Вычислители количества газа ВКГ-3Т

Назначение

Вычислители количества газа ВКГ-3Т предназначены для измерений и преобразований выходных сигналов измерительных преобразователей в значения измеряемых параметров газа, и вычислений объема газа, приведенного к стандартным условиям.

Описание

Принцип действия вычислителей основан на преобразовании сигналов измерительных преобразователей температуры, давления и объема газа в рабочих условиях в значения соответствующих величин, с последующим определением расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям.

Вычислители количества газа ВКГ-3Т (в дальнейшем - вычислители) предназначены для работы со следующими измерительными преобразователями:

1) счетчиками газа любого принципа действия, имеющие пассивную выходную цепь типа «сухой контакт», формирующую сигнал дискретным изменением сопротивления с частотой не более 16 Гц, или активную выходную цепь, формирующую сигнал с частотой не более 1000 Гц;

2) платиновыми термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009 с номинальным сопротивлением 100 или 500 Ом и температурным коэффициентом 0,00385 или 0,00391 °С-1 (номинальная статическая характеристика Pt100, Pt500, 100П или 500П);

3) преобразователями избыточного и/или абсолютного давления и разности давлений по ГОСТ 22520-85 с выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (4-20) мА.

Вычислители обеспечивают по одному или двум трубопроводам представление текущих, архивных (часовых, суточных, декадных, месячных) и итоговых значений величин на встроенное табло и посредством интерфейса RS232, RS485 или Ethernet (опция по заказу) на внешнее устройство следующих величин:

- объем и расход газа в рабочих и стандартных условиях (температура 293,15 К, давление 0,101325 МПа);

- температура;

- давление;

- условно постоянные параметры (барометрическое давление, плотность газа в стандартных условиях, молярные доли азота и диоксида углерода в составе газа).

Вычислители обеспечивают определение объема и расхода газа, приведенных к стандартным условиям, в соответствии с Правилами по метрологии ПР 50.2.019-2006, вычисления коэффициента сжимаемости газа производятся в соответствии с методом NX19 мод. или уравнением состояния GERG-91 мод. для диапазонов изменения параметров газа по ГОСТ 30319.2-96.

Вычислители имеют систему диагностики, обеспечивающую контроль значений измеряемых величин и регистрацию изменений настроечной базы вычислителя.

Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя. Архив вычислителей рассчитан на ретроспективу 1448 часов, 125 суток, 44 декад и 24 месяцев.

Питание вычислителей осуществляется от литиевой батареи напряжение 3,6 В или от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В (опция по заказу).

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

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 счетчиков;

2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности 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 рабочих расходов и объемов, температур и давлений;

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 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 настройки и ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.

Переключатель защиты

Наклейка на кнопку доступа к калибровке

Оттиск

клейма поверителя

Оттиск клейма поверителя

Рисунок 3 - Места пломбирования вычислителя

Технические характеристики

Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых ве-

личин приведены в таблице 1.

Таблица 1

Условные обозначения величин, принятые в таблице 1:

В - вес (цена) импульса счетчика объема, м3/имп.;

С = P^Tc/Рс^ЪК - коэффициент коррекции (приведения к стандартным условиям);

I - ток преобразователя давления (разности давлений), мА;

F - частота сигнала счетчика объема, Гц;

G и Gс - расход газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, м3/ч;

К - коэффициент сжимаемости газа;

N - количество импульсов, имп.;

Р и Рс - абсолютное давление газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, МПа;

Рв - верхний предел диапазона измерений преобразователя давления, МПа;

Рб - условно постоянное значение барометрического давления, МПа;

Т и Тс - абсолютная температура газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, К;

Т= (t + 293,15) К (t - температура газа, °С);

V и Vc - объем газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, м3.

Диапазоны и пределы допускаемых значений погрешностей при измерении и преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин, и при вычислении расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, соответствуют значениям, приведенным

в таблице 2.

Таблица 2

Пределы допускаемых значений относительной погрешности при измерении времени ±0,01 %.

Вычислители в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:

- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 20 до плюс 50 °С;

- относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;

- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм;

- переменное частотой 50 Гц магнитное поле с напряженностью до 400 А/м;

- напряжение питающей сети от 187 до 242 В частотой (50 ± 1) Гц (при наличии блока питания).

Вычислители сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:

- температуры окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 °С;

- относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм.

Мощность, потребляемая вычислителем от сети переменного тока, не превышает 2 В^А.

Габаритные размеры вычислителей не более: длина - 140 мм, ширина - 100 мм, высота - 64 мм.

Масса вычислителей не более 0,75 кг.

Идентификационные данные ПО и уровень защиты ПО вычислителей по МИ 3286-2010

приведены в таблице 3. Таблица 3

Средняя наработка на отказ не менее 80000 ч.

Средний срок службы не менее 12 лет.

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель вычислителя в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по методике раздела 7 «Методика поверки» руководства по эксплуатации РБЯК.400880.049 РЭ «Вычислители количества газа ВКГ-3Т», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 22 марта 2011 г.

Перечень эталонов и вспомогательного оборудования, применяемых при поверке:

1) стенд СКС6 (Госреестр № 17567-09), обеспечивающий воспроизведение:

- сопротивлений 95,1 и 125,8 Ом, погрешность ± 0,015 Ом;

- постоянного тока 5 и 20 мА, погрешность ± 0,003 мА;

- пакета импульсов в количестве 16 штук.

2) комплект соединителей С1 - С3.

Перечень дополнительного оборудования, применяемого при автоматизированной поверке:

- компьютер (операционная система не ранее Windows-2000) и программа «Поверка ВКГ-3Т»;

- адаптер интерфейса RS232 и адаптер АПС70 (из комплекта поставки стенда СКС6);

- соединитель С4.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации РБЯК.400880.049 РЭ «Вычислители количества газа ВКГ-3Т».

Нормативные документы

1. Технические условия ТУ 4217-049-15147476-2006 «Вычислители количества газа ВКГ-3Т».

Рекомендации к применению

выполнение государственных учетных операций.

осуществление торговли и товарообменных операций.