Назначение
Расходомеры газа ультразвуковые FGM 160-НТ (далее - расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода, объема газа в рабочих и стандартных условиях, индикации массового расхода различных агрессивных и неагрессивных газов, в том числе попутного нефтяного и факельных газов.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на время-импульсном методе измерения расхода газа. Он заключается в измерении времени прохождения ультразвуковых импульсов по направлению потока газа в трубопроводе и против него. Возбуждение ультразвуковых импульсов производится датчиками, которые устанавливаются на прямолинейный участок трубопровода соосно под углом к оси трубопровода.
Конструктивно расходомер состоит из двух ультразвуковых датчиков TFS-HT, осуществляющих передачу и прием ультразвуковых сигналов и устанавливаемых на трубопроводе, а также полевого компьютера FGM 160, подключаемого к датчикам посредством кабелей, содержащего местный пульт управления со встроенным жидкокристаллическим экраном.
Расходомеры по заказу комплектуются датчиками температуры Rosemount 3144P (рег. номер 63889-16) и давления газа Rosemount 3051Т (рег. номер 14061-15).
В стандартном исполнении расходомер поддерживает следующие выходные сигналы:
- 6 аналоговых выходов 4-20 мА;
- HART-выход;
- импульсный выход;
- частотный выход;
- RS422 / RS485;
- 2-/4-х жильный протокол Modbus;
- Fieldbus.
В специальном исполнении возможно оснащение расходомера выходом по протоколу TCP-IP через дополнительный конвертер.
На дисплей полевого компьютера расходомера или любые выходы могут выводиться следующие величины (в единицах системы СИ и других):
- объемный расход газа в рабочих условиях, приведенный к нормальным условиям (0°C, 101,325 кПа) или к стандартным условиям (20°C, 101,325 кПа);
- массовый расход и масса газа (без нормирования погрешности);
- молярная масса газа (без нормирования погрешности);
- плотность газа в нормальных условиях (без нормирования погрешности);
- плотность газа в рабочих условиях (без нормирования погрешности);
- давление газа;
- температура газа;
- скорость звука в газе (по расширенному протоколу ModBus, без нормирования погрешности);
- скорость потока газа (по расширенному протоколу Modbus).
Питание расходомеров в зависимости от исполнения обеспечивается:
- в стандартном исполнении (20-32 В постоянного тока);
- в специальном исполнении через преобразователь переменного тока в корпусе Exd, с солнцезащитным экраном.
Общий вид расходомеров показан на рисунке 1.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) производит считывание сигналов ультразвуковых датчиков, преобразует их в цифровую форму для последующей обработки с использованием параметров настройки. По окончании измерений формируется выходной частотный сигнал, пропорциональный результату измерений, и происходит переход к следующему циклу работы.
Конструкция расходомеров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО расходомеров и измерительную информацию. Защита встроенного ПО реализована с помощью многоуровневой парольной защиты
Таблица 1-Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | DSP | P&T | I/O | UFM Manager |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 0,058 | не ниже 0,257 | не ниже 1,007 | не ниже 1,015 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - |
Нормирование метрологических характеристик расходомера проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью расходомеров.
Уровень защиты ПО в соответствие с Р 50.2.077-2014 - «средний».
Технические характеристики
Таблица 2-Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диаметр условного прохода (Ду), мм | от 150 до 1800 |
| Диапазон показаний скорости потока газа, м/с | от 0,03 до 120 |
| Диапазон измерений объемного расхода газа в рабочих условиях*, м /ч | от SVmin'3600 до SVmax'3600, где S - площадь поперечного сечения трубопровода, м2; Vmin и Vmax - наименьшая и наибольшая скорости потока газа, м/с |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа в рабочих условиях, % Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным или нормальным условиям***, % - при применении преобразователей температуры с абсолютной погрешностью не более ±0,2 °С и преобразователей абсолютного давления с приведенной к верхнему пределу измерений давления погрешностью не более 0,5 %**** - без применения датчиков температуры и давления | ±2,5 (±1,0**) ±2,5 (±1,0**) ±5 |
| Примечания: * конкретные значения определяются исходя из геометрических размеров измерительного участка трубопровода на объекте и приведенных в паспорте расходомера значений наименьшей и наибольшей скорости потока газа ** по заказу ***с учетом относительной погрешности приведения объемного расхода и объема газа к стандартным или нормальным условиям ****верхний предел измерений давления преобразователем давления должен соответствовать максимальному давлению в трубопроводе |
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 20 до 32 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 13 |
| Г абаритные размеры полевого компьютера, мм, не более глубина ширина высота | 290 280 470 |
| Условия эксплуатации: Диапазон температур измеряемой среды, °С Диапазон температур окружающей среды, °C Рабочее давление газа в трубопроводе, кПа | от -110 до +200 от -40 до +60 от 80 до 1000 (2000*) |
| Масса полевого компьютера, кг, не более | 19,1 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 87600 |
| Полный срок службы, лет | 15 |
| Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254-2015 | IP66 |
| Маркировка взрывозащиты: - полевой компьютер - ультразвуковые датчики | 1Ex db eb [ia Ga] IIC T6 0Ex ia IIC Т2/Т3АГ4/Т5/Т6 Х |
| Примечание: *-без нормирования погрешности |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта или руководства по эксплуатации расходомера методом печати и на корпус полевого компьютера методом наклейки
Комплектность
Таблица 4-Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Коли чество | Примечание |
| Расходомер газа ультразвуковой, в составе: | FGM 160-НТ | 1 шт. | |
| Полевой компьютер | FGM 160 | 1 шт. | |
| Ультразвуковые датчики | TFS-НТ ultrasonic sensor | 2 шт. | |
| Кабели соединительные датчиков ультразвуковых | RFOU(i) | 2 шт. | Длина кабелей от 3 до 50 м в зависимости от заказа |
| Барьер искрозащиты | - | 1 шт. | Поставляется по специальному заказу |
| Монтажный комплект | - | 1 шт. | Поставляется по специальному заказу |
| Датчик температуры | Rosemount 3144P | 1 шт. | Поставляется по специальному заказу |
| Датчик давления | Rosemount 3051Т | 1 шт. | Поставляется по специальному заказу |
| Конвертер TCP-IP | MOXA MGate™ MB3180 или аналог | 1 шт. | Поставляется по специальному заказу |
| Ящик упаковочный | - | 1шт. | |
| Наименование | Обозначение | Коли чество | Примечание |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. | |
| Методика поверки | МП 2550-0345-2019 | 1 экз. | |
| Паспорт | | 1 экз. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 2550-0345-2019 «ГСИ. Расходомеры ультразвуковые FGM 160-НТ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 апреля 2019 г.
Основные средства поверки:
установка поверочная расходомерная 1-го разряда по ГОСТ Р 8.618-2014 с диапазоном измерений объемного расхода не меньше диапазона поверяемого расходомера.
нутромер индикаторный с ценой деления 0,01 мм, диапазон измерений от 450 до 700 мм (рег. номер 70632-18, только для периодической поверки имитационным методом)
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
Приказ Росстандарта от 29.12.2018 № 2825 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа
ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах ТР ТС 020/2011 Электромагнитная совместимость технических средств Техническая документация компании "FLUENTA АS", Норвегия
75732-19: Методика поверки МП 2550-0345-2019Скачать3.3 Мб
54030-13
