Назначение
Вычислители количества газа ВКГ-2 предназначены для преобразований выходных сигналов измерительных преобразователей температуры, давления, перепада давления и расхода газа в их показания и вычислений объема природного газа, приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия вычислителей основан на преобразовании сигналов измерительных преобразователей в информацию об измеряемых параметрах газа с последующим вычислением расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.
Вычислители предназначены для работы с первичными измерительными преобразователями (датчиками):
1) расхода или объема газа с выходным сигналом:
- частотным (числоимпульсным), пропорциональным расходу (объему) газа в рабочих условиях, в диапазоне частот до 10 Гц и до 1 кГц;
- постоянного тока, пропорционального перепаду (линейная функция) или корню квадратному из перепада давления (квадратичная функция), в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
- постоянного тока, пропорционального расходу газа в рабочих условиях, в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
2) давления (абсолютного, избыточного) с выходным сигналом постоянного тока в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
3) температуры - медными и/или платиновыми термопреобразователями сопротивления с номинальным сопротивлением 50, 100 или 500 Ом.
Вычислители обеспечивают:
1) преобразование, вычисление, хранение и индикацию текущих, среднечасовых, среднесуточных и итоговых значений объема газа в рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям, а также перепада давления, расхода, температуры и давления газа;
2) представление текущего времени и ведение календаря;
3) диагностику работы вычислителя и/или измерительных преобразователей с регистрацией времени действия диагностируемых ситуаций;
4) сбор, хранение и передачу измерительной и диагностической информации на внешние устройства посредством интерфейсов RS232, RS485 и Centronics;
5) коррекцию индивидуальной характеристики преобразования и систематической температурной погрешности преобразователей (датчиков) расхода;
6) регистрацию времени отсутствия напряжения питания и сохранение за указанное время измерительной и настроечной информации;
Вычислители обеспечивают определение объема и расхода газа, приведенных к стандартным условиям, в соответствии с ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.5, ПР 50.2.019 и ФР.1.29.2003.00885.
Вычисления коэффициента сжимаемости газа производятся в соответствии с методом NX19 мод. по ГОСТ 30319.2.
Питание вычислителей осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В.
Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-96.
Внешний вид вычислителя приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид вычислителя
Программное обеспечение
Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 2.
Рисунок 2
Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета рабочего расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов расходомеров;
2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур по результатам измерений выходных сигналов термопреобразователей сопротивления;
3) Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;
4) Блок расчета стандартного расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов расхода и объема в рабочих условиях, температуры и давления;
5) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;
6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы вычислителя, времени действия диагностируемых ситуаций, текущего времени и ведения календаря;
9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;
10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой вычислителя.
В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и к ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.
Рисунок 3 - Места пломбирования вычислителя
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изме-
нений С по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО вычислителей приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ВКГ-2 | ПО | 04.09 | A2CD | CRC-16 |
Технические характеристики
Диапазоны преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин и пределы допускаемых значений погрешностей при измерении, вычислении и преобразовании входных сигналов в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблицах 1...3.
Таблица 1. Диапазоны преобразований.
| Наименование величины | Диапазон показаний величины |
| Давление, МПа (кгс/см2) | 0 ... 10 (0 ... 102) |
| Перепад давления, кПа | 0 ... 1000 |
| Температура, °С | - 33 ... + 85 |
| Рабочий и стандартный расход, м3/ч | 0 ... (106 - 1) |
| Рабочий и стандартный объем, м3 | 0 ... (1011 - 1) |
Таблица 2. Пределы допускаемых значений погрешностей при преобразовании.
| Наименование величины (погрешность) | Пределы допускаемых значений погрешности | Примечание |
| Температура, °С (абсолютная) | ± 0,1 °С | Rc=100 и 500 Ом |
| ± 0,15 °C | R0=50 Ом |
| Давление, МПа (кгс/см2) (приведенная) | ± 0,1 % | Диапазон тока (0(4)-20) мА |
| ± 0,15 % | Диапазон тока (0-5) мА |
| Разность давлений, кПа (приведенная) 1) | ± 0,1 % | Диапазон тока (0(4)-20) мА |
| ± 0,15 % | Диапазон тока (0-5) мА |
| Разность давлений, кПа (приведенная) 2) | ± 0,15 % | Диапазон тока (0(4)-20) мА |
| ± 0,2 % | Диапазон тока (0-5) мА |
| Расход в рабочих условиях, м3/ч (приведенная) | ± 0,1 % | Диапазон тока (0(4)-20) мА |
| ± 0,15 % | Диапазон тока (0-5) мА |
| Расход в рабочих условиях, м3/ч (относительная) | ± 0,05 % | Пропорциональный частоте |
| Объем в рабочих условиях, м3 (относительная) | ± 0,01 % | Пропорциональный количеству импульсов |
| Ro - номинальное сопротивление термопреобразователя при 0 °С. 1) Линейная функция преобразования тока от перепада давления. 2) Квадратичная функция преобразования тока от перепада давления. |
Таблица 3. Пределы допускаемых значений погрешностей при вычислении.
