Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 1
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года
Найдено поверителей 1
Неуспешных поверок (СИ непригодно) 0 (0%)
Успешных поверок (СИ пригодно) 1 (100%)

Назначение

Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS (далее - расходомеры-счетчики), предназначены для измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях и вычислений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, а также для вычислений массового расхода и массы газов, в том числе природного, попутного и свободного нефтяного, факельного и различных газов известного состава.

Описание

К данному типу расходомеров-счетчиков относятся расходомеры-счетчики моделей UGS 200, UGS 400, UGS 500, UGS 800.

Принцип работы расходомеров-счетчиков основан на методе измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода.

Расходомеры-счетчики состоят из корпуса расходомера (далее УПР), с установленными в него парами приемопередатчиков, и блока обработки сигналов. Пары приемопередатчиков располагаются в одной плоскости параллельно друг другу или в двух пересекающихся плоскостях. Блок обработки сигналов оснащен жидкокристаллическим дисплеем, отвечает за возбуждение и обработку сигналов, поступающих от приёмопередатчиков, за коммуникацию с внешними устройствами.

Расходомеры-счетчики модели UGS 300 включает в себя один или два врезных приемопередающих блока (канала), для передачи, приема и обработки ультразвуковых импульсов, и блока обработки сигналов. В зависимости от заказа, может включать готовый измерительный участок трубопровода (корпус).

Блок обработки сигналов в зависимости от модели расходомера-счетчика, осуществляет прием - передачу сигналов от ультразвуковых приемо-передатчиков, преобразователей давления и температуры (опционально), их преобразование, обработку и вычисление расхода газа в рабочих условиях, с последующим формированием цифрового выходного сигнала. Блок обработки сигнала устанавливается на корпусе УПР или может быть вынесен отдельно от корпуса расходомера. Дополнительно может оснащаться встроенным вычислителем расхода газа, который обрабатывает входные сигналы по каналам расхода, давления и температуры и вычисляет объемный расход и объем газа, приведенный к стандартным условиям, а также массовый расход и массу газа по стандартизованным алгоритмам с учетом введенных физико-химических и теплофизических параметров измеряемой среды. Вычисление теплофизических свойств газовых смесей различного состава, осуществляется по специальным методикам, утвержденным и аттестованным в установленном порядке (ГСССД МР 113-03, ГСССД МР 118-05, ГСССД МР 273-2018, ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, методика расчета молекулярного веса углеводородных газов).

Расходомеры-счетчики обеспечивают выполнение следующих функций:

-    измерение объемного расхода и объема газа в рабочих условиях;

-    вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, а также массового расхода и массы газов*;

-    архивирование в энергонезависимой памяти результатов измерений объемного расхода и объема газа в рабочих условиях, архивов событий;

-    архивирование в энергонезависимой памяти результатов вычислений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, а также массового расхода и массы газов*;

-    введение и регистрацию значений условно-постоянных величин;

-    защиту от несанкционированного доступа к параметризации и архивам;

-    передачу измеренных данных, параметров настройки и архивной информации;

-    разделение и ограничение напряжения и тока в искробезопасных цепях;

Расходомеры-счетчики обеспечивают индикацию следующих параметров:

-    текущего значения объемного расхода газа;

-    суммарного значения накопленного объема газа;

-    текущего значения температуры измеряемой среды*;

-    текущего значения давления измеряемой среды*;

-    коэффициента сжимаемости*;

-    текущего значения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям*;

-    текущих параметров даты и времени;

-    сигнализацию отказов и превышения установленных пределов измерений подключенных внешних датчиков;

* - для моделей со встроенным вычислителем.

Расходомеры-счётчики газа в стандартных исполнениях имеют следующую конфигурацию приемо-передающих блоков (акустических каналов):

-    UGS 200 - 2 акустических канала (4 электроакустических преобразователя);

-    UGS 300 - 1 или 2 акустических канала (2 (4) электроакустических преобразователя);

-    UGS 400 - 4 акустических канала (8 электроакустических преобразователей);

-    UGS 500 - 2 акустических канала (4 электроакустических преобразователя);

-    UGS 800 - 8 акустических каналов (16 электроакустических преобразователей).

В расходомерах-счетчиках предусмотрена возможность замены электроакустических преобразователей под давлением, в рабочем режиме без вывода их из эксплуатации (кроме модели UGS 500), а также возможность измерения расхода газа в прямом и в обратном направлении (реверсивный режим).

В расходомерах-счетчиках предусмотрена автоматическая самодиагностика и проверка нулевых и контрольных значений измеряемых величин.

На рисунке 1 представлен общий вид и схема пломбировки от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков. Пломбы, предотвращающие доступ к элементам конструкции, устанавливается изготовителем СИ или организацией, выполняющей ремонт СИ. Знак поверки на расходомер-счетчик не наносится. Знак утверждения типа, одиннадцатизначный цифровой заводской номер и год выпуска наносится на маркировочную табличку методом лазерной гравировки. Общий вид маркировочной таблички представлен на рисунке 2.

