Назначение
Комплексы измерительные ультразвуковые «ГиперФлоу-УС» исполнений «Р», «С», «Т» предназначены для измерения объемного расхода и объема природного газа, воздуха и других однокомпонентных и многокомпонентных газов находящихся в однофазном состоянии с приведением его к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63.
Описание
Принцип работы первичного преобразователя расхода комплекса измерительного ультразвукового «ГиперФлоу-УС» (далее - КИУ «Гиперфлоу-УС») исполнений «Р», «С», «Т» основан на определении разности интервалов времени прохождения ультразвуковых импульсов, по направлению потока рабочей среды и против него. Измеренная разность времени, пропорциональная средней скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода с учетом геометрии измерительного участка первичного преобразователя.
Основными составными частями комплекса измерительного являются:
- первичный преобразователь расхода, состоящий из фланцевого корпуса (исп. «Р» и «С»), образующего измерительный участок и смонтированных на нём пьезоэлектрических датчиков, датчика температуры и датчика давления (избыточного или абсолютного). Для исп. «Т» установка всех датчиков производится на существующий трубопровод;
- входной прямой участок длиной десять условных диаметров (для стабилизации потока измеряемой среды);
- блок электронный, обеспечивающий управление режимами работы пьезоэлектрических датчиков и обработку получаемых от них сигналов, обработку данных с датчиков давления и температуры и вычисление объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям. Результаты измерений отображаются на индикаторе блока электронного и могут передаваться в системы верхнего уровня по цифровым каналам связи.
Кроме того, в состав поставки КИУ в зависимости от варианта применения может входить дополнительное оборудование, указанное в таблице 3.
При необходимости КИУ «Гиперфлоу-УС» может передавать измеренные значения рабочего расхода во внешний корректор.
КИУ «Гиперфлоу-УС» выпускаются в трех вариантах по конструктивному исполнению:
- конструктивное исполнение «Р» - КИУ с расширенным диапазоном измерения расхода для коммерческого и технологического учёта (Рис. 1 а);
- конструктивное исполнение «С» - КИУ стандартной конфигурации для коммерческого и технологического учёта (Рис. 1 б);
- конструктивное исполнение «Т» - бесфланцевый КИУ для технологического учёта с врезкой датчиков в существующий трубопровод (Рис. 1 в).
При необходимости КИУ «ГиперФлоу-УС» обеспечивают работу в реверсивном режиме потока.
КИУ «Гиперфлоу-УС» имеют различные классы точности: АА, А, Б, В, Г, Д. Класс точности КИУ «ГиперФлоу-УС» определяется конструктивным исполнением КИУ («Р», «С» либо «Т»), классом точности (пределами допускаемой погрешности) применяемых в составе КИУ датчиков давления и температуры, а также методом проведения первичной поверки преобразователя расхода газа (имитационный либо проливной).
Рисунок 1б - КИУ «ГиперФлоу-УС» исп. «Т»
Рисунок 1в - КИУ «ГиперФлоу-УС» исп. «С»
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее ПО) КИУ «Гиперфлоу-УС» состоит из встроенного программного обеспечения fmeb-001/002 и терминальной программы пользователя «Uniterm». Функции встроенного программного обеспечения fmeb-001/002:
- обеспечение полнофункциональной работоспособности КИУ «Гиперфлоу-УС»;
- управление и синхронизация измерительных каналов;
- измерение и приведение расхода к стандартным условиям;
- ведение архивов данных и архива вмешательств;
- формирование протоколов, диагностика прибора.
Программное обеспечение fmeb-001/002 - метрологически значимое ПО.
Функции терминальной программы «Uniterm» пользователя:
- конфигурирование расходомера;
- вывод мгновенных и осредненных данных по всем каналам прибора;
- обеспечение диагностики.
