Модули измерительно-вычислительные МСС хх. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Модули измерительно-вычислительные МСС хх

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 6
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 3 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Модули измерительно-вычислительные МСС хх (далее - модули), предназначены для измерения, преобразования и воспроизведения силы постоянного тока, измерения электрического сопротивления, периода импульсов на дискретных входах и счёта количества импульсов с последующим вычислением (только для исполнений, имеющих соответствующий набор измерительных каналов):

-    объемного расхода жидкости (сырой нефти);

-    массового расхода жидкости (сырой нефти), товарной нефти и воды;

-    объема и массы жидкости (сырой нефти), массы товарной нефти и воды;

-    объемного расхода нефтяного газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям;

-    объема нефтяного газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям.

Описание

Принцип действия модулей заключается в измерении и преобразовании входных сигналов (от 4 до 20 мА, частотных или импульсных) и цифровых сигналов, поступающих от внешних первичных преобразователей (датчиков давления и температуры жидкости и газа, плотномеров, влагомеров, объемных расходомеров жидкости и газа). Исполнения модулей, имеющие соответствующий набор измерительных каналов (ИК) (не менее шести ИК измерения силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА, не менее двух счетных ИК, не менее двух ИК периода) осуществляют расчет:

-    объемного расхода (объема) нефтяного газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011, ГСССД МР 113-03;

-    объемного расхода жидкости (сырой нефти), массового расхода жидкости (сырой нефти), товарной нефти и воды в соответствии с ГОСТ Р 8.615-2005, ГОСТ Р 8.595-2004, Р 50.2.076-2010;

-    объема и массы жидкости (сырой нефти), массы товарной нефти и воды в соответствии с ГОСТ Р 8.615-2005; ГОСТ Р 8.595-2004; Р 50.2.076-2010.

Модуль выполнен в металлическом корпусе, предназначенном для установки на DIN-рейку. МСС41 выполнен в щитовом исполнении.

Модули выпускаются в нескольких исполнениях, которые отличаются количеством и функциями ИК, цифровыми интерфейсами, наличием органов индикации и управления в соответствии с таблицей 1.

В составе модуля реализованы в зависимости от исполнения следующие ИК:

-    измерения силы постоянного тока в диапазоне от 4 до 20 мА (Ai - аналоговый вход);

-    воспроизведения силы постоянного тока от 4 до 20 мА (Ao - аналоговый выход);

-    измерения электрического сопротивления в диапазоне от 10 до 180 Ом (Ri -аналоговый вход для подключения резистивных датчиков температуры по четырехпроводной схеме);

-    измерения счета импульсов на дискретных входах (Di - дискретный вход);

-    измерения периода импульсов на дискретных входах.

Исполнения МСС40 и МСС41 дополнительно содержат разъемы интерфейсов Ethernet, USB2.0; МСС41 также имеет пленочную клавиатуру и жидкокристаллический дисплей.

Модуль

Количество входов и выходов

Количество измерительных каналов

Di

Ai

Do

Ao

Ri

аналоговых

счетных

периода

МСС01 42 7614.003.01.000

0

0

16

0

0

0

0

0

МСС02 42 7614.003.02.000

16

0

0

0

0

0

8

8

МСС03 42 7614.003.03.000

0

16

0

0

0

16

0

0

МСС04 42 7614.003.04.000

8

8

0

0

0

8

8

8

МСС05 42 7614.003.05.000

8

0

8

0

0

0

8

8

МСС06 42 7614.003.06.000

0

8

8

0

0

8

0

0

МСС07 42 7614.003.07.000

0

8

0

4

0

8

0

0

МСС08 42 7614.003.08.000

8

6

2

0

0

6

8

8

МСС09 42 7614.003.09.000

0

0

0

0

4

4

0

0

МСС40 42 7614.003.40.000

4

0

0

0

0

0

0

0

МСС41 42 7614.003.41.000

3

0

0

0

0

0

0

0

МСС42 42 7614.003.42.000

32

16

2

0

0

16

8

8

Общий вид модулей и схема пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 2 - Общий вид модулей и схема пломбировки (исполнение 42)

Место пломбирования

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) модулей состоит из двух частей: встроенного и внешнего ПО.

Встроенное ПО устанавливается в энергонезависимую память микроконтроллера в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации, в том числе и по каналам обмена информацией, изменению не подлежит.

Защита ПО обеспечивается пломбированием корпуса модуля и отсутствием доступа к изменению ПО без вскрытия корпуса. Метрологические характеристики ИК определены с учетом влияния встроенного ПО модуля.

Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного ПО

Идентификационные признаки

Значение

Идентификационное наименование ПО

MCCxx v7.bin*

Номер версии (идентификационный номер) ПО

7.00

* - xx соответствует исполнению модуля

Встроенное ПО разделяется на:

-    базовое, обеспечивающее работу с измерительными каналами - метрологически значимое;

-    расширенное (для исполнений, имеющих соответствующий набор ИК в соответствии с таблицей 1 - не менее шести аналоговых ИК, не менее двух счетных ИК, не менее двух ИК периода), обеспечивающее проведение расчетов по нефти и газу - метрологически значимое;

-    дополнительное, обеспечивающее передачу и архивирование результатов измерений, управление модулем через интерфейсы связи - метрологически незначимое.