г) модель UGS 500    д) модель UGS 800

где 1 - место расположения маркировочной таблички 2 - место нанесения пломбы-наклейки из легкоразрушаемому матриала 3 - пластковая или свинцовая пломба

Рисунок 1 - Общий вид и схема пломбирования расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых UGS

дата выпуска

Рисунок 2 - общий вид маркировочной таблички

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) расходомеров-счетчиков по обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти.

аппаратному и обработка

Встроенное ПО используется для измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях и вычислений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, а также для вычислений массового расхода и массы газов, в том числе природного и свободного нефтяного, передачи результатов измерения, настройки, самодиагностики расходомеров-счетчиков и архивирования измеренных данных. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

ПО защищено от несанкционированного доступа, изменение алгоритмов и установленных параметров с помощью разграничения прав доступа пользователей, системы идентификации пользователей и пароля

Все ПО является метрологически значимым.

Идентификационные данные встроенного программного обеспечения расходомеров-счетчиков газа ультразвуковых приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

UGS 200

UGS 300

UGS 400

UGS 500

UGS 800

Идентификационное наименование программного обеспечения

УГС-

Расход

200

УГС-

Расход

300

УГС-

Расход

400

УГС-

Расход

500

УГС-

Расход

800

Номер версии

(идентификационный номер) ПО, не ниже

2.1.3

3.0.7

4.2.0

5.0.7

8.1.3

Цифровой идентификатор ПО

0x482F

0x4E13

0x56F7

0x517B

0x6997

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

CRC-16

Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики расходомеров-счетчиков приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях для модели UGS 200, %

Метод проведения поверки

Проливной

Имитационный

Условие проведения поверки

на поверочной установке

первичная/периодическая

Диапазон

измерений

расхода

Qt < Q < QmaK

Qmin < Q < Qt

±1,0

±2,0

±1,0

±2,0

Продолжение таблицы 2

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях для модели UGS 300, %

Метод проведения поверки

Проливной

Имитационный

Условие проведения поверки

на поверочной установке

первичная/периодическая

Исполнение

1-лучевое

2-лучевое

1-лучевое

2-лучевое

Диапазон

измерений

расхода

Qt < Q < QmaK

Qmin < Q < Qt

±2,0

(±1,5)*

±1,5

(±1,0)*

±2,0

(±1,5)*

±1,5

(±1,0)*

±4,0

(±3,0)*

±3,0

(±2,0)*

±4,0

(±3,0)*

±3,0

(±2,0)*

* - при монтаже на фланцевой/без фланцевой катушке с предустановленными приёмопередающими блоками

Продолжение таблицы 2

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях для моделей UGS 400 и UGS 800, %

Метод проведения поверки

Проливной

Имитационный

Условие проведения поверки

на поверочной установке

первичная/перио дическая (при первичной имитационной)

периодическая (при первичной проливной)

Диапазон

измерений

расхода

Qt < Q < QmaK

Qmin < Q < Qt

±0,5 (±0,65)* ±0,7

±0,7

±1,0

±0,7

±0,7

* при определении основной относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в рабочих условиях на поверочных установках с доверительными границами относительной погрешности 5о = ± 0,25 % при доверительной вероятности 0,95

Продолжение таблицы 2

Пределы допускаемой основной объема газа в

относительной погрешности измерения объемного расхода и рабочих условиях для модели UGS 500 %

Метод проведения поверки

Проливной

Имитационный

Условие проведения поверки

на поверочной установке

периодическая (при первичной проливной)

Диапазон

измерений

расхода

Qt < Q < QmaK

Qmin < Q < Qt

±1,0

±2,0

±1,2

±2,2

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода и объема газа в стандартных условиях для модели UGS 500, %

Метод проведения поверки

Проливной

Имитационный

Условие проведения поверки

на поверочной установке

периодическая (при первичной проливной)

Диапазон

измерений

расхода

|су a v

VI

V 1

VJ ! о <У

±1,1

±2,1

±1,3

±2,3

Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении температуры газа UGS 500, °С

±0,3

Диапазон измерений температуры измеряемой среды UGS 500, °С

от -30 до +80

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении абсолютного давления газа UGS 500, %

±0,25

Рабочий диапазон измерений абсолютного давления измеряемой среды UGS 500, % ВПИ

от 25 до 100

Продолжение таблицы 2

Для всех моделей кроме UGS 500

Пределы допускаемой относительной погрешности счетчика при вычислении массового расхода, массы, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям1^ %

±0,01

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, %

±0,01

Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности при преобразовании силы тока в значение давления/температуры2), %