| Наименование величины (погрешность) | Пределы допускаемых значений погрешности | Примечание |
| Расход в рабочих условиях, м3/ч (относительная) | ± 0,05 % | Пропорциональный расходу в стандартных условиях (по разности давлений) |
| Расход в стандартных условиях, м3/ч (относительная) | ± 0,05 % | Пропорциональный расходу в рабочих условиях (по частоте и току) или разности давлений |
| Объем в рабочих и стандартных условиях, м3 (относительная) | ± 0,02 % | Пропорциональный расходу в рабочих и стандартных условиях |
| Объем в стандартных условиях, м3 (относительная) | ± 0,05 % | Пропорциональный объему в рабочих условиях (по количеству импульсов) |
Пределы допускаемых значений относительной погрешности при измерении времени ± 0,01 %.
Вычислитель обеспечивает свои технические характеристики при воздействии на него следующих влияющих величин, характеризующих рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха в диапазоне от 5 до 50 °С;
- относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С;
- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
- переменное частотой 50 Гц магнитное поле с напряженностью до 400 А/м;
- механическая вибрация частотой (5-25) Гц с амплитудой смещения до 0,1 мм.
Питание вычислителя осуществляется от сети переменного тока номинальным напряжением 220 В частотой (50 ± 1) Гц.
Потребляемая мощность не более 5 В-А.
Масса вычислителя не более 1,5 кг.
Габаритные размеры вычислителя: длина - 225 мм; ширина - 80 мм; высота - 180 мм.
Установленная безотказная наработка 75000 ч.
Средний срок службы 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителя в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Вычислитель количества газа ВКГ-2 | РБЯК.400880.032 | 1 |
| Паспорт | РБЯК.400880.032 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации (методика поверки - раздел 13) | РБЯК.400880.032 РЭ | 1 |
| Проушина для крепления | | 4 |
| Заглушка пломбировочная | | 1 |
Поверка
осуществляется по методике раздела 13 «Методика поверки» руководства по эксплуатации РБЯК.400880.032 РЭ «Вычислители количества газа ВКГ-2», утвержденной ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в июне 2001 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- магазин сопротивления Р4831. Диапазон сопротивлений (0-200) Ом, кт 0, 02;
- прибор для поверки вольтметров В1-13. Диапазон постоянного тока (0-20) мА, кт 0,025;
- генератор сигналов прецизионный Г3-110. Диапазон частот (1-20) Гц, относительная погрешность: ± 6x10-4 %.
- стенд СКС6 (Госреестр № 17567-09), воспроизводимые значения величин: сопротивление 95,1; 125,8 и 141,2 Ом, пг ± 0,02 Ом; постоянный ток 0,025; 5 и 20 мА, пг ± 0,003 мА; частота 2,441405; 9,765625; 19,53125 Гц, пг ± 0,003 %.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации РБЯК.400880.032 РЭ «Вычислители количества газа ВКГ-2».
Нормативные документы
1. Технические условия ТУ 4217-032-50932134-2001. «Вычислители количества газа ВКГ-2».
2. ГОСТ 8.586.1-2005. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Принцип метода измерений и общие требования.
3. ГОСТ 8.586.5-2005. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Методика выполнения измерений.
4. ГОСТ 30319.2-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств.
5. ПР 50.2.019-2006. Правила по метрологии. Количество природного газа. Методика выполнения измерений при помощи турбинных, ротационных и вихревых счетчиков.
6. ФР.1.29.2003.00885. Рекомендация. ГСОЕИ. Расход и количества газа. Методика выполнения измерений расходомерами газа вихревыми.
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций.