Изменение констант настройки модуля в процессе эксплуатации по каналам обмена информацией невозможно без вскрытия корпуса.

Расширенное программное обеспечение, осуществляет прием данных от внешних первичных преобразователей: датчиков давления и температуры жидкости и газа; плотномеров, влагомеров; объемных расходомеров жидкости и газа, а также осуществляет расчет параметров нефти и нефтяного газа.

Расширенное программное обеспечение работает независимо и параллельно базовому ПО, описанному выше. Данные измерительных каналов, аналоговых и счетных, копируются в выделенную область выходных регистров MODBUS, из которой периодически считываются и используются как первичные данные для расчетов.

Подключение первичных преобразователей давления, температуры, плотности, обводненности, объемного расхода к измерительным каналам для работы расширенного ПО фиксировано и описано в руководстве по эксплуатации.

Внешнее ПО включает в себя программу-утилиту «Async3», предназначенную для проверки функционирования каналов обмена данными с внешним компьютером по линии связи RS-232. Внешнее ПО не позволяет вносить изменения во встроенное ПО.

Уровень защиты внутреннего программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р.50.2.077-2014.

Таблица 3 - Идентификационные данные внешнего ПО

Идентификационные признаки

Значение

Идентификационное наименование ПО

Async3.exe

Номер версии ПО

3.00

Технические характеристики

Таблица 4 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений силы постоянного тока, мА

от 4 до 20

Разрядность аналого-цифрового преобразования аналоговых входов (Ai)

12

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений силы постоянного тока, % от диапазона измерений

±0,1

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений силы постоянного тока от изменения температуры окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °С, % от диапазона измерений

±0,2

Диапазон воспроизведения силы постоянного тока, мА

от 4 до 20

Разрядность цифро-аналогового преобразования аналоговых выходов (Ao)

10

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности воспроизведения силы постоянного тока, % от диапазона воспроизведения

±0,2

Разрядность аналого-цифрового преобразования аналоговых входов (Ri)

16

Диапазон измерений электрического сопротивления, Ом

от 10 до 180

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений электрического сопротивления, % от диапазона измерений

±0,04

Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений электрического сопротивления от изменения температуры окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур, на каждые 10 °С, % от диапазона измерений

±0,04

Диапазон счета импульсов

от 1 до 65535

Наименование характеристики

Значение

Максимальная частота импульсов, Гц

10 000

Пределы допускаемой относительной погрешности счета импульсов при числе импульсов не менее 10000, %

±0,01

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений периода импульсов для частоты менее 100 Гц, %

±0,01

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений периода импульсов для частоты не менее 100 Гц, мкс

±1

Нормальные условия измерений:

-    температура окружающей среды, °С

-    относительная влажность, %

-    атмосферное давление, кПа

от +15 до +25 от 20 до 80 от 84,0 до 106,7

Пределы допускаемой относительной погрешности расчета параметров нефти и нефтяного газа, %

±0,05

Таблица 5 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Напряжение питания постоянного тока, В

24,0±1,2

Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более - исполнения МСС 01 - МСС 09

110x100x21

- исполнение МСС 40

110x100x41

- исполнение МСС 41

130x180x50

- исполнение МСС 42

180x150x60

Масса, кг, не более

- исполнения МСС 01 - МСС 09

0,30

- исполнение МСС 40

0,45

- исполнение МСС 41

0,90

- исполнение МСС 42

1,50

Средний срок службы, лет, не менее

10

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

55 000

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С

от -40 до +60

- относительная влажность воздуха при +25 °С

без конденсации влаги, %

80

- атмосферное давление, кПа

от 84,0 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится типографским способом с нанесением защитного полимерного покрытия на боковую панель модуля, а также типографским способом на титульный листы Руководства по эксплуатации.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Модуль измерительно-вычислительный

МСС хх

1 шт.

Программа «Async3»

Async3.exe

1 экз.

Руководство по эксплуатации

42 7614.003.00.000 РЭ

1 экз.

Методика поверки

МП 03-002-2019

1 экз.

Паспорт

42 7614.003.хх.000 ПС

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 03-002-2019 «Модули измерительно-вычислительные МСС хх. Методика поверки", утверждённому ФБУ "УРАЛТЕСТ» 20.06.2019 г.

Основные средства поверки:

-    магазин сопротивления Р4831, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 6332-77;

-    частотомер электронно-счетный Ч3-63/1, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 9084-90;

-    катушка электрического сопротивления измерительная Р331, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 1162-58;

-    вольтметр универсальный В7-78, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25232-03.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство 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 от 110-16 до 30 А

Приложение к приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 февраля 2016 г. № 146 Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объёма

ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений.

ГОСТ Р 8.615-2005 ГСИ. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования

ГОСТ Р 8.733-2011 ГСИ. Системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования

ГОСТ Р 8.740-2011 ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счётчиков

ГСССД МР 113-03 Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа

Р 50.2.076-2010 ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчёта. Программа и таблицы приведения

ТУ 26.51.44-003-20872624-2019 Модули измерительно-вычислительные МСС хх. Технические условия

Развернуть полное описание