Назначение
Установки поверочные СПУ-3М предназначены для воспроизведения единицы заданного объема газа, а также для вычислений объема газа, приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия установок поверочных СПУ-3М основан на зависимости частоты колебаний струи в струйном генераторе преобразователя расхода от расхода проходящей через него поверочной среды.
Колебания струи в струйном генераторе преобразуются пьезоэлементом в электрический импульсный сигнал, пропорциональный объему газа, прошедшему через установку поверочную СПУ-3М. Импульсный сигнал преобразуется в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) в величину объема газа, который регистрируется с нарастающим итогом.
Установки поверочные СПУ-3М могут применяться для поверки и калибровки счетчиков (расходомеров) газа в метрологических службах предприятий и организаций в качестве эталонного средства измерений в условиях стационарных и передвижных поверочных лабораторий и в рабочих условиях эксплуатации средств измерений (СИ).
Поверка счетчиков (расходомеров) газа основана на сравнении результатов одновременных измерений объема (объемного расхода) потока рабочей среды поверяемым счетчиком (расходомером) и установкой поверочной СПУ-3М, включенной последовательно в измерительную магистраль.
Приведение объема газа (при использовании в качестве измеряемой среды природного газа) к стандартным условиям основано на измерении значения объема газа при рабочих условиях, измерении давления и температуры газа чувствительными элементами из состава установки, и вычислении объема газа, приведенного к стандартным условиям.
Вычисления объема газа, приведенного к стандартным условиям, выполняется с учетом условно-постоянных параметров свойств газа: плотности газа при стандартных условиях, содержания компонентов N2 и CO2. Определение коэффициента сжимаемости при использовании в качестве измеряемой среды природного газа с избыточным давлением производится по ГОСТ 30319.2. Давление газа и коэффициент сжимаемости могут быть приняты за условнопостоянные параметры и вводиться в установку как фиксированные значения физических величин.
Установки поверочные СПУ-3М имеют в своем составе:
- преобразователь расхода;
- чувствительный элемент для измерения давления;
- чувствительный элемент для измерения температуры;
- комплект измерительных магистралей и запорно-регулирующей аппаратуры;
- электронный блок (ЭБ)
- встроенную электронно-вычислительную машину с комплектом программного обеспечения (ВЭВМ), с показывающим и управляющим устройством в виде сенсорного дисплея. ВЭВМ отображает информацию о поверке счетчиков газа в ручном и автоматизированном режимах (осуществляет автоматизированный расчет относительной погрешности поверяемого счетчика). ВЭВМ выполняет архивирование в энергонезависимой памяти результатов поверки, а также передачу архивной информации и протокола поверки с возможностью прямой печати на принтер;
- задатчик - регулятор расхода, используется для создания стабильного расхода потока рабочей среды через установку и поверяемое СИ;
- аккумуляторную батарею, которая обеспечивает автономное применение установки СПУ-3М.
Управление задатчиком может осуществляться как с панели задатчика, так и по интерфейсу RS485 из программного обеспечения СПУ-3М с помощью экранной формы «Управление задатчиком».
В зависимости от комплектации, в состав установки поверочной СПУ-3М, может входить следующее оборудование:
- термометр цифровой малогабаритный ТЦМ 9410 (Регистрационный номер 32156-06) для выполнения измерений температуры в месте установки поверяемого счетчика газа при выполнении операций поверки;
- датчик давления Turbo Flow PS (Регистрационный номер 51409-12) для измерений падения давления на поверяемом счетчике газа при выполнении операций поверки.
Установки поверочные СПУ-3М выпускаются в следующих модификациях, которые отличаются диапазонами расходов:
- СПУ-3М-16 - диапазон расходов от 0,016 до 16 м3/ч;
- СПУ-3М-25 - диапазон расходов от 0,025 до 25 м /ч;
- СПУ-3М-40 - диапазон расходов от 0,04 до 40 м3/ч.
Установки поверочные СПУ-3М выпускаются в исполнении А и Б, которые отличаются пределами допускаемой относительной погрешности установок при измерении объема.
Общий вид установок поверочных СПУ-ЗМ приведен на рисунке 1.
Пломбирование установок поверочных СПУ-3М осуществляется нанесением знака поверки давлением на специальную мастику, расположенную в чашке пломбировочной на крепежном винте крышки.
