Назначение
Вычислители УВП-280Г (далее - вычислители) предназначены для измерений и преобразований в цифровое значение выходных электрических сигналов от первичных преобразователей расхода (расходомеров) или счетчиков газа (далее - ПР), температуры, давления, разности давлений. При наличии в составе вычислителей первичных преобразователей (датчиков) температуры, давления, разности давлений газа и температуры окружающей среды вычислители выполняют измерения и преобразования физических параметров в соответствующее цифровое значение. По значениям расхода и объема газа, температуры и давления газа, а также других условно-постоянных параметров газа (состав газа и др.), вычислители производят вычисления расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия вычислителей состоит в измерении температуры, давления и расхода/объема газа в рабочих условиях, вычислении коэффициента сжимаемости газа в зависимости от его компонентного состава с последующим вычислением расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям.
Вычислители имеют две модификации УВП-280Г1 и УВП-280Г2, которые отличаются наличием в их составе датчиков.
Вычислители УВП-280Г1 имеют в своем составе датчик температуры и датчик давления. Датчик давления может иметь встроенное или выносное исполнение. Дополнительно в состав вычислителя УВП-280Г1 могут входить датчик разности давлений и/или датчик температуры окружающего воздуха.
В составе вычислителей УВП-280Г2 датчики отсутствуют.
Вычислители изготавливаются в алюминиевом корпусе с показывающим устройством и кнопками управления. Внутри корпуса вычислителей расположены электронные платы с процессором и внутренней памятью с программным обеспечением, элементы питания, клеммы для подключения сигналов счетчика газа, датчиков давления и разности давлений, датчиков температуры газа и окружающего воздуха, датчика состояния (внешнего вмешательства), внешних интерфейсов.
В качестве датчиков могут применяться средства измерений со следующими выходными сигналами:
- ПР с импульсным выходным сигналом с частотой следования импульсов до 10 Гц;
- ПР с частотным выходным сигналом до 10 кГц (при питании вычислителя от внешнего источника питания);
- датчики температуры с номинальной статической характеристикой (далее НСХ) преобразования Pt500, 500П, Pt100, 100П по ГОСТ 6651-2009, подключаемые по четырехпроводной схеме;
- датчики абсолютного/избыточного давления с цифровым выходом или аналоговым выходным сигналом напряжения;
- датчики разности давлений с цифровым выходом или аналоговым выходным сигналом напряжения.
Вычислители обеспечивают выполнение следующих функций:
- преобразование импульсных или частотных сигналов, получаемых от ПР в цифровое значение расхода и объема газа в рабочих условиях;
- проверку наличия несанкционированного вмешательства в работу ПР путем сравнения основного и дублирующего выходного импульсного сигнала ПР и проверку сигнала состояния ПР;
- преобразование сигналов от датчика давления газа, датчика разности давлений на счетчике газа, датчика температуры газа и датчика температуры окружающей среды в цифровое значение измеряемого параметра (вычислители УВП-280Г2);
- измерение давления и температуры газа (вычислители УВП-280Г1);
- преобразование сигналов от датчиков разности давлений на счетчике газа и температуры окружающей среды в цифровое значение измеряемого параметра (при отсутствии соответствующих датчиков в составе вычислителя УВП-280Г1) или измерение соответствующего параметра (при наличии этих датчиков в составе вычислители УВП-280Г1);
- вычисление расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям;
- ввод условно-постоянного значения барометрического давления;
- ввод условно-постоянных констант, описывающих характеристики газа (состав газа и
др.);
- обработка, отображение и хранение результатов измерений, вычислений в минутных, часовых, суточных архивах с глубиной не менее 365 суток;
- фиксация нештатных ситуаций и действий оператора, сохранение этих сообщений в архивах за период не менее 365 суток;
- программирование параметров измерительного комплекса при подключении персонального компьютера со специализированным ПО или с помощью кнопок управления вычислителя;
- прием/передача информации по интерфейсам USB, RS-232, RS-485, по оптическому интерфейсу и беспроводному каналу Bluetooth.