Терминальная программа «Uniterm» не является метрологически значимым ПО. Идентификационные данные встроенного программного обеспечения fmeb-001/002 КИУ «Гиперфлоу-УС» приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | fmeb-001/002 |
| Номер версии ПО | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | D3953B18 |
Уровень защиты ПО fmeb-001/002 от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики КИУ «Гиперфлоу-УС» приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон измерений расхода в рабочих условиях, м3/ч: - для исполнения «Р» для номинальных диаметров DN50 - DN200 - для исполнения «С» для номинальных диаметров DN50 - DN1400 - для исполнения «Т» для номинальных диаметров DN100 - DN1600 | от 0,4 до 3200 от 34 до 166000 от 34 до 217000 |
| Диапазон температур измеряемой среды, °С - природный газ - другие газы | от -23 до +66 от -40 до +70 |
| Максимальный верхний предел измерения давления рабочей среды, МПа (выбирается из ряда) - абсолютного - избыточного | 0,16; 0,25; 0,63; 1,0; 1,6; 3,0; 4,0; 6,0; 6,3 0,6; 3,0; 6,0; 16 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода при рабочих условиях для конструктивного исполнения «Р», % - класс точности АА - класс точности А - класс точности Б - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до 0,05Qmax ±1,01} ±1,41} ±2,01) ±2,51} ±3,01} ±4,01) | в диапазоне расхода от 0,05Qmax до Qmax ±0,51} ±0,71) ±1,01) ±1,251) ±1,51} ±2,01) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода при рабочих условиях для конструктивного исполнения «С», % - класс точности А - класс точности Б - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до Qmax ±0,72) ±1,03) ±1,253) ±1,53) ±2,03) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода при рабочих условиях для конструктивного исполнения «Т», % - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до Qmax ±1,254) ±1,54) ±2,04) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода приведенного к стандартным условиям, без учета погрешности определения коэффициента сжимаемости, при рабочем давлении не менее 0,3 Ртах для конструктивного исполнения «Р», % - класс точности АА - класс точности А - класс точности Б - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до 0,05Qmax ±1,15) ±1,55) ±2,15) ±2,7 ±3,2 ±5,0 | в диапазоне расхода от 0,05Qmax до Qmax ±0,65) ±0,85) ±1,15) ±1,45 ±1,7 ±2,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода приведенного к стандартным условиям, без учета погрешности определения коэффициента сжимаемости, при рабочем давлении не менее 0,3 Ртах для конструктивного исполнения «С», % - класс точности А - класс точности Б - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до Qmax ±0,85) ±1,15) ±1,45 ±1,7 ±2,5 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений расхода приведенного к стандартным условиям, без учета погрешности определения коэффициента сжимаемости, при рабочем давлении не менее 0,3 Ртах для конструктивного исполнения «Т», % - класс точности В - класс точности Г - класс точности Д | в диапазоне расхода от Qmin до Qmax ±1,45 ±1,7 ±2,5 |
| Пределы относительной погрешности преобразования расхода в частотный сигнал, % | ±0,02 |
| Диапазон рабочих частот частотного выхода, Гц | от 0 до 1000 |
| Пределы относительной погрешности измерения избыточного (абсолютного) давления, % - для варианта исполнения по точности первичного преобразователя давления «С» - для варианта исполнения по точности первичного преобразователя давления «А» | ±(0,1 + 0,01(Pmax /P)) ±(0,2 + 0,01(Pmax /P)) |
| Пределы абсолютной погрешности измерения температуры t , °С - для варианта исполнения по точности первичного преобразователя температуры класса «АА» - для варианта исполнения по точности первичного преобразователя температуры класса «А» | ±^(0,1 + 0,0017 t )2 + 0,052 |
| ±^(0,15 + 0,002 t )2 + 0,052 |
| Пределы относительной погрешности вычисления расхода, приведённого к стандартным условиям, % | ±0,01 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 14 до 28 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1,5 |
| Цифровой выход | EIA RS-232 или RS-485 |
| Частотный выход | Г альванически развязанный оптронный выход с открытым коллектором |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Параметры окружающей среды: - диапазон температур окружающей среды, °С - температура хранения, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 35 °С и ниже, %, не более | от -40 до +60 (от -60 до +60 по специальному заказу) от -60 до +60 98 |
| Примечания: 1) Первичная поверка проводится методом проливки на эталонных стендах, периодическая поверка - имитационным методом. 2) Для диаметров до 200 мм включительно первичная поверка проводится проливным методом, периодическая поверка - имитационным методом. Для диаметров свыше 200 мм допускается первичная поверка имитационным методом. 3) Первичную и периодическую поверку допускается проводить имитационным методом. 4) Первичная и периодическая поверка только имитационным методом. 5) При использовании датчика давления класса С и датчика температуры класса АА |
Знак утверждения типа
наносится на планку, закрепленную на блоке электронном, методом диффузионной фотохимии и в верхний правый угол титульного листа руководства по эксплуатации типографским способом.
