Назначение
Вычислители расхода универсальные «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360» (далее по тексту -вычислители) предназначены для измерений выходных электрических сигналов от преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности, счетчиков электрической энергии, их преобразований в значения физических величин и вычислений расхода и количества воды, пара, товарной и сырой нефти, нефтепродуктов, газов, количества тепловой и электрической энергии.
Описание
Принцип работы вычислителей состоит в измерении сигналов, поступающих от первичных преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений их преобразовании в значения физических величин и вычислении расхода, количества среды и количества тепловой энергии.
Вычислитель «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360» состоит из блока вычислений (далее - БВ) и блока контроллера интерфейсного (далее - БКИ).
БКИ обеспечивает преобразование выходных электрических сигналов от подключаемых к нему первичных преобразователей в цифровой код, который далее поступает в БВ. БВ обеспечивает обработку результатов измерений, хранение полученной информации, работу с внешними устройствами и индикацию результатов измерений и вычислений на показывающем устройстве.
Вычислители имеют две модификации «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А», «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б». Модификации вычислителей отличаются конструктивным исполнением и количеством входов для подключения первичных преобразователей.
В модификации вычислителя «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А» БВ и БКИ размещены в одном корпусе. В модификации вычислителя «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б» БВ и БКИ выполнены в отдельных корпусах, при этом блок БКИ выпускается в корпусе под названием «ЭЛЕМЕР-БКИ». Вычислители «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б» могут состоять только из БВ. Максимальное количество блоков БКИ, подключаемых к одному БВ, равно четырем. Вычислители «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А» и блоки БВ и БКИ из состава «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б» изготавливаются в пластмассовых корпусах для настенного монтажа или монтажа на DIN-рейку. Также БВ может изготавливаться в конструктивном варианте для щитового монтажа.
В качестве первичных преобразователей могут применяться преобразователи со следующими выходными сигналами:
- термопреобразователи сопротивления с НСХ 50М, 100М, 50П, 100П, 500П, 1000П, Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, 50Н, 100Н по ГОСТ 6651-2009;
- преобразователи расхода (количества) с частотным или число-импульсным выходным сигналом, преобразователи плотности с частотным сигналом, счетчики электрической энергии с импульсным выходом с частотой следования импульсов до 10 кГц;
- преобразователи расхода, температуры, абсолютного/избыточного давления и разности давлений, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности, точки росы природного газа с выходным токовым сигналом 0-5, 0-20, 4-20, 20-4 мА;
- преобразователи расхода, разности давлений, давления, температуры, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности, точки росы природного газа с цифровыми интерфейсами Ethernet, RS-232, RS-485 и протоколами Modbus RTU или Modbus/TCP.
Вычислитель поддерживает работу с газовыми хроматографами по цифровым интерфейсам Ethernet, RS-232, RS-485 (протоколы Modbus RTU или Modbus/TCP в режиме ведущего устройства).
По результатам измерений выходных электрических сигналов от первичных преобразователей вычислители проводят вычисления:
- расхода и количества измеряемой среды по ГОСТ 8.586.5-2005 при применении стандартных сужающих устройств по ГОСТ 8.586.2-2005, ГОСТ 8.586.3-2005 (диафрагмы с угловым, фланцевым, трехрадиусным способами отбора давления, сопла ИСА 1932, сопла Вентури) и МИ 3152-08 (диафрагмы с угловым способом отбора давления, сопла ИСА 1932);
- расхода и количества измеряемой среды при применении диафрагм серий «Rosemount 405» и «Rosemount 1595» по МИ 3416-2013;
- расхода и количества измеряемой среды при применении осредняющих напорных трубок ANNUBAR и ITABAR;
- расхода и количества измеряемой среды при применении специальных сужающих устройств по РД 50-411-83;
- расхода и количества измеряемой среды при применении преобразователей расхода с частотным и токовым выходными сигналами, преобразователей объема (массы) с числоимпульсным выходным сигналом, преобразователей с цифровым выходом;
- массы нефти и нефтепродуктов по ГОСТ Р 8.595-2004, ГОСТ Р 8.903-2015, ГОСТ Р 8.615-2005 и МИ 2693-2001;
- массы газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов по ГОСТ Р 8.785-2012;
- плотности жидкостей при применении преобразователей плотности жидкости измерительных 7835;
- тепловой энергии и тепловой мощности по каждому трубопроводу, а также в открытых и закрытых системах теплоснабжения в соответствии с МИ 2412-97 и МИ 2451-98;
- объема газов при стандартных условиях по ГОСТ 2939-63;
- количества электрической энергии при подключении счетчиков электрической энергии с импульсным выходом.
