Назначение
Преобразователи расчетно-измерительные ТЭКОН-19 (в дальнейшем -ТЭКОН-19) предназначены для:
• измерения сигналов первичных измерительных преобразователей (ИП) и преобразования их в соответствующие физические величины, измеряемые ИП,
• расчета расхода, объема и массы жидкостей, газов и газовых смесей методом переменного перепада давления на сужающих устройствах (диафрагмах), с помощью осредняющих напорных трубок TORBAR и ANNUBAR 485 или по сигналам ИП расхода с токовыми, числоимпульсными, частотными или цифровыми интерфейсными выходами,
• расчета количества тепловой энергии в закрытых и открытых системах теплоснабжения, системах охлаждения и в отдельных трубопроводах,
• контроля параметров жидкостей, газов и газовых смесей,
• расчета количества электроэнергии по однотарифной и двухтарифной схемам,
Область применения - измерительные системы коммерческого учета, автоматизированного контроля и управления технологическими процессами на промышленных предприятиях, теплопунктах, теплостанциях, электростанциях, газораспределительных станциях, нефтегазодобывающих предприятиях, предприятиях коммунального хозяйства и в холодильной промышленности в условиях круглосуточной эксплуатации.
Описание
Принцип действия ТЭКОН-19 основан на измерении выходных сигналов пер , вичных ИП, преобразовании их в соответствующие физические величины и последующем расчёте расхода, объема, массы среды по измеренным значениям, а также количества тепловой и электрической энергии.
ТЭКОН-19 выполняет расчеты следующими методами:
• расход, объем, массу и количество газов и газовых смесей, в том числе природного и влажного нефтяного газа, кислорода, диоксида углерода, азота, аргона, водорода, ацетилена, аммиака, приведённые к стандартным условиям, в соответствии с ПР 50.2.019, ГСССД МР ИЗ, ГСССД МР 118, ГСССД МР 134 по измеренным сиг-, налам ИП, рассчитанным или введённым по цифровому информационному каналу с других элементов измерительной системы (ИС) значениям расхода, давления, температуры, плотности газа при стандартных условиях, атмосферного давления и компонентного состава газа.
• расход, объем и массу жидкостей, в том числе воды и жидкого аммиака, по измеренным сигналам ИП или введённым по цифровому информационному каналу с других элементов ИС значениям расхода, давления и температуры.
• расход, объем и массу жидкостей, газов и газовых смесей методом переменного перепада давления в соответствии с ГОСТ 8.586.5 по измеренным сигналам ИП или введённым по цифровому информационному каналу с других элементов ИС значениям давления, перепада давления на сужающем устройстве (СУ) и температуры.
• расход, объем и массу жидкостей, газов и газовых смесей с помощью осредняю-щих напорных трубок TORBAR и ANNUBAR 485 в соответствии с МИ 3173, МИ 2667;
• расход, объем и массу водяного пара по измеренным сигналам ИП или введённым по цифровому информационному каналу с других элементов ИС значениям расхода, давления и температуры с возможностью вычисления давления по измеренной температуре и температуры по измеренному давлению на линии насыщения.
• количество тепловой энергии, произведённой или потребленной в элементе системы теплоснабжения или охлаждения по результатам определения массы, температуры и давления среды.
• количество электроэнергии при двухтарифном учете раздельно по каждому тарифному интервалу (дневной и ночной).
ТЭКОН-19 проводит интегрирование по времени, рассчитывает средние значения любых заданных потребителем параметров среды, сохраняет их в энергонезависимой памяти в виде архивов по интервалам длительностью от 1 до 30 минут, по часам, суткам и месяцам. ?
Набор вычислительных алгоритмов, а также структура меню индикации на лицевой панели под конкретную задачу определяется потребителем и заносится в память ТЭКОН-19 на предприятии-изготовителе или самостоятельно при проведении пуско-наладочных работ по цифровому информационному каналу с ПК.
ТЭКОН-19 выпускается в 24 исполнениях - 14 основных (01 - 14) и 10 модернизированных (01М - ЮМ), отличающихся набором измерительных каналов (ИК), наличием органов управления и индикации, а также набором алгоритмов, включенных в программное обеспечение. Особенности основных исполнений приведены в таблице 1.
Модернизированные исполнения (01М - ЮМ) отличаются от соответствующих основных (01 — 10) набором алгоритмов. Перечень алгоритмов и отличия основных исполнений от модернизированных приведены в таблице 2. Общее количество загружаемых алгоритмов - до 256.