■Wm
Рисунок 3 - Место нанесения знака утверждения типа Комплектность средства измерений
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование и тип | Количество |
| Базовый комплект |
| Блок электронный БЭР-001 | 1 шт. |
| Фланцевый измерительный участок | 1 шт. |
| Прямой участок 10D | 1 шт. |
| Датчик пьезоэлектрический | 4 шт. |
| Датчик абсолютного давления | 1 шт. |
| Термопреобразователь сопротивления погружной | 1 шт. |
| Блок питания БП-001 | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей | 1 компл. |
| Наименование и тип | Количество |
| Комплект принадлежностей: Кабель для подключения технологического компьютера | 1 компл. |
| Специальное программное обеспечение на компакт-диске (CD-R) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации ВМПЛ 1.456.013 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр ВМПЛ1.456.013 ФО | 1 экз. |
| Методика поверки МП 0453-13-2016 | 1 экз. |
| Дополнительное оборудование |
| Блок интерфейсный | 1 шт. |
| Барьер искрозащитный БИЗ-002-04 | 1 шт. |
| Коробка распределительная КР-002 | 1 шт. |
| Мини-коммуникатор «Г иперФлоу-МК» | 1 шт. |
| GSM-модем с внешним питанием | 1 шт. |
| Сетевой источник питания DRAN30-24 | 1 шт. |
| Фланцевая проставка | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 0453-13-2016 «Инструкция. ГСИ. Комплекс измерительный ультразвуковой «ГиперФлоу-УС» исполнений «Р», «С», «Т». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 04 июля 2016 г.
Основные средства поверки:
- Государственный первичный эталон единиц объемного и массового расходов газа ГЭТ 118-2013. СКО 0,05%, НСП 0,04%. Диапазон воспроизведения объемного расхода газа от 0,003 до 16 000 м3/ч;
- поверочная установка УРМЦ-10000, диапазон воспроизведения объемного расхода газа 32 - 10000 м /ч, пределы допускаемой погрешности поверяемых СИ ±0,5%;
- поверочная установка УРМЦ-70000, диапазон воспроизведения объемного расхода газа 500 - 70000 м3/ч, пределы допускаемой погрешности поверяемых СИ ±0,5%;
- калибратор давления СРН6000 с комплектом эталонных датчиков, предел допускаемой основной погрешности измерения ±0,025%ВПИ, рег.№ 52030-12;
- - частотомер электронно-счётный Ч3-85/3, погрешность опорного генератора ±1 x 10 , рег. № 32359;
- калибратор температуры КТ-1, задаваемые температуры от минус 50 до +140°С, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения температуры не более ±(0,05+0,0005*| t |) °С, рег.№ 29228-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в ГОСТ 8.611-2013 «Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода» и эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ВМПЛ 1.456.013 ТУ Комплексы измерительные ультразвуковые «ГиперФлоу-УС» исполнений «Р», «С», «Т». Технические условия
66394-17: Описание типа СИСкачать278.5 Кб