Вычислители определяют коэффициент сжимаемости для следующих газов:
- природного газа по ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015 и ГОСТ Р 8.662-2009;
- влажного нефтяного газа по ГСССД МР 113-2003;
- сухого воздуха по ГСССД МР 242-2015;
- умеренно-сжатых газовых смесей по ГСССД МР 118-2005;
- чистых газов (азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода) по ГСССД МР 134-2007;
- гелиевого концентрата по ГСССД МР 232-2014;
- природного газа по ISO 20765-2:2015 (алгоритм GERG-2008);
- влажных газовых смесей по ГСССД МР 273-2018.
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 газа.
Вычислители выпускается с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь», имеют маркировку взрывозащиты 1Ex ib IIB T4 Gb и могут устанавливаться во взрывоопасных зонах.
Общий вид вычислителей представлен на рисунках 1 и 2.
Маркировочная табличка c заводским номером в цифровом формате и другими основными данными выполняется лазерным гравированием на корпусе вычислителя.
Общий вид таблички представлен на рисунке 3. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Рисунок 2. Вычислитель УВП-280Г2
А
ВЫЧИСЛИТЕЛЬ УВП-280Г2 КГПШ 407374.002 -40°С<Та<+60оС IP65 1Ех ib IIBT4 Gb Ue=9B 1е<40 мА СТВ № RU C-RU.BH02.В.00627/20 Сделано в России
ЕПЕ Ех
серийный №: 201102 дата выпуска: 11.2020
Рисунок 3. Общий вид маркировочной таблички
а) с выносным датчиком давления б) со встроенным датчиком давления
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, датчиков температуры, давления, разности давлений, индикации результатов измерений на показывающем устройстве, сохранения результатов измерений и изменения настроек вычислителя в архивах, формирования выходных цифровых сигналов, настройки и проведения диагностики вычислителей.
Вычислители имеют минутный, часовой, суточный и месячный архивы для хранения базы данных зарегистрированных параметров и событий.
В вычислителях обеспечивается защита от несанкционированного доступа к запрограммированным параметрам. Защита реализуется при помощи пломбируемой защитной планки на лицевой панели прибора и системы паролей.
Производится вычисление цифрового идентификатора программного обеспечения и вывод его значения на показывающее устройство вычислителя.
Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимого ПО и сохранённых данных.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | UVP280G |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V1.XX* |
| Цифровой идентификатор ПО | AE14F1A8 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | CRC32 |
| где Х = 0 - 9 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики модификации УВП-280Г1
| Наименование характеристики | Значение |
| Верхний предел измерений давления Pmax, МПа: - абсолютного - избыточного | от 0,16 до 10 от 0.004 до 40 |
| Нижний предел измерений давления, МПа: - абсолютного - избыточного | (0,2 - 0,5) Pmax 0,2- Pmax |
| Диапазон измерений температуры газа, °С | от -40 до +100 |
| Диапазон измерений температуры окружающей среды, °С | от -40 до +60 |
| Верхний предел измерений разности давлений, кПа | от 1 до 160 |
| Нижний предел измерений разности давлений, кПа | 0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении количества импульсов, импульс | ±1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частотных сигналов в цифровое значение расхода в рабочих условиях, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности при измерении избыточного/абсолютного давления газа, % | ±0,15 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности при измерении избыточного/абсолютного давления газа от влияния температуры окружающего воздуха, % | ±0,021), но не более ±0,06 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении температуры газа t, °С | ±(0,25+0,002|t|) |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении температуры газа от влияния температуры окружающего воздуха, °С | ±0,0251) |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону измерений погрешности при измерении разности давлений, % | ±0,25; ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону измерений погрешности при измерении разности давлений от влияния температуры окружающего воздуха, % | ±0,031), но не более ±0,1 ±0,14 но не более ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении температуры окружающей среды, °С | ±1 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении температуры окружающей среды от влияния температуры окружающего воздуха, °С | ±0,0251) |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону погрешности преобразования напряжения (0,4 ... 2,0) В в цифровое значение разности давлений, % | ±0,03 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону погрешности преобразования напряжения (0,4 ... 