Таблица 1 - Основные исполнения ТЭКОН-19
| Параметр | Значение параметра по исполнениям |
| 01 | № | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 1 7 1 | 13 | 14 |
| Типоразмер корпуса | 70 | 70 | 70 | 7о | 70 | 105 | 70 | 70 | 70 | 105 | 70 | | 70 | 70 |
| Количество ИК сопротивления | 1 | 1 У1 | 3 | | | 4 | 3 | 2 | — | 4 | — | — ■ | 5 | ..... |
| Количество ИК силы тока | 3 | | — | | 2 | ' 3 ’ | — | -;2 ' | — | — | 4 | | — | 10 |
| Количество ИК частоты и количества импульсов | 4 | 1 4 | 3 | 8 | 3 | 4 | 3 | 3 | 8 | 7 | — | 8 | — | — |
| Состав алгоритмов | базовые и загружаемые | базовые |
| Встроенные часы | + | | + | | + | ■ + | + | | + | ■г4- | — | ' ТТЛ | — | - |
| Дисплей | | | + | | + | 7^'.- | — | — | — | | — | --■’чЦ | — | |
| Интерфейс RS-232 | — | 4- | + | 4- | + | + | — | — | — | + г. . . | — | — | — | 1 ■ ■ |
Таблица 2 - Алгоритмы ТЭКОН-19
| Наименование | Кол. | |
| Базовые ! |
| Общесистемные функции | 1 |
| Счет времени, ведение календаря | 1 |
| Измерение значений сопротивления и тока на аналоговых ИК | до 10п |
| Измерение значений частоты и кол-ва импульсов на числоимпульсных ИК | до 8 1) |
| Прием запросов и выдача ответов через интерфейс CAN BUS | 1 |
| Прием запросов и выдача ответов через интерфейс RS-232 | 1 |
| Индикация времени, даты и статуса на дисплее | 1 |
| Индикация и коррекция2) требуемых параметров через меню дисплея | до 200 |
| Просмотр архивных параметров через меню дисплея | до 56 |
| Самоконтроль ТЭКОН-19, ведение системного журнала событий | 1 |
| Загружаемые |
| Вычисление температуры по измеренному сопротивлению | до 256 |
| Вычисление давления по измеренному току (с возможностью перевода в абсолютное давление в МПа) | до 256 |
| Вычисление произвольной физической величины по измеренному току | до 256 |
| Вычисление перепада давления по измеренному току (с переводом в кПа) | до 256 |
| Расчет параметров энергоносителей по МИ 2412, МИ 2451 | до 8 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование | Кол. |
| Расчет мгновенного и накопление интегрального значений объемного и массового расхода жидкостей и газов3): - методом переменного перепада давления на диафрагме по ГОСТ 8.586.5 - с помощью осредняющих напорных трубок TORBAR по МИ 3173 2) - с помощью осредняющих трубок ANNUBAR 485 по МИ 26672) - по измеренной частоте или току с ИП расхода - по количеству импульсов от ИП расхода с числоимпульсным выходом | до 8 до 8 до 8 до 8 до 8 |
| Накопление интегрального значения количества электроэнергии по количеству импульсов, полученному от счетчика с числоимпульсным выходом, по одно- и двухтарифной схемам | до 8 |
| Оценка состояния узла учета по исправности ИП и выходу контролируемых параметров за технологические допуски | до 256 |
| Накопление интегрального количества тепловой энергии в закрытой или открытой системе теплоснабжения, или в отдельном трубопроводе | до 8 |
| Расчет и накопление времени исправной и неисправной работы в составе ИС | до 256 |
| Накопление суммарных значений параметров по заданным периодам - интервалам от 1 до 30 минут, часам, суткам, месяцам | до 256 |
| Вычисление средних значений параметров по заданным периодам - интервалам от 1 до 30 минут, часам, суткам, месяцам | до 256 |
| Архивирование выбранных параметров по расчетным интервалам от 1 до 30 минут, глубина архива до 3 месяцев | до 256 |
| Архивирование выбранных параметров по часам, глубина 16,32 или 64 суток | до 256 |
| Архивирование выбранных параметров по суткам, глубина архива 1 год | до 256 |
| Архивирование выбранных параметров по месяцам, глубина 1 или 4 года | до 256 |
| Ввод параметров через интерфейс CAN BUS от других модулей | до 128 |
| Выполнение арифметических, алгебраических и логических действий над параметрами | до 256 |
| Вычисление экстремальных значений выбранных параметров по интервалам, часам, суткам и месяцам | до 256 |
| Т е л есигнализация | до 8 |
| Преобразование параметра методом кусочно-линейной интерполяции | ДО 2 |
| ПРИМЕЧАНИЯ: 1. По числу ИК в исполнении 2. Только в исполнениях 01М - ЮМ. 3. В исполнениях 01-10 только вода, пар, природный газ |
ТЭКОН-19 обеспечивает:
• программирование (настройку) на конкретный технологический объект с помо^ щью ПК путём задания требуемого проекта, т.е. исполняемого набора задач и списка выдаваемых на индикацию параметров, а также типов и характеристик первичных ИП для исполнений 01 - 10, 01М - ЮМ. Типовые проекты, рекомендуемые к применению для большинства заказчиков, содержатся в базе данных (БД), поставляемой на диске с ТЭКОН-19. Имеется возможность самостоятельного создания проекта, отличного от типового;
• загрузку проекта с ПК, а так же передачу на ПК любых измеренных и расчётных параметров по технологическому интерфейсу (RS-232 или USB), либо по основному цифровому интерфейсу CAN-BUS через соответствующие адаптеры, выпускаемые предприятием-изготовителем, и коммуникационное оборудование информационных каналов связи;