± 0,075

Модель

расходомера

Номинальный диаметр

Расход газа в рабочих условиях3), м3/ч

Qmin

Qt

Qmax

м3/ч

м3/ч

м3/ч

ООО

ООО

248

SSS

GGG

DN50

2

12

280

DN80

5

30

750

DN100

8

45

1150

DN150

16

100

2600

DN200

20

160

4500

DN250

25

240

7000

DN300

35

310

9600

DN350

45

420

12000

DN400

60

550

15000

DN450

100

700

19000

DN500

130

850

23600

DN600

180

1200

33600

DN700

280

1700

40000

DN750

320

1900

45000

DN800

360

2200

50000

DN900

450

2800

66000

DN1000

550

3400

80000

UGS 500

DN25

0,1

3

60

DN32

0,16

4,5

100

DN40

0,25

7,5

150

DN50

0,4

12

240

DN80

1

32

650

DN100

1,5

50

1000

DN150

3,5

100

2000

DN200

6

190

3800

UGS 300

DN50...DN5000

от 0,3 до 22004)

т

§3

о и ) о

от 1000 до 136004)5)

1)    Для счетчиков с вычислителем. Указанная погрешность вычислений не содержит погрешности определения температуры, давления и цифро-аналоговых преобразований. Относительная погрешность при измерении массового расхода, массы, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, определяются в соответствии с действующими нормативными документами на системы измерений на базе ультразвуковых преобразователей расхода

2)    Для расходомеров-счетчиков с токовыми первичными преобразователями от 4 до 20 мА без HART.

3)    Указанные расходы газа приведены для внутренних диаметров, равных номинальным. Фактические диапазоны расходов вычисляются исходя из фактических геометрических размеров расходомеров-счётчиков. Значения указаны в паспорте на расходомер-счетчик.

4)    Значение объемного расхода газа соответствует скоростям потока газа Qmin = 0,03 м/с, Qt = 0,3 м/с и Qmax= 120 м/с и зависит от внутреннего диаметра измерительного трубопровода.

5)    Указано максимальное значение для DN200, может отличаться в зависимости от модели расходомера, диаметра трубопровода и от состава измеряемой среды. (см. Руководство по эксплуатации).

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Температура рабочей среды, °С

от -40 до +200 от -196 до +300 (по запросу)

Абсолютное давление рабочей среды, МПа

от атмосферного до 42,0

Условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С

-    относительная влажность воздуха, %

-    атмосферное давление, кПа

от -45 до +80 от -60 до +80 (по запросу) до 98 от 84 до 106,7

Входные/ Выходные сигналы

Аналоговые выходы

3 шт. (макс.) от 4 до 20 мА, с поддержкой HART Активный/Пассивный, электрически и оптически изолированные, в том числе импульсные выходы (макс 2 шт.), настраиваемые

Аналоговые входы

3 шт. (макс.) от 4 до 20 мА, с поддержкой HART

Цифровые проводные интерфейсы

RS485, 3 шт. (макс.), протокол MODBUS; RS232, 1 шт.; HART; Ethernet, 1 шт.;

Цифровые беспроводные интерфейсы (UGS 500)

NB-IoT, 4G, Bluetooth

Параметры электрического питания моделей UGS 200, UGS 300, UGS 400, UGS 800 от внешнего блока питания

вид тока

напряжение, В

Постоянный

24 (±10%)

Переменный (по запросу)

220 (±10%)

Параметры электрического питания модели UGS 500

-    от внешнего блока питания

-    от встроенной батареи

Постоянный

9,5...24 (±10%)

7,5

Потребляемая мощность, Вт, не более

15

Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ 14254-2015 UGS 200, UGS 300, UGS 400, UGS 800 UGS 500

IP 66 IP 65

Маркировка взрывозащиты UGS 300

UGS 200, UGS 400, UGS 800 UGS 500

1 Ex db IIC T6 Gb 1 Ex db IIB T6 Gb 1 Ex db IIB T4 Gb

Г абаритные размеры, мм

согласно РЭ

Масса, кг

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

130 000

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, закрепленную на расходомере-счетчике методом лазерной аппликации (гравировки) и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Кол-во, шт.

Примечание

Расходомер-счетчик газа ультразвуковой UGS

1

Модель в зависимости от заказа

Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS. Руководство по эксплуатации

1

Допускается поставлять один экземпляр в один адрес отгрузки

Расходомер-счетчик газа ультразвуковой UGS. Паспорт

1

Комплект монтажных частей

1

По заказу

Сервисное программное обеспечение для конфигурирования, настройки и обмена данными с расходомером-счетчиком

1

Для ПК и мобильных устройств с ОС Windows, Android

Сведения о методах измерений

Приведены в Разделе 1.5 документов «Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS, модели UGS 200, UGS 400, UGS 800. Руководство по эксплуатации». ЛЕМС.407251.001-01 РЭ, «Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS, модель UGS 300. Руководство по эксплуатации». ЛЕМС.407251.001-02 РЭ, «Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS модель UGS 500. Руководство по эксплуатации». ЛЕМС.407251.001-03 РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 11 мая 2022 г. №1133 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;

Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. №2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 10-16 до 100 А»;

Приказом Росстандарта от 26 сентября 2022 г. №2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры;

ТУ 26.51.52-001-50329840-2022 Расходомеры-счетчики газа ультразвуковые UGS. Технические условия.

Развернуть полное описание