Назначение
Вычислители расхода многофункциональные UNIFLOW-200-R предназначены для преобразования измерительных сигналов и вычисления расхода, массы и объема нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред, объемного расхода и объема природного газа, приведенных к стандартным условиям, массы воды и водяного пара, по результатам измерений рабочего (статического) давления, разности давлений и температуры на установленных в трубопроводах сужающих устройствах, осредняющих трубках, а также с помощью объемных, массовых расходомеров.
Описание
Принцип действия вычислителя основан на измерении и преобразовании сигналов измерительных преобразователей и расходомеров различного типа в информацию об измеряемых параметрах сред с последующим вычислением и представлением информации на дисплее вычислителя, подключенном принтере или на дисплее подключенного персонального компьютера.
Входные сигналы поступают в вычислитель через каналы ввода/вывода (аналоговые, импульсные, частотные, дискретные или цифровые каналы передачи данных (HART, DE, Modbus). По полученным сигналам вычислитель, с помощью заложенного в нем программного обеспечения, производит вычисления необходимых для учета и управления параметров.
Вычислительным центром вычислителя являются один основной процессор и несколько вспомогательных процессоров для эффективной работы.
На передней панели вычислителя располагаются жидкокристаллический дисплей с подсветкой, 20-кнопочная клавиатура для локального управления вычислителем и ввода данных, а также светодиод состояния вычислителя. Жидкокристаллический дисплей и клавиатура обеспечивают возможность просмотра данных и конфигурационных параметров непосредственно на месте установки вычислителя и могут быть настроены для работы с конкретным объектом.
Вычислитель позволяет осуществлять:
- вычисление расхода по нескольким измерительным линиям индивидуально и по группам измерительных линий в любой комбинации поддерживаемых сред, расходомеров и преобразователей расхода;
- управление дозированием и загрузкой продукта;
- архивирование измеренных и вычисленных параметров в архивных базах данных произвольного типа и периодичности (настраивается при конфигурировании);
- ведение журналов событий и аварий;
- сигнализацию при отказе преобразователей, при выходе параметров за установленные пределы и при сработке внутренних контуров самодиагностики;
- печать данных на подключенный принтер;
- управление и обмен данными с подчиненными устройствами по цифровым каналам связи (например, газовый хроматограф, ультразвуковые расходомеры, массовые расходомеры и другие);
- передачу информации в системы более высокого уровня по имеющимся интерфейсам связи.
Вычислители имеют интерфейсы связи RS232/RS422/RS485 и Ethernet для обмена данными с периферийным оборудованием и/или с системой более высокого уровня. Поддерживаются протоколы Modbus и Modbus/TCP.
Вычислители содержат энергонезависимая Flash память для хранения операционной системы прибора, конфигурации прибора и архивных данных.
Дополнительно, встроенный Web-Server позволяет осуществлять контроль и диагностику вычислителя и подключенного оборудования при помощи персонального компьютера с установленным Internet Explorer.
Программное обеспечение
Вычислитель имеет встроенное программное обеспечение. ПО предназначено для обеспечения полнофункциональной работоспособности вычислителя, в том числе
- измерение выходных сигналов первичных преобразователей расхода, давления, температуры и других преобразователей с выходными сигналами силы тока, частоты или импульсными сигналами;
- вычисление объемного расхода и объема природного газа, приведенных к стандартным условиям, либо других текучих сред методом переменного перепада давления с использованием стандартных диафрагм в соответствии с ГОСТ 8.586-2005, ISO 5167-2003;
- приведение объемного расхода природного газа в рабочих условиях, измеренного турбинными, ультразвуковыми, вихревыми и другими объемными расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011, EN12405, AGA9, СТО Газпром 5.2;
- приведение к стандартным условиям объема и плотности нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородных сред по результатам измерений расходомеров (массовых, турбинных, ультразвуковых преобразователей расхода) и счетчиков жидкости и плотномеров в соответствии с ГОСТ 8.595-2010;
- проведение порогового контроля и обработки (усреднение и нормировка) результатов анализа компонентного состава природного газа, передаваемых от потокового хроматографа для расчета физико-химических показателей;
- вычисление физико-химических показателей (коэффициента сжимаемости, вязкости, плотности, скорости звука, показателя адиабаты, теплоты сгорания) природного газа в соответствии с ГОСТ 30319-96, ГОСТ 31369-2008, ISO 6976, ISO 20765-1, AGA8, AGA10;
- вычисление коэффициентов сжимаемости и объемного расширения для нефти, нефтепродуктов, газового конденсата и жидких углеводородов в соответствии с СТО Газпром 5.9, API 11.2.1, 11.2.1M, API 11.2.2, API 11.2.2M, ASTM D 1250-08, GPA TP-27;
- вычисление массы нефти и нефтепродуктов, жидких углеводородных сред по результатам прямого или косвенного методов динамических измерений расходомерами и плотномерами в соответствии с ГОСТ Р 8.595-2004, Р 50.2.040;
- вычисление массы и энергии воды и водяного пара, измеренного методом переменного перепада давления с использованием стандартных сужающих устройств в соответствии с ГОСТ 8.586-2005, ISO 5167-2003 или других расходомеров (массовых, турбинных, вихревых, ультразвуковых преобразователей расхода) по теплофизическим свойствам, рассчитанным в соответствии с IAPWS-IF97;
- расчет плотности и концентрации спирта во водно-спиртовых растворах в соответствии с 76/766/EGK.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | u2 cAA 1.1.5.4 140605 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.5.4 140605 |
| Цифровой идентификатор ПО | 1F1A-C579-7B3F-1E85 A193-6FBF-9102-B32F (MD5) |
Уровень защиты ПО - высокий.
