Назначение
Теплосчетчики АТ-А (далее - АТ-А) предназначены для измерений и учета тепловой энергии, объемного и массового расхода, объема, массы среды (вода: теплосетевая, горячая, холодная, сточная) и параметров среды, полностью заполняющей поперечные сечения измерительных трубопроводов (далее - ИТ) и движущейся в обоих направлениях: прямом и обратном (реверсном) в водяных системах теплоснабжения (далее - ВСТ), на источниках и у потребителей тепловой энергии (далее соответственно - источники и потребители), а также в системах горячего водоснабжения (далее - ГВС), системах холодного водоснабжения (далее - ХВС) и системах охлаждения, вентиляции и водоотведения.
Описание
Принцип работы АТ-А состоит в измерении значений объемного расхода и параметров среды: давления и температуры в ИТ в привязке к текущему времени с последующим расчетом значений объема и массы среды, тепловой мощности (тепловой нагрузки) и тепловой энергии, по уравнениям измерений, приведенным в МИ 2714-2002.
Принцип действия штатных для АТ-А полнопроходных первичных преобразователей расхода электромагнитных (далее - ППР) состоит в том, что при прохождении измеряемой среды (электропроводящей жидкости) через магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила (далее - ЭДС), которая в измерительном сечении ИТ пропорциональна средней скорости среды, т.е. объемному расходу. Причем ЭДС инвариантна (в рабочем диапазоне) к плотности, вязкости, электрической проводимости измеряемой среды, а также режиму ее течения: ламинарному или турбулентному.
В каждом экземпляре АТ-А реализуется один из четырех вариантов электропитания: автономный, от сети переменного тока, смешанный, где одна часть компонентов АТ-А имеет сетевое, другая — автономное электропитание и комбинированное, где сетевое электропитание при нарушениях дополняется автономным.
Каждый экземпляр АТ-А, в зависимости от модификации, состоит из одного или двух автономных блоков АТ-М (далее - АТ-М). Каждый из АТ-М состоит из ППР, устанавливаемого на ИТ с измеряемой средой. Сигнал первичной измерительной информации от ППР по линиям связи передается в измерительно-вычислительный преобразователь ИВП (далее - ИВП). Кроме того, в состав каждого экземпляра АТ-А, в зависимости от модификации и реализованного вида электропитания включаются средства измерений (далее - СИ) утвержденных типов (таблица 1), подключаемые к ИВП: датчики температуры — термопреобразователи сопротивления из платины (100П и Pt100) по ГОСТ 6651 (далее - ТП) и их комплекты (далее - КТП), преобразователи (датчики) давления (далее- ПД).
ИВП конструктивно выполнены в пылевлагозащищенном корпусе, размещённом непосредственно на ППР.
ИВП, применяемые в АТ-А, разделяются на: управляющие — ИВП-У и исполнительные
— ИВП-И. Соответственно, АТ-М, где применяются ИВП-У, являются управляющими — АТ-М-У и монтируются на подающие ИТ, а АТ-М, где применяются ИВП-И, являются исполнительным — АТ-М-И и монтируются на обратные ИТ.
В ИВП-У сигналы первичной измерительной информации, поступающие от ППР, КТП, ТП, ПД, измеряются, фильтруются от помех и преобразуются в помехоустойчивый вид. В ИВП-У происходит выполнение всех измерительных преобразований, входящих в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений, а также управление всеми процессами обработки результатов измерений, формирование архивов информации и событий и обеспечение хранения этих архивов в энергонезависимой памяти.
ИВП-И, взаимодействуя с ИВП-У, выполняют вспомогательные операции обработки результатов измерений: хранение в энергонезависимой памяти отдельных архивов.