Вычислители обеспечивают вычисление теплофизических свойств:
- природного газа по ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, ГОСТ Р 8.662-2009;
- сухого воздуха по ГСССД МР 112-2003;
- влажного нефтяного газа по ГСССД МР 113-2003;
- умеренно-сжатых газовых смесей по ГСССД МР 118-2005;
- товарной нефти и нефтепродуктов по Р 50.2.076-2010;
- воды, перегретого и сухого насыщенного пара по ГСССД МР 147-2008;
- чистых газов (азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода) по ГСССД МР 134-2007;
- природного газа по ГОСТ Р 8.770-2011.
Кроме этого, вычислители обеспечивают:
- программирование схемы подсоединения первичных преобразователей к конкретным входам вычислителя «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360», настройку карты параметров трубопроводов, вывод текущих параметров и накопленных архивов на принтер и экран компьютера по запросу оператора через интерфейсы USB и Ethernet при помощи программы локального пульта;
- хранение часовых, суточных и минутных архивов для измеренных и вычисленных параметров, а также архива нештатных ситуаций по 10-ти трубопроводам с глубиной не менее 300 суток;
- передачу архивных и текущих параметров в системы верхнего уровня по открытым и собственным протоколам связи через интерфейсы Ethernet, RS-232 и RS-485;
- объединение в локальную сеть с целью совместного использования измеряемых и рассчитываемых параметров через интерфейсы Ethernet, RS-232 и RS-485;
- подключение к локальным и глобальным сетям через порт Ethernet, или через внешний GSM/GPRS-модем, подключаемый к порту RS-232;
- хранение накопленной информации и работу часов реального времени в течение 5-ти лет при отключении сетевого питания;
- работу с программой автоматического формирования базы архивных данных на компьютере через интерфейс Ethernet или GSM/GPRS;
- проведение контроля метрологических характеристик рабочих преобразователей расхода по контрольному преобразователю расхода при работе в составе систем измерений массы нефти или нефтепродуктов (СИКН), систем измерений количества газа (СИКГ) и систем измерений количества воды (СИКВ).
Вычислители соответствуют требованиям ГОСТ Р 8.733-2011, ГОСТ Р 8.740-2011, ГОСТ 8.611-2013 к вычислительным устройствам, входящим в состав измерительных комплексов природного газа.
Фотографии общего вида вычислителей представлены на рисунках 1, 2.
Рисунок 2 - Общий вид «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б»
а) исполнение для настенного монтажа или монтажа DIN-рейку
Программное обеспечение
В вычислителях применяется встроенное программное обеспечение (ПО). ПО имеет разделение на метрологически значимую часть ПО и метрологически незначимую часть ПО.
Программное обеспечение вычислителей предназначено для обработки измерительной информации от первичных преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности, вычислений расхода и количества измеряемых сред, тепловой и электрической энергии, индикации результатов измерений на показывающем устройстве, сохранения результатов измерений и изменений настроек вычислителя в архивах, формирования выходных сигналов, настройки и проведения диагностики вычислителей.
Вычислители имеют минутный, часовой, дневной и месячный архивы для хранения базы данных зарегистрированных параметров и событий.
