Назначение
Плотномеры автоматические природного газа АП-1 (далее - плотномеры) предназначены для измерения плотности природного газа в условиях измерений с приведением к стандартным условиям (температуре +20 °С и абсолютному давлению 101325 Па) в составе автоматизированных систем учета, контроля плотности и расхода газообразных энергоносителей.
Описание
Принцип действия плотномера основан на сравнении плотности исследуемого газа с плотностью воздуха. Исследуемый газ заполняет измерительную трубку и создает давление на мембрану датчика перепада давления. С другой стороны мембраны создается давление столба воздуха. Дифференциальный датчик давления преобразует разность давлений воздуха и газа в перемещение мембраны. Перемещение мембраны регистрируется измерительным преобразователем перемещений.
Плотномер (рис. 1) состоит из следующих основных частей: электронно-механического блока измерения плотности газов (рис. 1, поз. «1»), электронной системы сбора, обработки, отображения и хранения информации ССОО (рис. 1, поз. «2»), газовых линий и сети электрических кабелей.
В блоке измерения плотности газов расположены датчик перепада давления и измерительный преобразователь перемещения мембраны, датчики температуры, атмосферного давления и влажности воздуха, система электромагнитных клапанов, измерительные трубки, система вентиляции. Установленные датчики представляют собой стандартные промышленные изделия, выходными параметрами которых являются токи величиной от 4 до 20 мА, определяемые измеряемой величиной.
Блок сбора, обработки, отображения и хранения информации собран в отдельном корпусе. Задачей блока ССОО является прием информации от датчиков, выдача управляющих воздействий на электромагнитные клапаны и систему вентиляции, математическая обработка, визуализация и хранение результатов измерений, а также их передача по линии связи на терминал.
Плотномер работает в трех режимах: измерения, градуировки и поверки.
Отличительные особенности плотномера:
- используется метод прямых измерений путем сравнения веса столба исследуемого газа с весом столба газа с известной плотностью;
- измерение плотности осуществляется датчиком перепада давления;
- осуществляется автоматическое измерение и регистрация плотности в непрерывном режиме;
- не требуется специальной подготовки исследуемого газа;
- взрывозащищенное исполнение.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) плотномеров выполняет функции сбора, обработки, отображения и хранения информации, управляет режимами работы плотномеров, осуществляет непрерывный контроль параметров.
Программное обеспечение плотномеров работает автономно и имеет встроенный метрологический модуль обработки данных. Метрологические характеристики плотномеров нормированы с учетом влияния встроенного ПО. Программное обеспечение устанавливается в постоянное запоминающее устройство плотномера на предприятии - изготовителем в процессе производства и недоступно для потребителя.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения плотномеров
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | ПО плотномера АП-1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 218337941326fd05a694c2a32c6b2e8f |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «Средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Конструкция средства измерений (СИ) исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Разделение ПО с выделением метрологически значимой части не предусмотрено (все ПО считается метрологически значимым).
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений плотности газов, кг/м3 | от 0,6 до 1,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности газов, % | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие параметры измеряемой среды: | |
| - избыточное давление, МПа | от 0,03 до 0,10 |
| - температура, °С | от +18 до +28 |
| - расход газа, не более, м3/ч | 0,002 |
| Габаритные размеры блока измерения плотности газов, мм, не более: | |
| - высота | 500 |
| - ширина | 500 |
| - глубина | 300 |
| Габаритные размеры системы ССОО, мм, не более: | |
| - высота | 250 |
| - ширина | 220 |
| - глубина | 250 |
| Масса, кг, не более | 25 |
| Напряжение питания переменного тока, В | 220+10% 220 -15% |
| Частота напряжения питания, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, кВт | 0,5 |
| Условия эксплуатации: | |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| - диапазон температуры окружающей среды, °С | от +10 до +35 |
| - диапазон относительной влажности окружающего воздуха, % | от 20 до 75 |
| Наработка на отказ, ч | 5000 |
| Средний срок службы, лет | 5 |
| Маркировка взрывозащиты: | |
| - блок измерения плотности газов | 1Exib11AT3 |
| - система ССОО | 1Ex[ib]e11AT3 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом, а также на боковую поверхность корпуса в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплект поставки средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| плотномер автоматический природного газа АП-1: | | |
| - блок измерения плотности газов | 1 | 1 |
| - система ССОО | 1 | 1 |
| кабель электрический | 3 | |
| руководство по эксплуатации | РЭ 41 1500-00100129840-2016 | 1 |
| паспорт | 41 1500-001 -001298402016 ПС | 1 |
| методика поверки | МП 2302-090-2016 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 2302-090-2016 «Плотномеры автоматические природного газа АП-1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 17 февраля 2017 г.
Основные средства поверки:
- СО состава газовой смеси - ИПГ с молярной долей метана не менее 90 %, выбираемый из перечня: ГСО 8218-2002 - ГСО 8226-2002, ГСО 8698-2005, ГСО 9299-2009 - ГСО 9301-2009, ГСО 10362-2013, ГСО 10512-2014, ГСО 10609-2015, ГСО 10641-2015, ГСО 10702-2015 (эталоны
1-го разряда по ГОСТ 8.578-2014);
- ГСО 10768-2016 СО состава искусственной газовой смеси, содержащей инертные, постоянные газы с молярной долей азота не менее 99,99 % (эталон сравнения по ГОСТ 8.578-2014).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) на плотномер.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.024-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ТУ 41 1500-001-00129840-2016 Плотномеры автоматические природного газа АП-1. Технические условия.
67394-17: Методика поверки МП 2302-090-2016Скачать1.1 Мб
27376-04