2,0) В в цифровое значение разности давлений от влияния температуры окружающего воздуха, % | ±0,0051) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сопротивления в цифровое значение температуры окружающей среды в зависимости от НСХ термопреобразователей, °С: - Pt500, 500П - Pt100, 100П | ±0,1 ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования сопротивления в цифровое значение температуры окружающей среды от влияния температуры окружающего воздуха, °С | ±0,0251) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении объема/расхода газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,01 (±0,022)) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения текущего времени, % | ±0,02 |
| Примечания: 1) - пределы погрешности на каждые 10 °С отклонения температуры окружающей среды от нормальных условий; 2) - при вычислении коэффициента сжимаемости газа по ГСССД МР 113-2003. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики модификации УВП-280Г2
| Наименование характеристики | Значение |
| Верхний предел измерений давления Pmax, МПа: - абсолютного - избыточного | от 0,16 до 10 от 0,004 до 40 |
| Нижний предел измерений абсолютного/избыточного давления, МПа | от 0 до 0,9 Pmax |
| Диапазон измерений температуры газа, °С | от -200 до +850 |
| Диапазон измерений температуры окружающей среды, °С | от -40 до +60 |
| Верхний предел измерений разности давлений, кПа | от 1 до 160 |
| Нижний предел измерений разности давлений, кПа | 0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении количества импульсов, импульс | ±1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частотных сигналов в цифровое значение расхода газа в рабочих условиях, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой основной приведенной к диапазону погрешности преобразования выходного сигнала преобразователей давления/разности давлений (0,4 .. .2,0) В в цифровое значение измеряемого параметра, % | ±0,03 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной к диапазону погрешности преобразования выходного сигнала преобразователей давления/разности давлений (0,4 .2,0) В в цифровое значение измеряемого параметра от влияния температуры окружающего воздуха, % | ±0,0051) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сопротивления в цифровое значение температуры газа/окружающей среды в зависимости от НСХ термопреобразователей сопротивления, °С: - Pt500, 500П - Pt100, 100П | ±0,1 ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования сигналов сопротивления в цифровое значение температуры газа/окружающей среды от влияния температуры окружающего воздуха, °С | ±0,0251) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении массы/массового расхода, объема/объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, % | ±0,022) ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения текущего времени, % | ±0,02 |
| Примечания: 1) - пределы погрешности на каждые 10 °С отклонения температуры окружающей среды от нормальных условий; 2) - при вычислении коэффициента сжимаемости газа по ГСССД МР 113-2003. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - верхнее значение относительной влажности при температуре +35 °С и ниже, % | от -40 до +60 95 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - верхнее значение относительной влажности при температуре +35 °С и ниже, % | от +15 до +25 80 |
| Напряжение питания: - встроенное, В - от внешнего источника, В | 2 батареи 3,6 В 9,0 ±0,9 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Г абаритные размеры (ДхШхГ), мм, не более | 170х155х95 |
| Масса, кг, не более | 2 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителей методом фотопечати и на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Вычислитель УВП-280Г | КГПШ.407374.002 | 1 шт. | |
| Руководство по эксплуатации | КГПШ.407374.002РЭ | 1 экз. | |
| Паспорт | КГПШ.407374.002ПС | 1 экз. | |
| Методика поверки | | 1 экз. | по заказу |
| Программное обеспечение для работы с вычислителем | КГПШ.407374.002ГО | 1 шт. | |
| Кабель USB для подключения к компьютеру | КГПШ.407374.002-01К | 1 шт. | |
| Кабель для оптопорта для подключения к компьютеру | КГПШ.407374.002-02К | | по заказу |
| Монтажный комплект для установки вычислителя на счетчик | | | по заказу |
| Монтажный комплект для установки преобразователя разности давлений с вентильным блоком | | | по заказу |
| Блок питания БП-280 | КГПШ.426475.001 | | по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2.3.4 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
КГПШ.407374.002 ТУ. Вычислители УВП-280Г. Технические условия.
88195-23: Методика поверкиСкачать8.8 Мб