Таблица 1
| СИ, применяемые в составе АТ-А, при виде электропитания: |
| Комбинированное, сетевое и смешанное |
| автономное | ПД |
| КТП | ТП |
| КТС-Б класс АА, А (рег. № 43096-15) КТСП-Н класс А ( рег. № 38878-17) ТСП-К (рег. № 65539-16) | ТСП (рег. № 65539-16) ТПТ-1, ТПТ-19 (рег. № 46155-10) ТС-Б (рег. № 61801-15) ТСП (рег. № 36959 -17) | ИД (рег. № 26818-15) ИД-5 (рег. № 68099-17) |
| Примечание — В скобках указаны регистрационные номера СИ в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений |
АТ-А имеют пять модификаций:
- АТ-А-1 — предназначены для закрытых ВСТ на источниках и у потребителей. Состоят только из АТ-М-У, к которым подключаются КТП, при этом ТП, входящие в состав КТП, устанавливаются на подающие и обратные ИТ.
- АТ-А-2 — предназначены для закрытых ВСТ с контролем утечек теплоносителя на источниках и у потребителей. Состоят из АТ-М-У, а также АТ-М-И, используемых для измерений массы утечек теплоносителя. К АТ-М-У подключаются КТП, при этом ТП, входящие в состав КТП, устанавливаются на подающие и обратные ИТ.
- АТ-А-3 — предназначены для измерений тепловой энергии объема, массы и параметров среды в тупиковых (однотрубных) ВСТ на источниках и у потребителей или в тупиковых системах: ГВС, ХВС, водоотведения. АТ-М-У, к которым подключаются ТП, устанавливаемые на единственный ИТ.
- АТ-А-4 — предназначены для открытых ВСТ у потребителей. Состоят из АТ-М-У и АТ-М-И. К АТ-М-У подключается КТП, при этом ТП, входящие в состав КТП, устанавливаются на подающий и обратный ИТ.
- АТ-А-5 — являются преобразователями объема среды для применения в составе теплосчетчиков и счетчиков количества среды в ВСТ, системах: ГВС, ХВС, водоотведения на источниках и у потребителей. Состоят из АТ-М-У5, куда вместе с ППР входят измерительновычислительные преобразователи ИВП-У5 (далее - ИВП-У5), полученные из ИВП-У добавлением интеграторов объемного расхода, формирующих и выдающих электрические импульсы при накоплении заданных значений объема, устанавливаемых по заказу при выпуске из производства (штатные значения объема, соответствующие одному импульсу и зависящие от номинального диаметра ППР, указаны в таблице 4).
При реализации сетевого или смешанного электропитания, по заказу в состав каждого экземпляра АТ-А, включаются до двух ПД, устанавливаемых на задействованных ИТ. Для модификации АТ-А-5 комплектование ПД, а также ТП и КТП не предусмотрено.
Модификации АТ-А применяемые для ВСТ, используются и в системах охлаждения, аналогичной конфигурации, для измерений тепловой энергии, отобранной у объектов.
АТ-А представляют собой измерительные системы вида ИС-1 по ГОСТ Р 8.596-2002, в каждой из которых, в зависимости от комплектации, функционально выделяются измерительные каналы (далее - каналы). Каналы: объемного расхода, объема, температуры, давления, плотности, удельной энтальпии, массового расхода и массы выделяются в привязке к ИТ, на которых установлены датчики соответствующих величин. Для двух ИТ (в том числе подающего и обратного) выделяются каналы разности температур и разности масс теплоносителя (массы теплоносителя, отобранного из открытых ВСТ на ГВС и т.п., а для закрытых ВСТ определяется масса утечек). Для ВСТ и систем охлаждения в целом выделяются каналы тепловой мощности
(для потребителей - тепловой нагрузки) и тепловой энергии. В каждом экземпляре всех модификаций АТ-А имеется один канал текущего времени.
При выполнении поверки каждый канал АТ-А при необходимости разделяется на элементы, у которых с помощью эталонов входные величины (параметры) имитируются, а выходные — измеряются. Кроме того, в модификации АТ-А-5 только на время выполнения поверки канала объема специально выделяется канал объемного расхода.
