Назначение
Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации (далее -вычислитель) предназначены для измерения аналоговых (сила постоянного тока, частота и количество импульсов) и обработки цифровых выходных сигналов от средств измерений различных параметров технологических процессов и дальнейшего преобразования результатов измерений в значения физических величин, вычисления расхода, количества и показателей качества газов и жидкостей.
Описание
Принцип действия вычислителя основан на измерении и преобразовании электрических сигналов в значения физических величин, поступающих от средств измерений давления, температуры, объемных и массовых счетчиков-расходомеров, влагомеров, анализаторов, плотномеров, хроматографов и/или получение измерительной информации от средств измерений по цифровым линиям связи, вычислении физико-химических свойств, расхода и количества газов и жидкостей в соответствии с заложенными алгоритмами. На основе измеренных и вычисленных переменных вычислитель формирует периодические архивы по расходу (количеству) газов и жидкостей, архивы физико-химических свойств, архивы аварийных сообщений и вмешательств.
Вычислитель является многофункциональным проектно-компонуемым информационно-измерительным и вычислительным комплексом имеющим следующие основные конструктивно-функциональные исполнения:
- исполнение 1 - вычислитель с функциями блока обработки информации;
- исполнение 2 - блок обработки информаций без функций вычисления расхода.
Исполнения 1 и 2 реализованы на базе программируемого логического контроллера
(далее - ПЛК). Исполнение 2 также может быть реализовано на базе промышленного компьютера (далее - ПК).
В состав вычислителя, реализованного на базе ПЛК, входят:
- микропроцессорный блок;
- модули ввода/вывода;
- интерфейсные блоки;
- источники питания;
- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.
В состав вычислителя, реализованного на базе ПК, входят:
- ПК;
- интерфейсные блоки;
- источники питания;
- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.
Вычислитель предназначен для применения в составе измерительных систем и/или комплектных узлов измерений расхода газов и жидкостей различных конструкций и комбинаций (имеется возможность применения одного вычислителя в составе узлов измерений расхода газов и жидкостей одновременно).
Вычислитель выполняет следующие функции:
- обработка сигналов измерительной информации;
- вычисление объемного расхода и объема газов при рабочих условиях;
- вычисление температуры и абсолютного давления газов и жидкостей;
- вычисление коэффициентов (факторов) сжимаемости газов;
- вычисление плотности газов и жидкостей;
- вычисление объёмного расхода газов, приведённого к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);
- вычисление объёма газа, приведённого к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);
- вычисление массового расхода и массы газов;
- вычисление объёмного и массового расхода жидкостей;
- вычисление объёма и массы жидкостей;
- накопление, хранение и архивирование информации по всем измеряемым переменным и вычисляемым параметрам;
- представление результатов измерений и вычислений в человеко-машинном интерфейсе;
- формирование отчетных документов.
В вычислителе предусмотрена защита от несанкционированного доступа к системной информации, программным средствам, текущим значениям переменных и параметров настройки (замки, механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, ведение журналов событий). Контроль открытия дверей шкафа размещения регистрируется вычислителем, с формированием визуальной сигнализации и сообщения оператору.
