2,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения тепловой энергии (количества теплоты) в СИ ИСТОК-ВОДА, в единичном трубопроводе, % | ±2,5 |
| Относительная погрешность измерения тепловой энергии (количества теплоты) в СИ ИСТОК-ВОДА, в закрытом теплообменном контуре, % | класс 2 по ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 |
Таблица 4 - Технические характеристики СИ ИСТОК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Вид среды | газы, жидкости, пар |
| Температура измеряемой среды, °С: - газы - жидкости - насыщенный пар - перегретый пар | от -40 до +80 от -40 до +750 до +370 до +750 |
| Абсолютное давление измеряемой среды, МПа: - жидкости - газы - насыщенный пар - перегретый пар | от 0,1 до 30,0 от 0,1 до 12,0 до 21,0 до 30,0 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более: - составных частей, входящих в состав системы - вычислителя | в соответствии с ТНПА на составные части; 15 |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочками по ГОСТ 14254-2015: - составных частей, входящих в состав системы - вычислителя и расширителя | в соответствии с ТНПА на составные части; IP 54, категория 2 |
| Диапазон напряжений питания от сети постоянного тока, В: - составных частей, входящих в состав системы - вычислителя и расширителя | от 12 до 36 от 19 до 29 |
| Средний срок службы, лет, не менее: - составных частей, входящих в состав системы - вычислителя и расширителя | в соответствии с ТНПА на составные части; 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее: - составных частей, входящих в состав системы - вычислителя и расширителя | в соответствии с ТНПА на составные части; 75000 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации и на монтажный шкаф с использованием самоклеющейся ленты.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Модификации СИ ИСТОК | ИСТОК-ГАЗ | ИСТОК- ПАР | ИСТОК-ВОДА |
| Исполнения СИ ИСТОК | -01 | -02 | -03 | ■04 | -05 | -06 | -07 | -08 | -09 | -10 | -11 | -12 |
| Наименование средства измерения | Применяемость по исполнениям |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМ, номер в Федеральном информационном фонде (далее - Госреестр ) № 21548-15 | 11) |
| Преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМз, Г осреестр № 21548-15 | 11) |
| Преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМр, Г осреестр № 21548-15 | 11) |
| Ш1Р ССУ по ГОСТ 8.586.(1-5)-2005 | 1 | | | | 1 | | | 1 | | | | |
| Ш1Р ITABAR Госреестр № 49161-12 | | 12) | | | | 12) | | | 12) | | | |
| Расходомеры электромагнитные серии 8700, Госреестр № 64612-16 | | | | | | | | | | | | 13) |
| Расходомеры электромагнитные Promag, Госреестр № 64612-16 | | | | | | | | | | | | 13) |
| Расходомеры-счетчики электромагнитные РСМ-05 Госреестр № 19714-15 | | | | | | | | | | | | 13) |
| Расходомеры-счетчики электромагнитные ВИРС-М; Госреестр № 66610-17 | | | | | | | | | | | | 13) |
| Расходомеры-счетчики вихревые SITRANS FX300 Госреестр № 45086-10 | | | 14) | | | | 14) | | | 14) | | |
| Расходомеры вихревые PROWIRL Госреестр № 15202-14 | | | 14) | | | | 14) | | | 14) | | |
| Расходомеры вихревые серии 8800 Госреестр № 14663-12 | | | 14) | | | | 14) | | | 14) | | |
| Расходомеры-счетчики ультразвуковые ВИРС-У Госреестр № 66611-17 | | | | | | | | | | | 15) | |
| Расходомеры-счетчики ультразвуковые SITRANS F US Госреестр № 60875-15 | | | | | | | | | | | 15) | |
| Счетчики газа СГ Госреестр № 14124-14 | | | | 16) | | | | | | | | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Счетчики газа ротационные RVG; Госреестр № 16422-10 | | | | 16) | | | | | | | | |
| Датчики перепада давления | | [7) | | | | [7) | | 17) | | | |
| Датчики давления | 18) |
| Датчики температуры платиновые | 19) | 19) или 110) |
| Датчики температуры платиновые с унифицированным выходным сигналом |
1) - преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМ или ИСТОК-ТМз и, при необходимости увеличения количества измерительных входов ИСТОК-ТМз, преобразователь измерительный многофункциональный ИСТОК-ТМр, устанавливаемый в одном монтажном шкафу с ИСТОК-ТМз или отдельно, в индивидуальном монтажном шкафу;
2) - датчики расхода или ППР ITABAR (не используется для природного газа);
3) - расходомеры серии 8700, или Promag, или РСМ-05, или ВИРС-М;
4) - расходомеры серии 8800, или SITRANS FX300, или PROWIRL;
5) - расходомеры ВИРС-У или SITRANS F US;
6) - расходомеры СГ или RVG;
7) - датчики перепада давления по ГОСТ 22520-85 с приведенной погрешностью в диапазоне
измерений перепада давления не более ±0,4 %, внесенные в Г осударственный реестр средств измерений;
8) - датчики давления по ГОСТ 22520-85 с приведенной погрешностью в диапазоне
измерений давления не более ±0,5 %, внесенные в Государственный реестр средств измерений;
9) - датчики температуры платиновые R0 = (50, 100) Ом, класс АА, А и В по ГОСТ 6651-2009
(МЭК 60751); ГОСТ 30232-94; внесенные в Государственный реестр средств измерений;
10) - комплект датчиков температуры платиновых R0 = (50, 100) Ом, класс АА, А и В по
ГОСТ 6651-2009 (МЭК 60751); ГОСТ 30232-94;, внесенных в Государственный реестр средств измерений.
Примечание - Допускается применение в составе СИ ИСТОК первичных преобразователей расхода в диапазоне измерений расхода, обеспечивающем погрешности измерения расхода и тепловой энергии, не превышающие предельные значения, указанные в таблице 3.
Поверка
осуществляется по документу МП.МН 1360-2004 «Системы измерительные ИСТОК. Методика поверки», утвержденному БелГИМ 05 марта 2004 г.
Основные средства поверки составных частей СИ ИСТОК приведены в описаниях типа составных частей.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 30319.1-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Общие положения ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода
ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе
ГОСТ 8.586.1-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования»
ГОСТ 8.586.2-2005 ГСИ.. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования
ГОСТ 8.586.3-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.4-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.5-2005 ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений
ГОСТ Р 8.740-2011 ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков
ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования МИ 2451-98 ГСИ. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя
МИ 2667-2011 Рекомендация. ГСИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика измерений с помощью осредняющих напорных трубок «ANNUBAR DIAMOND II+», «ANNUBAR 285», «ANNUBAR 485», «ANNUBAR 585». Основные положения
МИ 2412-97 ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя
ТУ РБ 300047573.008-2004 Системы измерительные ИСТОК. Технические условия
30240-17: Описание типа СИСкачать729.4 Кб