Назначение
Вычислители расхода нефти и нефтепродуктов ЦифрОйл (далее - вычислители) предназначены для измерений и преобразований сигналов измерительных преобразователей в значения измеряемых параметров и вычислений по измеренным значениям количественных и качественных характеристик нефти и нефтепродуктов.
Описание
Вычислители с первичными преобразователями расхода, давления, температуры, плотности, вязкости и влагосодержания могут использоваться в составе систем измерения количества и показателей качества нефти/нефтепродуктов (СИКН/СИКНП), функционирующих на предприятиях добычи, транспортировки, переработки и хранения нефти/нефтепродуктов, в том числе в системах коммерческого учёта нефти/нефтепродуктов (бензин; топливо, занимающее по плотности промежуточное место между бензином и керосином; топливо для реактивных двигателей, керосин для реактивных двигателей, авиационное реактивное топливо ДЖЕТ А, керосин; дизельное топливо, печное топливо, мазут; смазочное масло нефтяного происхождения, полученное из дистиллятных масляных фракций с температурой кипения выше плюс 370 °С).
В качестве первичных измерительных преобразователей (расхода, давления, температуры, плотности, вязкости, влагосодержания и т. д.) могут использоваться датчики с числоимпульсным, частотным, токовым или цифровым выходным сигналом.
Принцип действия вычислителей заключается в непрерывном измерении и преобразовании входных сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, в цифровой код с последующей обработкой полученной информации и выводом её на встроенный сенсорный цветной дисплей и на устройства верхнего уровня в цифровом виде по различным протоколам.
Вычислители имеют разъёмы для подключения аналоговых, частотных и импульсных сигналов, интерфейсы связи RS-422/RS-485, Ethernet и GSM/GPRS для обмена информацией с внешними устройствами верхнего уровня (серверы базы данных, автоматизированные рабочие места (АРМ), контроллеры и т. д.). Вычислители поддерживают протоколы Modbus RTU, Modbus TCP/IP, OPC DA/HDA.
Вычислители осуществляют выполнение следующих функций:
- измерение и преобразование аналоговых сигналов силы постоянного тока, напряжения, преобразований значений электрического сопротивления в значения температуры, импульсных и частотных сигналов, а также дискретных и цифровых сигналов;
- вычисление объёмного расхода и объёма нефти и нефтепродуктов;
- вычисление плотности нефти и нефтепродуктов по Р 50.2.076-2010;
- вычисление массового расхода и количества (массы), а также пересчёт плотности нефти и нефтепродуктов в соответствии с ГОСТ 8.587-2019;
- хранение архивов измеренных и расчётных параметров, ведение журнала событий и нештатных ситуаций;
- формирование и печать отчётных документов на подключенный принтер;
- определение метрологических характеристик (МХ) преобразователей расхода (ПР) по поверочной установке (ТПУ или компакт-пруверу);
- контроль метрологических характеристик (КМХ) преобразователей расхода (ПР) по поверочной установке или эталонному преобразователю расхода;
- формирование и отображение протоколов поверки и контроля ПР;
- сигнализация при отказе измерительных преобразователей, при выходе измеряемых параметров за установленные пределы и в случае сбоев в процессах системы;
- управление автоматическими пробоотборными устройствами и реализация других алгоритмов;
- регистрация, обработка, контроль, сохранение и индикация измеренных и расчётных значений количественных и качественных параметров нефти и нефтепродуктов в реальном масштабе времени;
- синхронизация времени в автоматическом режиме (1 раз в час) элементов вычислителей с помощью системы обеспечения единого времени (СОЕВ) с погрешностью не более ±5 с;
- возможность подключения антенны для приёма сигнала точного времени со спутников (GPS/ГЛОНАСС);
- защита данных и результатов вычислений от несанкционированного изменения;
- передача результатов измерений и вычислений в системы более высокого уровня по протоколам Modbus RTU, Modbus TCP/IP, OPC DA и OPC HDA.
Вычислители выпускаются в двух исполнениях, конструктивно различающихся габаритными размерами передней панели:
- ЖАЯК.407000.001-11-ХХ;
- ЖАЯК.407000.001-12-ХХ,
где ХХ - количество измерительных линий (03, 06 ,09 ,12), определяемое при заказе.
Каждое исполнение может иметь сенсорный цветной дисплей диагональю: 7, 9,7 или 10 дюймов.
Внешний вид вычислителей с указанием мест пломбирования от несанкционированного доступа нанесения знака утверждения типа и заводского номера представлен на рисунках 1-3.
Рисунок 1 - Внешний вид вычислителей исполнения ЖАЯК.407000.001-11-ХХ (для крепления в шкаф)
Рисунок 2 - Внешний вид вычислителей исполнения ЖАЯК.407000.001-12-ХХ (для крепления в 19" каркасе (Евромеханика))
Место нанесения заводского номера
Место нанесения знака утверждения типа
— Место пломбирования
Рисунок 3 - Пломбирование вычислителей и расположение мест нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Пломбирование вычислителей от несанкционированного доступа осуществляется с помощью пломбы.