• возможность вычисления средних значений любых рассчитанных параметров по заданным отрезкам времени - расчетным интервалам длительностью от 1 до 30 минут, часам, суткам, месяцам;
• возможность архивирования значений любых рассчитанных параметров по заданным отрезкам времени - расчетным интервалам длительностью от 1 до 30 минут, часам, суткам, месяцам;
• возможность накопления любых интегральных параметров в диапазоне от 0 до 106 единиц;
• возможность индикации на двухстрочном жидкокристаллическом дисплее даты и времени, а также до 256 различных параметров вместе с их названиями для исполнений 02, 03 ,04, 05, 06, 10, 02М, ОЗМ, 04М, 05М, 06М, ЮМ;
• сохранение без искажения информации о введенных константах, задачах и характеристиках, размещенных в постоянной репрограммируемой памяти с электрическим стиранием и записью информации, в течение всего срока службы. Число циклов перезаписи до 100000;
• сохранение без искажения информации обо всех измеренных, расчётных, накопленных и архивных параметрах, размещенных в оперативной памяти с резервным питанием от литиевой батареи, а также о дате и времени, в течение 1000 часов с момента отключения питания;
• регистрацию в виде битовых признаков текущего состояния частотных и число импульсных ИК.
• формирование пакетного сообщения по цифровому каналу связи при изменении состояния одного из заданных внешних или внутренних битовых признаков.
По устойчивости и прочности к воздействию условий окружающей среды и механических нагрузок ТЭКОН-19 соответствует исполнениям СЗ, Pl, VI по ГОСТ Р 52931.
ТЭКОН-19 соответствует степени защиты от проникновения воды и внешних твердых предметов IP20 по ГОСТ 14254.
ТЭКОН-19 соответствует требованиям ГОСТ Р ЕН 1434-4 по электромагнитной совместимости и требованиям ГОСТ Р 51350 по безопасности.
Технические характеристики
Пределы допускаемой абсолютной погрешности (Ди) измерения выходных сигналов первичных ИП, подаваемых на ИК: сопротивления (50 - 4000) Ом, силы тока (0-5) мА и (0 - 20) мА, числоимпульсных и частотных с частотой следования импульсов (0 - 100) Гц длительностью не менее 4 мс и (0 - 1000) Гц длительностью не менее 50 мкс приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Измеряемый параметр | Диапазон | Ди |
| MIN | МАХ |
| Сопротивление, Ом | 50 | 250 | ± 0,04 Ом |
| 250 | 1000 | ± 0,2 Ом |
| 1000 | 4000 | ±2 Ом |
| Сила тока, мА | 0 | 5 | ± 0,005 мА |
| 5 | 20 | ± 0,02 мА |
| Частота, Гц | 0 | 1000 | ± 0,2 Гц |
| Количество импульсов, шт. | 0 | ОО | ± 1 имп. |
Пределы допускаемой приведенной погрешности (уп) преобразования измеренных значений сопротивления ИП в значения температуры при нормирующем значении, равном диапазону измерения ИП, приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Измеряемый параметр | Алг. в БД | Наименование и тип ИП | Диапазон | Уп, % |
| MIN | МАХ |
| Температура, °C | 0190 | ТС М по ГОСТ Р 8.625 | -50 | 200 | ±0,002 |
| | ТС П ТС Pt по ГОСТ Р 8.625 | -50 | 400 | ± 0,004 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности |
| преобразования измеренных значений силы тока в значения физических величин, измеряемых первичным ИП при нормирующем значении, равном диапазону измерения ИП, % | ±0,0001 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности расчета - расхода, объема, массы и количества газов и газовых смесей, приведенных к стандартным условиям, % | ±0,1 |
| - расхода, объема и массы жидкостей и водяного пара, % | ±0,1 |
| - количества тепловой энергии среды, % | ±0,15 |
| - количества электроэнергии, % | ±0,0001 |
| - арифметических действий над параметрами, % | ±0,0001 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, % | ±0,01 |
Диапазоны измеряемых параметров среды, в которых выполняются расчеты, приведены в таблице 5
Таблица 5 - Диапазоны измеряемых параметров среды
| Среда | Температура, °C | Абсолютное давление, МПа |
| минимум | максимум | минимум | максимум |
| Вода | 0 | 200 | 0 | 5,0 |
| Пар перегретый | 100 | 600 | 0,1 | 5,0 |
| Пар насыщенный | 100 | 270 | 0,1 | 5,0 |
| Природный газ | -23 | 50 | 0,1 | 12,0 ° |
| Сжатый воздух | -50 | 120 | 0,1 | 20,0 |
| Кислород | -73,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Диоксид углерода | -53,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Нефтяной газ | -10 | 226 | 0,1 | 15,0 |
| Азот | -73,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Аргон | -73,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Водород | -73,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Ацетилен 2) | -53,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Аммиак3) | -73,15 | 151,85 | 0,1 | 10,0 |
| Смесь газов 4) | -73,15 | 126,85 | 0,1 | 10,0 |
Примечания:
1. При измерении расхода расходомером ИРВИС-К-300 - максимум 7,5 МПа
2. Нижняя граница допустимой температуры определяется значением давления.