В состав АТ-А в качестве вспомогательных компонентов по ГОСТ Р 8.596-2002 включаются: штатные блоки для сетевого электропитания и при реализации сетевого, комбинированного и смешанного электропитания. Включаются также периферийные устройства из числа следующих:
а) автоматические преобразователи интерфейса АПИ RS-485/USB, обеспечивают преобразование выходных сигналов АТ-А в кодах интерфейса RS-485 в коды интерфейса USB внешних устройств;
б) устройства переноса данных УПД-SD, обеспечивают копирование данных из памяти с одного или нескольких АТ-А и перенос этих данных в пункты обработки;
в) коммуникаторы ИВП/ПК, обеспечивают передачу информации из ИВП в персональный компьютер;
г) панели доступа и управления АТ-ДУ, которые обеспечивают:
- работу в режиме удаленного пульта доступа с выполнением индикации, распечатки, хранения информации, поступающей из ИПВ-У (причем соединение ИВП-У с АТ-ДУ, а через них с другими внешними устройствами, осуществляется с помощью: как линий связи, так и беспроводных технологий);
- дистанционное управление АТ-А (в том числе при их работе в составе локальных сетей),
- сбор и хранение в своей энергонезависимой памяти архивных данных и другой информации, поступившей из ИВП-У,
- взаимодействие (доступ, коммуникация) внешних устройств и систем с АТ-А через интерфейсы RS-485, USB и опционально через Wi-Fi или Bluetooth.
- осуществление процесса считывания архивных данных с АТ-А (обслуживается до 14 экземпляров) и передачи этих данных во внешние устройства и (или) измерительные системы (при коммерческих взаиморасчетах и т.п.).
Общий вид АТ-М-У (АТ-М-И) с указанием места нанесения знака утверждения типа приведен на рисунке 1.
Схема пломбирования от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
А|
Программное обеспечение (далее - ПО) АТ-А содержится в ИПВ и разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Метрологически значимая часть ПО АТ-А представлена в виде не изменяемой файловой системы, жестко прошитой в ИВП-У. Уровень защиты ПО АТ-А, от непреднамеренных и преднамеренных изменений, соответствует уровню защиты «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Конструкция АТ-А исключает возможность несанкционированного влияния на измерительную информацию. Идентификационные данные (признаки) ПО АТ-А указаны в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | АТ-А |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 4.01.XX |
| Цифровой идентификатор (контрольная сумма) метрологически значимой части ПО | 0x6C7088F8 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики АТ-А указаны в таблицах 3 - 11.
Таблица 3 — Общие характеристики измеряемой среды в АТ-А
| Наименование характеристики | Значение |
| Удельная электрическая проводимость среды, См/м | от 10-3 до 10 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры среды, С | от +1 до +150 |
| Верхний предел измерений избыточного давления среды, МПа | 1,6 (по заказу 2,5) |
| Диапазон измерений At — разности температур среды в двух ИТ, в зависимости от применяемых типов КТП, указанных в ° таблице 1, С | от Atmin д° 150 - Atmin |
| Значения наименьшей разности температур Atmin: ° - для закрытых ВСТ Atmin, С; ° - для открытых ВСТ Atmin, С | 3 1; 2; 3 |
Таблица 4 — Пределы измерений объемного расхода для АТ-М и значения объема на импульс (только для модификации АТ-А-5) каналами объемного расхода и объема_
| Номинальный диаметр DN | Значение объема на импульс, м3/имп | 3 Пределы измерений объемного расхода, м /ч |
| Нижний, Gmin | Верхний, Gmax |
| 15 | 0,0010 | 0,006 | 6 |
| 20 | 0,0018 | 0,011 | 11 |
| 25 | 0,0025 | 0,016 | 16 |
| 32 | 0,005 | 0,030 | 30 |
| 40 | 0,007 | 0,040 | 40 |
| 50 | 0,010 | 0,060 | 60 |
| 65 | 0,015 | 0,10 | 100 |
| 80 | 0,025 | 0,16 | 160 |
| 100 | 0,040 | 0,25 | 250 |
| 150 | 0,10 | 0,60 | 600 |
| 200 | 0,15 | 1,0 | 1000 |