Дополнительно с вычислителем поставляется внешнее ПО «U-200 ToolBox» предназначенное для просмотра, диагностики, редактирования, проверки технического состояния вычислителя. «U-200 ToolBox» находится под многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие параметры пользователь может вводить или изменять.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ (ВХОД)
Аналоговые входы
| Диапазон измерения | 0/4* - 20мА |
| Погрешность, приведенная к диапазону сигнала | ±0,02% |
| Перепад напряжения на входе | 5 В макс. |
| Максимальная разность потенциалов между каналами | 50 В |
Входы ТС
| Чувствительный элемент | Pt100 (Pt50, Pt500, Pt1000) |
| | стандартный или с |
| | индивидуальной калибровкой |
| Подключение | 4-х проводное |
| Погрешность | ±0,1°С |
| Макс. сопротивление линии | 500 Ом |
Импульсный/частотный входы, включая NAMUR
| Обработка сигнала | Без потери импульсов |
| Диапазон частот | 0...10000 Гц |
| Уровень сигнала | 2...10 В |
| Форма сигнала | квадратный, униполярный |
| Погрешность измерения частоты | ±0,001% от измеряемой частоты |
| Цифровые входы |
Могут быть выбраны сухие контакты, открытый коллектор (транзистор) с гальваническим разделением и =24 В и использованы как:
- Статические входы
- Импульсные входы (частота: 50 Гц макс.)
| Максимальная нагрузка | 100 мА, 40 В пост. напр. |
| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ (ВЫХОД) | |
Токовый выход (с гальванической развязкой)
| Диапазон измерения | 0/4* - 20мА |
| Разрешение | 12бит |
| Макс. сопротивление | 500 Ом |
| Приведенная к диапазону погрешность для расчетных величин при температуре окружающей среды в диапазоне от 0 до 50°С, не более | ±0,1% |
| ЦИФРОВЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ |
| HART протокол | 4 контура для опроса по 15 HART датчиков (multidrop подключение) или опрос 4 HART датчика (Point-to-point подключение) |
| Honeywell DE протокол | Опрос 2 многопараметрических или 4 однопараметрических датчиков по Honeywell DE протоколу |
| Последовательный порт RS232/RS485/RS422* | |
| Скорость | 1200.. .38400 бит/с* |
| Протокол | Modbus (RTU или ASCII)* |
| Длина кабеля | |
| RS232 | макс. 15 м |
| RS485/RS422 | макс. 1200 м |
| Ethernet 10/100протокол | Modbus TCP |
| USB | USB1.1 |
| Интерфейсы | |
| Дисплей | 3.5” QVGA (320x240) TFT цветной ЖК-дисплей с подсветкой |
| Клавиатура | Мембранные клавиши, защищенные фольгой |
| Окружающая среда | |
| Рабочая температура | -10...+50°С (при отсутствии аналоговых каналов в конфигурации вычислителя до +60°С) |
| Влажность (без конденсации) | 0.90% |
| Температура хранения | -25...+70°С |
| Напряжение питания | |
| Напряжение | 230 (110) В пер. напр., +10%,-15%, 50...60Гц |
| | 24 В пост. напр. (20.35 В) |
| Потребляемая мощность, не более | 25 Вт |
| Напряжение питания для датчиков | 1х24 В пост. напр., 200 мА макс. |
| Габариты модификации для монтажа в «стойку | |
| Габариты (ШхВхД) | 195х110х260 мм |
| Размер вырезки щита (ШхВ) | 186х91 мм |
| Масса, не более | 4,5 кг |
| Габариты переносной модификации | |
| Габариты (ШхВхД) | 385x340x130 мм |
| Масса, не более | 8 кг |
| Степень защиты от проникновения пыли по ГОСТ 14254-96 | IP50 |
Входные/выходные платы**
| ANI8 | 8 каналов 4-20 мА входа |
| PT4 | 4 канала входа термометра сопротивления (ТС). Тип ТС (Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000) устанавливается по каналам (в соответствии с ГОСТ 66512009) |
| ANI4PT2 | 4 канала 0-20/4-20 мА входа и 2 канала Pt100*** входа |
| PDIO484 | 4 канала импульсного входа,8 каналов дискретного входа, 4 каналов дискретного выхода |
| AODIO484 | 4 канала 0-20/4-20 мА выхода, 8 каналов дискретного входа, 4 каналов дискретного выхода |
| HTI4x15 | 4 контура для опроса по 15 HART датчиков (multidrop) или опрос 4 HART датчика (point-to- point) |
| DE4 | Опрос 2 многопараметрических или 4 однопараметрических датчиков по Honeywell DE протоколу |