3. Физическое состояние аммиака (газ или жидкость) для любого сочетания температуры и давления в указанном диапазоне определяется автоматически.
4. Нижняя граница допустимой температуры определяется составом смеси газов и давлением.
Основное питание - источник постоянного тока, напряжение, В от 18 до 36 потребляемая мощность, Вт, не более
Питание ИК частоты и количества импульсов -
источник постоянного тока, напряжение, В от 12 до 28
потребляемая мощность, Вт, не более
Габаритные размеры, мм, не более 105x110x60
Масса, кг, не более
Рабочие условия эксплуатации:
Температура окружающего воздуха, °C от минус 10 до 50
Атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7
Относительная влажность воздуха при температуре 35 °C, %, не более 95
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 70000
Средний срок службы, лет, не менее 12
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом и наклеиванием этикетки на лицевую панель преобразователя ТЭКОН-19.
Комплектность
Комплект поставки ТЭКОН-19 приведён в таблице 6.
Таблица 6 - комплект поставки ТЭКОН-19
| Наименование | Обозначение | Количество |
| По ТУ | Факт. |
| Преобразователь расчетно-измерительный ТЭКОН-19 | Т10.00.60 | 1 | 1 |
| Руководство по эксплуатации (с методикой поверки, представленной в разделе 6 «Поверка») | Т10.00.60РЭ | 1 | 1 |
| Диск с программным обеспечением и эксплуатационной документацией ТЭКОН-19 | Т10.06.152 | 1 | 1 |
| Комплект ЗиП (розетка 4-контактная) | - | По заказу |
| Система визуального программирования РОМБ | Т10.06.210 | По заказу |
| Кабель интерфейса RS-232 | Т10.00.68 | По заказу |
| Карты программирования ТЭКОН-19 | - | По заказу |
Поверка
Поверка ТЭКОН-19 проводится в соответствии с требованиями раздела «Поверка» Руководства по эксплуатации Т10.00.60 РЭ, согласованным с ФГУП «УНИИМ» в июне 2010 г.
Основное оборудование, необходимое для поверки:
• Частотомер электронно-счетный 43-63, диапазон частот от 0,1 Гц до 200 МГц, диапазон напряжения входного сигнала (0,03 - 10)В; относительная погрешность по частоте
8f = (|8 0| + Кизм •'СизмГ1),
где 50 - относительная погрешность по частоте внутреннего кварцевого генератора ±1x10‘8,
fH3M - измеряемая частота, Гц, тизм - время счета частотомера, с ;
• Магазин сопротивлений Р4831, диапазон изменения сопротивления от 0,002 Ом до 111111,0 Ом ступенями через 0,01 Ом, класс точности 0,005;
• Генератор импульсов Гб-15, диапазон частот (1-100) Гц, абсолютная погрешность задания частоты 0,02 f, выходной сигнал 10 мВ... 10 В;
• Калибратор тока П320, диапазон изменения тока от 0 до 20 мА, класс точности °,02;
Интервал между поверками - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.145-75. ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 3*10 6 до 10 м3/с.
ГОСТ 8.551-86. ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40-20000 Гц.
ГОСТ 8.558-93. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.
ГОСТ Р 8.618-2006. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа.
ГОСТ Р 8.625-2006. Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).
ГОСТ Р 51350-99. Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006. Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ Р ЕН 1434-4-2006. Теплосчетчики. Часть 4. Испытания с целью утверждения типа.
ТУ 4213-060-44147075-02. Преобразователи расчетно-измерительные ТЭКОН-19. Технические условия.
Заключение
Тип преобразователей расчетно-измерительных ТЭКОН-19 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
