Назначение
Влагомеры нефти микроволновые МВН-2 (далее - влагомеры) предназначены для непрерывного автоматического измерения объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов в объемных долях в транспортном трубопроводе.
Описание
Измерение влагосодержания нефти влагомером основано на поглощении водой СВЧ энергии.
Влагомер состоит из первичного преобразователя (далее - датчик), электронного блока обработки и соединительной линии. В датчике с помощью СВЧ модуля через диэлектрические окна осуществляется измерение поглощения СВЧ энергии эмульсией нефть-вода. Уровень поглощения регистрирует контрольный детектор. Опорный детектор служит для компенсации дрейфа мощности облучения. Кроме того, в датчике кон-тролируется температура его корпуса. Информация о температуре, сигналы контрольного и опорного детекторов обрабатываются измерительной схемой и в виде цифрового кода поступают в соединительную линию влагомера.
Блок обработки имеет два варианта исполнения - щитовой и на DIN рейку.
Щитовой вариант блока обработки через соединительную линию обеспечивает датчик влагомера искробезопасным электрическим питанием, принимает цифровой код температуры корпуса датчика, цифровой код, пропорциональный влагосодержанию про-текающей через датчик эмульсии. В блоке обработки методом кусочно-линейной ап-проксимации цифровому коду присваивается величина влагосодержания, вносится тем-пературная коррекция и результат индицируется в цифровом виде на индикаторе вместе с температурой корпуса датчика. Результат обработки также может быть получен на разъемах блока обработки в виде стандартного токового сигнала от 4 до 20 мА, RS485 или HART. Блок обработки может индицировать и выдавать на разъемы результат как влагосодержания по объему, так и влагосодержания по массе. Для пересчета объемного влагосодержания в массовое блок обработки может принимать токовый сигнал от 4 до 20 мА от плотномера или плотность нефти может быть введена с клавиатуры блока. Блок обработки также осуществляет ряд сервисных и контрольных функций по настройке и диагностике как самого блока, так и датчика влагомера.
Вариант блока обработки на DIN рейку, в отличие от щитового, не имеет соб-ственного индикатора и клавиатуры, их функции переданы сопряженному с блоком об-работки компьютеру. Так же обеспечение датчика электрическим питанием и защиту со-единительной линии обеспечивают стандартные взрывобезопасные барьеры и источники питания. Кроме того, этот вариант исполнения блока обработки не имеет связи с плотно-мером и возможности пересчета объемного влагосодержания в массовую.
Блок обработки на DIN рейку, по требованию заказчика, может комплектоваться мобильным технологическим блоком индикации, имитирующим возможности щитового варианта блока обработки. Технологический блок применяется при настройке влагомера, не предназначен для стационарного размещения, не имеет специальных видов защит, может применяться временно вне взрывоопасных зон.
Так же влагомеры МВН-2 выпускаются в модификациях и исполнениях, отлича-ющихся диапазоном измерений и проходным сечением датчика. Датчик представляет собой отрезок трубопровода с двумя присоединительными фланцами и двумя оболочками на теле трубы.
Внешний вид датчика влагомера приведен на рисунке 1, блока обработки - на рисунке 2; место пломбирования указано на рисунке 3.
| Условное обозначение | Диапазон измерения | Условное проходной |
| модификации и исполнения | объемной доли воды, % | диаметр датчика, мм |
| МВН-2.80.02-03 | | 80 |
| МВН-2.100.02-03 | от 0,01 до 3,0 | 100 |
| МВН-2.80.03-03 | 80 |
| МВН-2.100.03-03 | | 100 |
| МВН-2.80.02-06 | | 80 |
| МВН-2.100.02-06 | от 0,01 до 6,0 | 100 |
| МВН-2.80.03-06 | 80 |
| МВН-2.100.03-06 | | 100 |
| МВН-2.80.02-10 | | 80 |
| МВН-2.100.02-10 | от 0,01 до 10,0 | 100 |
| МВН-2.80.03-10 | 80 |
| МВН-2.100.03-10 | | 100 |
Структура обозначения:
МВН-2 - наименование влагомера;
80 или 100 - условный проходной диаметр датчика в мм;
02 или 03 - исполнение блока обработки, щитовой или на DIN рейку, соответственно;
-03, -06 или -10 - верхний предел диапазона измерения, % объемной доли воды.