Степень защиты шкафа размещения от пыли и влаги IP 54, по ГОСТ 14254-96
Программное обеспечение
Вычислитель содержит встроенное программное обеспечение (далее - ПО) и энергонезависимую память для хранения заводских настроек и архивов. Преобразование измеряемых величин и обработка информации выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. В ПО вычислителей реализованы:
- алгоритм вычисления фактора сжимаемости газа по ГОСТ Р 8.662-2009 «ГСОЕИ. Газ природный. Термодинамические свойства газовой фазы. Методы расчетного определения для
целей транспортирования и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8» - идентификационное наименование «AGA8_G8662»;
- алгоритм вычисления фактора сжимаемости и плотности газа по ГСССД МР 113-2003 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа» - идентификационное наименование «MR113_IL»;
- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости с применением уравнения состояния GERG-91 мод. по ГОСТ 30319.2-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости» - идентификационное наименование «GERG91»;
- алгоритм измерения массового расхода с использованием кориолисовых расходомеров согласно СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_MF»;
- алгоритм вычисления объемного расхода газа на основании измеренного массового расхода газа и плотности газа при стандартных условиях - идентификационное наименование «IRashod_MF_SF_byRo»;
- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по ГОСТ 8.611-2013 «ГСОЕИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода» - идентификационное наименование «IRashod1_G8611_UZPR»;
- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидкости и газа по ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСОЕИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений» -идентификационные наименования «IRashod1_Count_Shayba», «IRashod1_Dia»;
- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидких углеводородных сред по СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_WF_MF_STO59»;
- алгоритм вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 20060-83 «Газы горючие природные. Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги» -идентификационное наименование «ConvertTTRH2OTo40», «DewPoint», «dewP».
Метрологические характеристики вычислителя нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Идентификационные данные метрологически значимых модулей ПО приведены:
- в таблицах 1-10 для вычислителей исполнения 1, 2 реализованных на базе ПЛК;
- в таблицах 11, 12 для вычислителей исполнения 2 реализованных на базе ПК.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AGA8 G8662 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x21419F32 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MR113 IL |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x27DB3460 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 3
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | GERG91 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x3DEC3B70 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 4
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod MF |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x0D0CCA7A |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 5
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod MF SF byRo |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x3BDE0A3B |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 6
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod1 G8611 UZPR |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x064C3E31 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 7
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod1 Count Shayba |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x0C7F285B |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 8
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod Dia |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xB91E6A23 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 9
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod WF MF STO59 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x20CB759A |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 10
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | IRashod1 TTR To40 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x1AFDD4A4 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 11
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | DewPoint |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xFFB32B8C |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Таблица 12
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | dewP |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x68ADF5EA |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы | CRC32 |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики вычислителей приведены в таблицах 13, 14.
Таблица 13 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности измерений и преобразований токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра*, % | ±0,15 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности измерений и преобразований токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра, вызванной изменением температуры окружающей среды от 20 °С при измерении силы постоянного тока, % на 1 °С | ±0,001 |
| Входной частотно-импульсный сигнал, Гц | от 1 до 10 000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности счета импульсов, импульс | ±1 на 106 импульсов |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % | ±0,01 |
| Примечание: * - при передаче измерительной информации по HART-протоколу указанная погрешность отсутствует |
| Количество одновременно обслуживаемых измерительных трубопроводов, шт. | от 1 до 16 |
| Количество каналов ввода/вывода, шт., не более | 256 |
| Напряжение питание, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 50 |
| Рабочие условия измерений - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % при 35 °С - атмосферное давления, кПа | от 0 до 60 до 95 от 86 до 106,7. |
| Г абаритные размеры (ВхШхГ) не более, мм | 800х800х2000 |
| Масса не более, кг | 300 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 60000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра, а также корпус вычислителя контроллеров методом печати на самоклеящейся плёнке.
Комплектность
Таблица 15 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель «Расход-1» с функциями блока обработки информации | исполнение | 1 шт. |
| Документация: - Руководство по эксплуатации - Формуляр - Методика поверки | 4222-980-00159093 -2015РЭ 00153093.000000.01ФО МТТКЛ 0210 МП | 1 компл. |
| Сервисное программное обеспечение | | 1 компл. |
Поверка
осуществляется по документу МЦКЛ.0210.МП «Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Методика поверки», утвержденному ЗАО КИП «МЦЭ» 03.11.2016 г. Основные средства поверки:
- калибраторы электрических сигналов КЭС и КЭС-М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 57755-14);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых вычислителей с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус вычислителя и бланк свидетельства о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.022-91 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 110-16... 30 А»
ГОСТ 8.129-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты»
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
ТУ 4222-980-00159093-2015 Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Технические условия
66363-16: Описание типа СИСкачать128.0 Кб