Знак поверки непосредственно на вычислители не наносится.
Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится типографским способом на заднюю стенку вычислителей в виде наклейки.
Программное обеспечение
Программное обеспечение вычислителей включает встроенное ПО и разделено на:
- систему реального времени контроллера (СРВК) на базе ОС Linux (метрологически незначимая часть ПО);
- Модуль ЦифрОйл обеспечивающий выполнение заявленных функций в реальном времени (метрологически значимая часть ПО).
Идентификационные данные метрологически значимого встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные ПО | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Модуль ЦифрОйл |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x81B4 |
| Алгоритм подсчёта контрольной суммы | MODBUS CRC16 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики вычислителей приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА1 | от 4 до 20, от 0 до 20 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В1 | от 0 до 5, от 0 до 10 |
| Диапазон измерений количества импульсов, имп. | от 0 до 16 777 215 |
| Диапазон измерений частоты импульсного сигнала, Гц | от 0,1 до 20 000 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений силы постоянного тока:2 - основной, % - дополнительной, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С, в долях от основной | ±0,03 0,5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений напряжения постоянного тока:2 - основной, % - дополнительной, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С, в долях от основной | ±0,025 0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований сигналов термометров сопротивлений в значения температуры: - основной, °С: | |
| Тип термометра | Температурный коэффициент термометра сопротивления, а, °С-1 | Диапазон измерений, °С |
| 50П, 100П | 0,00391 | от -50 до +130 | ±0,1 |
| Pt50, Pt100 | 0,00385 |
| 500П, 1000П | 0,00391 | от -50 до +380 |
| Pt500, Pt1000 | 0,00385 |
| 50М, 100М | 0,00428 | от -50 до +120 |
| 50М, 100М | 0,00426 |
| - дополнительной, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С, °С | ±0,15 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты входного частотного сигнала, % | ±0,001 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений количества импульсов, имп. на каждые 100 000 имп. | ±1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений коэффициента преобразования расходомера, % | ±0,01 |
| Границы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности нефти и нефтепродуктов при доверительной вероятности 0,95, % | ±0,03 |
| Границы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности нефти и нефтепродуктов, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С, при доверительной вероятности 0,95, % | ±0,007 |
| Границы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода (объёма) нефти и нефтепродуктов в рабочих условиях эксплуатации при доверительной вероятности 0,95, % | ±0,02 |
| Границы допускаемой основной относительной погрешности измерений массового расхода (массы брутто) нефти и нефтепродуктов при доверительной вероятности 0,95, % | ±0,035 |
| Границы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений массового расхода (массы брутто) нефти и нефтепродуктов, вызванной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной на каждые 10 °С, при доверительной вероятности 0,95, % | ±0,007 |
| Примечания. 1 Выбирается потребителем. 2 Нормирующим значением является диапазон измерений. |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов: - силы постоянного тока и напряжения постоянного тока, шт. - количества импульсов и частоты, шт. | от 16 до 40 от 6 до 15 |
| Параметры импульсного входа: - минимальная длительность импульса, мкс - минимальная амплитуда импульса, В - максимальная амплитуда импульса, В - полярность импульса | 25 3 24 положительная |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С: - относительная влажность, %; - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 до 80 от 84 до 106 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре +25 °С, % - атмосферное давление, кПа Вычислитель должен эксплуатироваться во взрывобезопасной зоне | от 0 до 50 до 80 от 84 до 106 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 20 до 28 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 50 |
| Габаритные размеры (высотахширинахглубина), мм, не более: - исполнение ЖАЯК.407000.001-11-ХХ - исполнение ЖАЯК.407000.001-12-ХХ | 290х360х200 270x483x200 |
| Масса, кг, не более: - исполнение ЖАЯК.407000.001-11-ХХ - исполнение ЖАЯК.407000.001-12-ХХ | 8 10 |
Знак утверждения типа
наносится печатным способом на маркировочную наклейку вычислителей, а также типографским способом в верхний левый угол титульного листа паспорта и руководства по эксплуатации.
Комплектность
В комплект поставки вычислителей входят компоненты, наименование и обозначения которых представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель расхода нефти и нефтепродуктов ЦифрОйл | ЖАЯК.407000.001-1Х*-ХХ** | 1 шт. |
| Источник питания | — | 1 шт. |
| Паспорт | ЖАЯК.407000.001-1Х-ХХ ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации (на CD-диске или flash-носителе) | ЖАЯК.407000.001 РЭ | 1 экз. |
| Примечания. * 1Х - в зависимости от исполнения. * * ХХ - количество измерительных линий. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 8 «Настройка» и разделе 10 «Эксплуатация» документа ЖАЯК.407000.001 РЭ «Вычислители «ЦифрОйл». Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2023 г. № 1520 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ГОСТ 8.587-2019 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Методики (методы) измерений;
Р 50.2.076-2010 ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчёта. Программа и таблицы приведения;
ЖАЯК.407000.001 ТУ Вычислители расхода нефти и нефтепродуктов ЦифрОйл. Технические условия.