| ANI8 | 8 каналов 4-20 мА входа |
| Выбор доступных расходомеров | Диафрагма, труба Вентури, сопло, V-cone, УНТ (Annubar), Coriolis, вихревой, турбинный, ротационный, ультразвуковой, электромагнитный расходомер. |
| Выбор доступных сред | |
| Углеводороды | Природный газ, коксовый газ, доменный газ, нефть, нефтепродукты, легкие углеводороды (газовый конденсат и пропан-бутан смесь) |
| Жидкости (кроме воды) | Этанол, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ), двух компонентные смеси, не специфицированная жидкость |
| Вода, водяной пар, смесь гликоль-вода (как энергоноситель) | |
| Другие среды | По отдельному запросу |
| Срок службы, лет | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 70000 |
| ПОГРЕШНОСТЬ ВЫЧИСЛИТЕЛЯ |
| Относительная погрешность расчетных значений расхода и количества объема при с. у. и р. у., массы и энергии ****) | |
| - без учета погрешности входных каналов | Не более ±0,01% |
| - включая погрешности входных каналов задействованных в процедуре вычисления параметров газовых сред | Не более ±0,2% |
| - включая погрешности входных каналов задействованных в процедуре вычисления параметров жидких сред | Не более ±0,03% |
Пр имечания
* - по выбору
** - максимально число плат 5
*** - возможно изменение на Pt500 или Pt1000
**** - указанная погрешность включает в себя погрешности вычисления коэффициентов преобразования и поправочных коэффициентов преобразователей расхода.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики в верхнем левом углу, на заднюю панель вычислителя рядом с главным шильдиком методом наклейки.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность_
| Наименование | Количество | Примечание |
| Вычислитель расхода многофункциональный UNIFLOW-200-R | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | 1 | |
| Методика поверки | 1 | |
| Программный комплекс «U-200 ToolBox» | 1 | |
| Комплект заводской документации | 1 | |
| Комплект монтажных частей | 1 | В соответствии с заказом |
Поверка
осуществляется по документу МП 0147-13-2014 «Инструкция. ГСИ. Вычислители расхода многофункциональные UNIFLOW-200-R . Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 25 апреля 2014 г.
Перечень основных средств поверки:
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000а, диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности воспроизведения силы тока I составляют ±(10"4/ +1) мкА;
- мультиметр цифровой Fluke 8808A, верхний предел поддиапазона измерений силы постоянного тока 20 мА, пределы допускаемой основной погрешности ±(0,0004 !изм + 4 мкА);
- компаратор постоянного напряжения Р3003, диапазон измерений от 0,1 до 10 В, к.т. 0,0005;
- магазин сопротивлений Р4831, сопротивление до 111111,1 Ом, класс точности 0,02/2-10-6;
- генератор сигналов низкочастотный ГЗ 110, диапазон воспроизведения частот от
0,01 до 1999999,99 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,5*10" %;
- частотомер электронно-счетный Ч3-89, диапазон измерения частоты и периода непрерывных синусоидальных сигналов частоты от 1 • 10-3 до 150-106,часота опорного кварцевого генератора 10 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности по
-7
частоте опорного кварцевого генератора на межповерочном интервале ±2-10" .
Сведения о методах измерений
«UNIFLOW-200-R Многофункциональный вычислитель расхода. Для измерения расхода и количества жидкостей и газов в трубопроводах и в открытых каналах. Руководство по эксплуатации»
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к вычислителям расхода многофункциональным UNIFLOW-200-R
ГОСТ 8.022-91 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1х10 в минус 16 ст. до 30 А ГОСТ 8.129-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты Техническая документация фирмы «Process Control Kft», Венгрия.
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций
