Назначение
Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H (далее - счетчики) предназначены для измерений объема природного газа по ГОСТ 5542-22, приведенного к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.
Описание
Принцип работы счетчиков основан на методе измерений разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени пропорциональна скорости потока и объемному расходу газа. По измеренным значениям объемного расхода при рабочих условиях, давления и (или) температуры газа по стандартизованным алгоритмам вычисляют объем газа, приведенный к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63. Информация о плотности газа при стандартных условиях, содержании азота и диоксида углерода задается в виде условнопостоянных величин.
В состав счетчиков могут входить:
- преобразователь расхода ультразвуковой (далее - УПР) с установленными ультразвуковыми приемо-передатчиками;
- встроенный преобразователь температуры;
- встроенный преобразователь давления;
- электронный блок (далее - ЭБ) со встроенным вычислителем расхода (далее - ВР), который осуществляет прием - передачу сигналов от ультразвуковых приемо-передатчиков, преобразователей давления, температуры, их преобразование, вычисление объема газа, приведенного к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям, с последующим формированием цифровых выходных сигналов. ЭБ устанавливается на УПР;
- встроенный программируемый модуль (далее-МРБ2), обеспечивающий переключение на сотовые сети предустановленных/резервных операторов, в случае отсутствия сигнала сотовой сети основного оператора и (или) слот для установки съемных SIM-карт стандартизированных форматов 2FF (mini-SIM), 3FF (micro-SIM), 4FF (nano-SIM);
- внутренняя антенна;
- разъем для подключения внешней антенны (опционально).
Счетчики изготавливаются по заказу в любой цветовой гамме.
Счетчики изготавливаются в модификациях C и S, которые отличаются формой корпуса УПР. Счетчики модификации S изготавливаются типоразмеров G4, G6, G10, которые отличаются диапазонами объемного расхода газа в рабочих условиях. Счетчики опционально могут быть оснащены встроенным запорным клапаном класса А в соответствии требованиями ГОСТ 9544-2015. Направления потока газа указаны на корпусе УПР.
Счетчики выпускаются в исполнениях С1Т и C1TP. Счетчики исполнения С1Т не имеют встроенного преобразователя давления и предназначены для измерений объема газа, приведенного к температуре плюс 20 °С. Счетчики исполнения С1ТР имеют в своем составе преобразователь давления и предназначены для измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.
Счетчики модификации С имеют исполнения Г и Д, которые отличаются значениями допускаемой относительной погрешности и количеством пар приемопередатчиков.
В зависимости от диапазонов температуры окружающей и измеряемой среды счетчики имеют исполнения М, М1, М2, М3 и Х.
Знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку методом аппликации или лазерной гравировки. Заводской номер, состоящий из шести арабских цифр, наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе ЭБ. Формат и место нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунках 9, 10.
Ограничение доступа к местам настройки (регулировки), расположенным в ЭБ, осуществляется путем установки свинцовых пломб. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знаков поверки представлены на рисунках 7, 8.
В зависимости от исполнения счетчики могут обеспечивать выполнение следующих функций:
- введение и регистрацию значений условно-постоянных величин;
- защиту от несанкционированного доступа к параметризации и архивам;
- передачу измеренных данных, параметров настройки и архивной информации;
В счетчиках осуществляется архивирование в энергонезависимой памяти и вывод на показывающее устройство результатов измерений, архивов событий и параметров функционирования, а также значений условно-постоянных параметров.
В зависимости от исполнения счетчики обеспечивают индикацию следующих параметров:
- отношения коэффициентов сжимаемости при рабочих и стандартных условиях;
- текущего значения объемного расхода газа при рабочих условиях;
- текущего значения объемного расхода газа, приведенного к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям;
- текущего значения температуры измеряемой среды;
- текущего значения давления измеряемой среды;
- текущего значения скорости потока измеряемой среды;
- текущего значения скорости звука;
- текущего значения накопленного объема газа, приведенного к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям, за отчетный период;
- текущих параметров даты и времени;
- суммарного накопленного рабочего объема газа, приведенного к температуре плюс 20 °С или к стандартным условиям;
- параметров функционирования счетчика.