В вычислителях обеспечивается защита от несанкционированного доступа к запрограммированным параметрам измерительного комплекса. Защита реализуется при помощи пломбируемой защитной планки на лицевой панели прибора и многоуровневой системы паролей.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО вычислителей «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | ПО вычислителей ЭЛЕМЕР-ВКМ-360 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.07 |
| Цифровой идентификатор ПО | 6А73В4A8 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC 32 |
Вычисление цифрового идентификатора программного обеспечения и вывод его значения на индикатор вычислителя не производится.
Защита ПО вычислителей от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по п. 4.5 Р 50.2.077-2014. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимого ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Параметр | Значение |
| «ЭЛЕМЕР- ВКМ-360А» | «ЭЛЕМЕР- ВКМ-360Б» |
| Количество входов для подключения первичных преобразователей - для термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-2009 - токовый сигнал 0-5, 0-20, 4-20, 20-4 мА - числоимпульсный или частотный сигнал | 6 6 6 | от 6 до 24 от 6 до 24 от 6 до 24 |
| Количество датчиков, подключаемых по интерфейсу - RS-485 - RS-232 (при использовании адаптера А232/485) | от 1 до 32 1 (до 32) | от 1 до 32 1 (до 32) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра, мА | ±0,01 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение температуры, °С | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение разности температур, °С | ±0,04 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частотных сигналов при частоте следования импульсов до 10 кГц в цифровое значение измеряемого параметра, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении количества импульсов, импульс | ±1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений, %: - объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 (20 °C и 101325 Па) - массового расхода (массы) воды, пара - энтальпии воды, пара - массового расхода (массы) нефти и нефтепродуктов | ±0,021); ±0,01 ±0,01 ±0,01 ±0,015 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения текущего времени, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра от влияния температуры окружающей среды на каждые 10 °С, мА | ±0,005 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение температуры от влияния температуры окружающей среды на каждые 10 °С, °С | ±0,025 |
| Примечание - 1) при применении ГСССД МР 113-2003. |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - верхнее значение относительной влажности воздуха при плюс 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги, % | от -20 до +50 95 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания, В: - переменное с частотой 50±1 Гц | 220 -33 |
| - постоянное | 24±2,4 |
| Потребляемая мощность, В А, не более: - «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А» | 14 |
| - БВ «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б» | 8 |
| - «ЭЛЕМЕР-БКИ» | 11 |
| Габаритные размеры «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А», БВ «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б», «ЭЛЕМЕР-БКИ», мм, не более - длина | 200 |
| - ширина | 120 |
| - глубина | 61 |
| Масса «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360А», БВ «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б», «ЭЛЕМЕР-БКИ», кг, не более | 1,5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации НКГЖ.407374.001РЭ и на лицевую панель вычислителя «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360» в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечания |
| Вычислитель расхода универсальный «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360» | НКГЖ.407374.001 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | НКГЖ.407374.001РЭ | 1 | |
| Паспорт | НКГЖ.407374.001ПС | 1 | |
| Методика поверки | МП 208-033-2017 | 1 | |
| Комплект разъемов | НКГЖ.407374.001-01КМ | 1 | для «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360Б» |
| Кабель для подключения к компьютеру | НКГЖ.407374.001-01К | 1 | |
| Программное обеспечение для подключения к компьютеру | НКГЖ.407374.001-01ПО | 1 | |
| Кабель для подключения принтера | НКГЖ.407374.001-02К | 1 | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-033-2017 «Вычислители расхода универсальные «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 21.07.2017 г. Основные средства поверки:
- стенд СКС6 (Регистрационный номер 17567-09);
- мера электрического сопротивления постоянного тока многозначная МС 3070 М-1 (Регистрационный номер 50281-12);
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов прецизионный «ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012» (Регистрационный номер 56318-14);
- секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-2 (Регистрационный номер 12112-90).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносят на вычислитель (рисунки 3, 4, 5) и на свидетельство о поверке или в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ТУ 26.51.43-142-13282997-2017 Вычислители расхода универсальные «ЭЛЕМЕР-ВКМ-360». Технические условия
68948-17: Методика поверки МП 208-033-2017Скачать4.8 Мб