| 300 | 0,40 | 2,5 | 2500 |
Таблица 5 — Пределы допускаемой относительной погрешности каналов объемного расхода и объема, в зависимости от классов АТ-М, указанные по ГОСТ 28723-90_
| Поддиапазоны измерений | Пределы допускаемой относительной погрешности каналов объемного расхода и объема, в зависимости от класса АТ-М (с учетом примечания 2) |
| В1 | В2 | С1 | С2 | D1 |
| 400 < Gmax/G < 1000 | ±2 | не нормируются | ±3,5 | не нормируются | не нормируются |
| 250 < Gmax/G < 400 | ±2 | ±2 | ±3,5 | ±3,5 | ±5 |
| 150 < Gmax/G < 250 | ±2 | ±2 | ±3,5 | ±3,5 | ±3,5 |
| 100 < Gmax/G < 150 | ±2 | ±2 | ±2,5 | ±2,5 | ±2,5 |
| 50 < Gmax/G < 100 | ±1,5 | ±2 | ±2 | ±2 | ±2 |
| 25 < Gmax/G < 50 | ±1,2 | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 < Gmax/G < 25 | ±1,0 | ±1,2 | ±1,2 | ±1,2 | ±1,2 |
| Примечания 1 Обозначения для объемного расхода: Gmax - наибольшее значение, G - текущее значение 2 Пределы допускаемой относительной погрешности канала плотности воды (как функции давления и температуры) равны ± 0,1 % (без учета погрешностей ПД и ТП), поэтому погрешности каналов объемного и массового расхода, объема и массы равны |
Таблица 6 — Пределы допускаемой относительной погрешности каналов объемного расхода и объема, устанавливаемые по заказу (для коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя)_
| Класс точности канала | Пределы допускаемой относительной погрешности |
| 1 | 5 q = ±(1 + 0,01 • Gmax / G ), но не более ±3,5 % |
| 2 | 5 q = ±(2 + 0,02Gmax / G), но не более ±5 % |
Таблица 7 — Пределы допускаемой относительной погрешности каналов тепловой энергии для закрытых ВСТ в зависимости от установленного класса точности_
| Класс точности канала | Пределы допускаемой относительной погрешности каналов тепловой энергии, % |
| 1 | 5 е =± (2 + 4 Atmm/ At + 0,01 Gmax / G) |
| 2 | 5 e =± (3 + 4 At mn/At + 0,02 Gmax/G) |
| Примечание — Для тупиковых и открытых ВСТ пределы погрешности каналов тепловой энергии АТ-А определяются специально, с учетом МИ 2553-99 |
Таблица 8 — Пределы допускаемых погрешностей каналов параметров измеряемой среды, и их элементов с учета погрешностей датчиков и без таковых_
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов температуры измеряемой среды t, c учетом погрешности ТП, °С | ± (0,35 + 0,0025 • t) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности каналов температуры измеряемой среды t, без учета погрешности ТП, °С | ± (0,2 + 0,0005 t) |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу измерений погрешности канала избыточного давления среды с учетом погрешности ПД, % | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности канала избыточного давления среды без учета погрешности ПД, % | ±1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений разности температур At в двух ИТ без учета погрешности КТП для открытых ВСТ, °С | Акт = ± (0,04 + 0,002 At) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности канала разности температур в двух ИТ без учета погрешности КТП для закрытых ВСТ, % | 5 -=±( °-5+aAt ) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности разности масс среды в двух ИТ (массы среды, отобранной на ГВС) за отчетный период (с учетом примечания), % | 51 M1 + 5 2 M 2 £ __L 1 max 1 1 z Imax z |
| °AM _ — я , я , M1 - M 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности канала текущего времени АТ-А, % | ± 0,05 |
| Примечание — Приняты обозначения: 51 и 5 2 — наибольшие по абсолютной вели- А А 1 1 Imax 1 2 Imax чине значения погрешностей каналов массы для рассматриваемой пары ИТ; М1и М2 — значения масс среды, прошедших по этим ИТ за отчетный период времени; AM = М1 - М2 |
Таблица 9 - Наибольшая масса АТ-М без присоединенных СИ, в зависимости от номинального диаметра DN их Ш1Р
| DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 300 |
| Масса, кг | 2,8 | 3,8 | 4 | 5,5 | 7 | 8 | 10 | 15 | 22 | 40 | 55 | 85 |
| DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 300 |
| L | 135 | 155 | 155 | 160 | 200 | 205 | 210 | 240 | 250 | 320 | 360 | 450 |
| B | 95 | 105 | 115 | 135 | 145 | 160 | 180 | 195 | 230 | 300 | 360 | 485 |
| Н | 230 | 235 | 245 | 265 | 265 | 285 | 300 | 330 | 350 | 430 | 480 | 600 |
| Примечание — Приняты обозначения: L-длина, В-ширина, H-высота, в миллиметрах |
Таблица 11 - Основные технические характеристики АТ-А
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение электропитания, В -автономное -сетевое | постоянное: 7,2 ± 0,2 переменное: от 187 до 242 |
| Частота тока сетевого электропитания, Гц | от 49 до 51 |
| Мощность, потребляемая АТ-М, Вт, не более при питании: - автономном - сетевом | ,5 о" о |
| Средняя наработка АТ-А на отказ, ч, не менее | 75000 |
| Средний срок службы АТ-А, лет, не менее | 15 |
| Срок восстановления работоспособности АТ-А, ч, не более | 8 |
| Емкость архивов АТ-А, не менее: - часового, суток; - суточного, месяцев - месячного (итоговые значения), лет - погодового, лет Количество записей в архиве диагностической информации (без измерительной информации), не менее Срок хранения данных в архиве АТ-А, при отключении электропитания, лет, не менее | 60 12 5 15 4096 10 |
| Устойчивость и прочность к воздействию синусоидальных вибраций низкой частоты с частотой перехода от 57 до 62 Гц | группа N3 по ГОСТ Р 52931-2008 |
| Устойчивость и прочность к воздействию температуры воздуха, окружающего АТ-А, °С: | от + 5 до + 50 (группа В4 по ГОСТ Р 52931) |
| Устойчивость и прочность к воздействию влажности окружающего воздуха, % | 80 при 35 °С, при более низких температурах без конденсации влаги (группа В4 по ГОСТ Р 52931-2008) |
| Степень защиты АТ-М-У (АТ-М-И), как оболочки, от воздействий окружающей среды, код IP по ГОСТ 14254-2015 | IP 65, IP 67, IP68 1 2 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| Примечания: 1 Выполнение АТ-М-У (АТ-М-У5, АТ-М-И) по коду IP 65 осуществляется штатно; по коду IP 67 — по заказу 2 Выполнение по коду IP 68 осуществляется только для модификаций АТ-А-5 и АТА-3 без подключения ТП и ПД, т.е. преимущественно для систем: ХВС и водоотведения |
Таблица 12 — Комплектность АТ-А, в зависимости от модификации
| Наименование | Количество |
| АТ-М-У АТ-М-У5 | 1 шт. (кроме модификации АТ-А-5) 1 шт. (только для модификации АТ-А-5) |
| АТ-М-И Наименование компонента АТ-А | 1 шт. (только для модификаций АТ-А-2 и АТ-А-4) Количество. |
| КТП ТП ПД Блоки питания при смешанном и сетевом питании | 1 шт. (кроме модификаций АТ-А-3 и АТ-А-5) до 1 шт. (только в модификации АТ-А-3) до 2 шт. по заказу (кроме модификации АТ-А-5) до 1 шт |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. по заказу |
| Паспорт | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 26.51.53-004-71638574-2018 «Инструкция. Теплосчетчики АТ-А. Методика поверки», утвержденному ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 12.07.2018. Основные средства поверки: установка поверочная УП-150 (рег. № 24629-03); установка поверочная УПРП-600 (рег. № 44980-10); калибратор токовой петли Fluke-705 (рег. № 29194-05);
имитаторы термопреобразователей сопротивления МК3002-1-100 (рег. № 18854-99); платформа подключения АТ-А (АПВ1) — связующий компонент по ГОСТ Р 8.596-2002.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых теплосчетчиков АТ-А с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке и (или) в паспорт АТ-А.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Минстроя России от 17 марта 2014 г. № 99/пр Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя (Зарегистрирован в Минюсте России 12.09.2014 г., № 34040)
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ Р 51649-2014 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия
73358-18: Методика поверки МП 26.51.53-004-71638574-2017Скачать1.4 Мб