В счетчиках предусмотрена автоматическая самодиагностика и проверка нулевых и контрольных значений измеряемых величин.
Счетчики поддерживают удаленно настраиваемое посредством единого пульта управления системами телеметрии региональных газовых компаний (далее - ЕПУ СТМ РГК) расписание передачи данных.
С помощью проводного интерфейса RS-485 или беспроводных GSM, Bluetooth к счетчику может быть подключено внешнее технологическое ПО «АРМ «UFG View», обеспечивающее выполнение следующих функций:
- самодиагностику работы счетчика;
- определение загрязненности ультразвуковых датчиков;
- определение параметров состояния потока (завихрение, асимметрия)
- визуализацию скоростей потока - построение эпюры скоростей;
- встроенные инструменты для калибровки, поверки и настройки работы счетчика;
- выгрузку архивных и диагностических данных, событий, внештатных ситуаций за выбранный отчетный период.
Общий вид счетчиков представлен на рисунках 1-6.
Рисунок 1 - Счетчики модификации С накидными гайками
Рисунок 2 - Счетчики модификации С с фланцевым соединением
Рисунок 3- Счетчики модификации С с выходом под антенну
Рисунок 4 - Счетчики модификации С с выходом под антенну и разъемом для подключения к внешним устройствам опроса и сбора информации
Рисунок 5 - Счетчики модификации С с выходом под антенну и проводом для подключения к внешним устройствам опроса и сбора информации
Рисунок 6 - Счетчики модификации S
Рисунок 7 - Схема пломбировки счетчиков модификации C
Рисунок 8 - Схема пломбировки счетчиков модификации S
1 - пломба со знаком поверки;
2 - пломба предприятия изготовителя, поставщика газа или организации, уполномоченной изготовителем, предотвращающая вскрытие кожуха и доступ к батарее питания
"I ГЛ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ -
Юдои--------------
Turbo Flow UFG-H
РАСХОДОМЕР-СЧЕТЧИК ГАЗА
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
Рисунок 9 - Маркировочная табличка счетчиков модификации C
390038
"IП ТУРБУЛЕНТНОСТЬ
U£J дон—
Turbo Flow UFG-H
РАСХОДОМЕР-СЧЕТЧИК ГАЗА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
илм. ср.
окр. ср.
°C °C
Рисунок 10 - Маркировочная табличка счетчиков модификации S
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) счетчиков по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО, также конструкция счетчика исключает возможность вскрытия корпуса электронного блока без фиксации действия в архиве счетчика. Факты вскрытия корпуса электронного блока, отключения элементов питания, отключение измерительных модулей, а также состояние SIM-карты фиксируются программным обеспечением счетчика и сохраняются в архивных данных, на индикаторе отображается сообщение о событиях. В случае вскрытия корпуса электронного блока счетчик выходит на внеплановый сеанс связи и передает сигнал о событии на ЕПУ СТМ РГК.
Метрологические характеристики счетчиков нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Программное обеспечение разделено на:
- метрологически значимую часть;
- метрологически незначимую часть.
Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:
- программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;
- программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, ее хранение, передачу, идентификацию, защиту ПО и данных;
- параметры, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;
- компоненты защищенного интерфейса для обмена данными с внешними устройствами.
Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Уровень защиты программного обеспечения счетчиков от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | UFG.H |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xA7F3C91E |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | CRC-32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация C | | Модификация S |
| Диапазон измерений объемного расхода газа в рабочих условиях, м3/ч1) | от 0,016 до 160 | G4 | G6 | G10 |
| от 0,04 до 6 | от 0,06 до 10 | от 0,1 до 16 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к температуре плюс 20 ОС или к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, без учета погрешности от принятия плотности газа при стандартных условиях, молярных долей азота и диоксида углерода за условно-постоянные величины и методической погрешности определения коэффициентов сжимаемости газа при рабочих и стандартных условиях, %2): | В диапазоне объемного расхода газа в рабочих условиях |
| Qмин<Q<Qном | Qном<Q<Qмакс | Qмин<Q<Qном | Qном<Q<Qмакс |
| где Qмин - минимальный расход, м3/ч1); Q - измеряемый расход, м3/ч; Qмакс - максимальный расход, м3/ч1); ^^ном - номинальный расход, м3/ч1). | где Qмин - минимальный расход, м3/ч; Q - измеряемый расход, м3/ч; Qмакс - максимальный расход, м3/ч; ^^ном - номинальный расход, м3/ч: |
| 0,4 | | 0,6 | 1,0 |
| ±3,0 | ±1,5 |
| исполнение Д - 1 пара приемопередатчиков, % | ±3,0 | ±1,5 | - |
| исполнение Г - 2 пары приемопередатчиков, % | ±2,0 | ±1,0 | - |
1) Значения указываются в эксплуатационной документации изготовителя.
2) С учетом относительной погрешности вычислений объема газа, приведенного к температуре плюс 20 0С или к стандартным условиям,
допускаемые пределы которой составляют ±0,01 %.
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация С | Модификация S |
| Диаметр номинальный DN | 15, 20, 25, 32, 40, 50 | G4 | G6 | G10 |
| 25 | 25, 32 | 40, 50 |
| Порог чувствительности, м3/ч1) | 0,002Q№™, где Qном=100Qмин | 0,002 | 0,003 | 0,005 |
| Цифровые проводные интерфейсы | протокол HART, протокол MODBUS RTU по интерфейсам RS-232, RS-232 TTL и RS-485, Namur |
| Цифровые беспроводные интерфейсы | GSM, GPRS, Bluetooth, IrDA (ИК-порт), ZigBee, M2M 433/868 МГц, NB-IOT, NB-Fi, LoRa | GSM/GPRS |
| Слот под SIM карту | 2FF (mini-SIM), 3FF (micro-SIM), 4FF (nano-SIM) |
| Параметры электрического питания, В: -от встроенной батареи -от внешнего блока питания | 3,6 от 12 до 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | |
| для исполнения М | от -30 до +70 | от -40 до +55 |
| для исполнения М1 | от -10 до +50 |
| для исполнения М2 | от -15 до +50 |
| для исполнения М3 | от -25 до +50 |
| для исполнения Х | от -40 до +70 |
| - температура измеряемой среды, °С | |
| для исполнения М | от -30 до +70 | от -40 до +55 |
| для исполнения М1 | от -10 до +50 |
| для исполнения М2 | от -15 до +50 |
| для исполнения М3 | от -25 до +50 |
| для исполнения Х | от -50 до +70 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация С | Модификация S |
| - избыточное давление измеряемой среды, МПа, не более | 0,005 |
| - избыточное давление при опрессовке, МПа, не более | 0,050 |
| - относительная влажность воздуха, %, - атмосферное давление, кПа | до 95 от 84,0 до 106,7 |
| Потеря давления ДР при Qмакс, Па, не более | 3000 | 200 | 450 | 800 |
| 1) Для счетчиков с отношением расходов Qмин к Qмакс более 1 к 150. |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 70000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на корпусе ЭБ, методом аппликации или лазерной гравировки и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта печатным способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер-счетчик газа ультразвуковой | Turbo Flow UFG-H | 1 шт. исполнение и модификация по заказу |
| Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H. Руководство по эксплуатации | ТУАС.407252.004 РЭ | Доступно на сайте изготовителя https://www.turbo-don.ru |
| Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H. Паспорт | ТУАС.407252.005 ПС | 1 экз. |
| Комплект монтажных частей | | 1 комплект (по заказу) |
| ПО «АРМ «UFG View» | | Доступно на сайте изготовителя https://www.turbo-don.ru |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 2 «Использование по назначению» Руководства по эксплуатации ТУАС.407252.004 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 11.05.2022 № 1133 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа
ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода
ГОСТ Р 70927-2023 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление коэффициента сжимаемости в области низких температур
ТУ 26.51.52-042-70670506-2025 Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые Turbo Flow UFG-H. Технические условия