Программное обеспечение
Программное обеспечение установок поверочных СПУ-3М используется для измерения объема газа в рабочих условиях и вычисления объема газа приведенного к стандартным условиям, настройки, самодиагностики установок и архивирования измеренных данных, передачи результатов измерений по Wi-fi на ПК. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | SPUDBModule |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.1.5 |
Цифровой идентификатор ПО | E8508CCA |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. При настройке и калибровке на заводе-изготовителе устанавливается программное обеспечение, которое защищено от несанкционированного доступа паролем, а также механическим опломбированием. Интерфейсы для изменения/модификации кода и параметров метрологически значимых модулей отсутствуют.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики установок поверочных СПУ-3М приведены в таблице 2.
Таблица 2
Характеристика | Значение характеристики |
| СПУ-3М-16 | СПУ-3М-25 | СПУ-3М-40 |
Рабочая среда | природный газ, воздух |
Диапазоны воспроизводимых объемных расходов газа в рабочих условиях, м3/ч | от 0,016 до 16 | от 0,025 до 25 | от 0,04 до 40 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки при измерении объема газа в рабочих условиях, %: - для исполнения А - для исполнения Б | ±0,3 ±0,45 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки при измерении объема газа, приведенного к стандартным условиям, %: - для исполнения А - для исполнения Б | ±0,5 ±0,6 |
Диапазон измерений температуры, °С | от -10 до +40 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности канала измерения температуры установки, °С | ±0,15 |
Верхние пределы измерений избыточного давления (ВПИ), кПа | 1,6; 2,5; 4,0; 10; 16; 25; 40; 60; 100 |
Рабочий диапазон измерений давления, % ВПИ | от 30 до 100 |
Пределы допускаемой относительной погрешности канала измерения давления установки, % | ±0,25 |
Избыточное давление рабочей среды в трубопроводе, кПа, не более | 100 |
Напряжение питания, В | 19±2 |
Потребляемая мощность, Вт, не более: | 15 |
Автономный источник питания: - напряжение, В - емкость, А/ч - продолжительность работы, час - продолжительность подзарядки, час | 14,8 4,4 10 10 |
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от +15 до + 30 от 30 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Масса установок, кг, не более | 15 |
Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 500 400 200 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 12000 |
Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель установки методом аппликации и в центр титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность установок поверочных СПУ-3М приведена в таблице 3. Т а б л и ц а 3
Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
Установка поверочная СПУ-3М | СПУ-3М-16 СПУ-3М-25 СПУ-3М-40 | 1 шт. | В соответствии с заказом |
Установка поверочная СПУ-3М. Руководство по эксплуатации | ТУАС.407369.003 РЭ | 1 экз. | |
Установка поверочная СПУ-3М. Паспорт | ТУАС.407369.003 ПС | 1 экз. | |
Инструкция. ГСИ. Установки поверочные СПУ-3М. Методика поверки | МП 0397-1-2016 | 1 экз. | |
Комплект инструмента и принадлежностей | | 1 комп. | |
Задатчик-регулятор расхода поверочной среды | | 1 шт. | По дополнительному заказу |
Цифровой показывающий термометр сопротивления | | 1 шт. |
Преобразователь (датчик) дифференциального давления | | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 0397-1-2016 «Инструкция. ГСИ. Установки поверочные СПУ-3М. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 11 марта 2016 г.
Основные средства поверки:
- государственный первичный эталон единиц объемного и массового расходов газа ГЭТ 118-2013. СКО 0,05%, НСП 0,04%. Диапазон воспроизведения объемного расхода газа от 0,003 до 16 000 м3/ч;
- частотомер электронный Ф 5041, диапазон от 0,1 Гц до 200 МГц, пределы относительной погрешности ± 3 10-7%;
- калибратор давления портативный Метран-517, диапазон от минус 100 кПа до 60 МПа, пределы относительной погрешности от ±0,02 % до ±0,1 % по ГОСТ Р 8.802-2012;
- термостат жидкостный «ТЕРМОТЕСТ-100», диапазон от минус 30 до плюс 100 °С, нестабильность поддержания температуры в течение 1 часа ±0,01 °С;
- эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от минус 196 до 0 °С, 3 разряд по ГОСТ Р 8.558-2009;
- эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от 0 до 660 °С, 3 разряд по ГОСТ Р 8.558-2009;
Знак поверки наносится в документ ТУАС.407369.003 ПС «Установка поверочная СПУ-3М. Паспорт» (раздел «Сведения о поверке»), а также на специальную мастику в соответствии с рисунком 2.
Сведения о методах измерений
Методика (методы) измерений изложена в документе ТУАС.407369.003 РЭ «Установка поверочная СПУ-3М. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.618-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа.
ТУ 4381-028-70670506-2015 Установка поверочная СПУ-3М. Технические условия.