Программное обеспечение
является встроенным. Идентификационные данные встроенного программного обеспечения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | Mvn25 |
| Номер версии (идентификационный номер) | 004 |
| Цифровой идентификатор | 0x5m2 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC16 |
Встроенное программное обеспечение защищено от несанкционированного изменения пломбировочной наклейкой на корпусе блока обработки, не позволяющей без ее нарушения получить доступ к схеме прибора. Программное обеспечение исключает возможность модификации или удаления данных через интерфейсы пользователя. Доступ к калибровочным коэффициентам защищен посредством пароля.
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| МВН- 2.ХХ.ХХ- 03 | МВН- 2.ХХ.ХХ- 06 | МВН- 2.ХХ.ХХ- 10 |
| Диапазон измерений объемной доли воды, % | от 0,01 до 3,0 включ. | от 0,01 до 6,0 включ. | от 0,01 до 10,0 включ. |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности, объемная доля воды, % | ± 0,05 | ± 0,06 | ± 0,10 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Обработка результатов измерения | автоматическая |
| Представление результатов измерения | в цифровом виде |
| Максимальная длина соединительной линии от датчика до блока обработки, для кабеля 1,5 мм , м | 500* |
| Выходные и входные сигналы: | |
| - с первичного преобразователя в блок обработки импульсы | |
| тока, мА | от 0 до 20 |
| - с блока обработки унифицированный сигнал постоянного | |
| тока, мА | от 4 до 20 |
| - связь с компьютером | RS-485, HART** |
| - в блок обработки от плотномера унифицированный сигнал | |
| постоянного тока, мА | 4-20 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 40 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
| Назначенный срок службы, лет | 6 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 15 |
| Масса, кг, не более | |
| - датчик МВН-2.80.01.000 | 21 |
| - датчик МВН-2.100.01.000 | 30 |
| - блок обработки МВН-1.02.00.000 | 2,2 |
| - блок обработки DIN МВН-2.80.03.000 | 0,25 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | |
| - датчик МВН-2.80.01.000 | |
| диаметр | 210 |
| длина | 260 |
| высота | 290 |
| - датчик МВН-2.100.01.000 | |
| диаметр | 250 |
| длина | 270 |
| высота | 310 |
| - блок обработки щитовой МВН-1.02.00.000 | |
| длина | 310 |
| высота | 75 |
| ширина | 200 |
| - блок обработки DIN МВН-2.80.03.000 | |
| длина | 115 |
| высота | 100 |
| ширина | 45 |
| Рабочие условия применения | |
| - диапазон температур окружающего воздуха, °С | от +5 до +50 |
| - максимальное значение относительной влажности при | |
| 35 °С, % | 80 |
| - напряжение сети переменного тока, В | от 187 до 242 |
| - вибрация, удары | отсутствуют |
| Маркировка взрывозащиты | |
| - датчик | ШхЛПАТЗ Х |
| - блок обработки | ExibIIA X |
| Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254- | |
| 2015 | |
| - датчик | IP67 |
| - блок обработки | IP20 |
| Примечание | |
| * - длина кабеля может быть увеличена при сопротивлении каждого провода не более 5,6 Ом. |
| ** - HART под заказ | |
Знак утверждения типа
наносится в верхней левой части лицевой панели блока обработки и на первом листе руководства по эксплуатации посередине и выше на 40 мм наименования "Влагомер нефти микроволновый МВН-2".
Комплектность
приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность поставки влагомера
| Наименование | Количество | Примечание |
| 1. Датчик | 1 | |
| 2. Блок обработки | 1 | Щитовой или на DIN рейку |
| 3. Разъем интерфейса | 1 | RS-485, вход 4-20, выход 4-20 |
| 4. Кабель соединительный | 1 | 3 м (датчик - блок обработки) |
| 5. Руководство по эксплуатации | 1 | |
| 6. Источник питания | 2 | исполнение на DIN рейку, стандарт |
| взрывобезопасный | | |
| 7. Барьер взрывобезопасности | 1 | исполнение на DIN рейку, стандарт |
| 8. Технологический блок индикации | 1 | под заказ для исполнения на DIN |
| | | рейку |
| 9. Методика поверки | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 1085-6-2020 «Инструкция. ГСИ. Влагомеры нефти микроволновые МВН-2. Методика поверки», утвержденному ВНИИР - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 02.03.2020 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон единицы объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов 1-го или 2-го разряда в соответствии с ГОСТ 8.614-2013.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки (оттиск) наносится на свидетельство о поверке, наклейка - на лицевую панель блока обработки.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.614-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов.
ТУ 4318-018-43717286-2018 Влагомеры нефти микроволновые МВН-2. Технические условия
78626-20: Методика поверки МП 1085-6-2020Скачать5.3 Мб
