Назначение
Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые НОТА-В (далее - расходомеры) предназначены для измерения объёмного расхода и объёма жидких сред в системах поддержания пластового давления в нефтедобывающей отрасли.
Описание
Принцип действия ультразвукового расходомера основан на перемещении акустических колебаний движущейся средой. Расходомер формирует ультразвуковые сигналы (УЗС), направленные по и против потока жидкости и по измеренной разнице времён прохождения ультразвуковых сигналов по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него рассчитывает объёмный расход жидкости.
Расходомер состоит из измерительной камеры (ИК) с двумя ультразвуковыми датчиками и датчиком температуры, и корпуса, в котором расположен измеритель комбинированный.
Формирование УЗС производится двумя ультразвуковыми датчиками, установленными на измерительной камере расходомера. Работа ультразвуковых датчиков, образующих один измерительный канал, в режиме излучения и приёма происходит попеременно, обеспечивая распространение УЗС по и против потока жидкости.
Измеритель комбинированный преобразует принятые УЗС в цифровую форму, оценивает качество принятых сигналов по величине их ослабления при прохождении через измерительный тракт и коэффициенту корреляции с зондирующим сигналом, оценивает величину соотношения сигнал / шум и, по пригодным для дальнейшей обработке сигналам, осуществляет измерение разности времён задержки, по которой вычисляет объёмный расход жидкости в трубопроводе и передаёт данные об объёмном расходе на импульсный, дискретный и цифровой выходы расходомера.
Расходомеры соответствуют требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Взрывозащищённость прибора обеспечивается видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь i» по ГОСТ 30852.10-2002 и выполнением конструкции в соответствии с требованиями ГОСТ 30852.0-2002.
Расходомер выводит информацию об измеренном расходе на внешние устройства с помощью импульсного, дискретного и цифрового выходов.
Напряжение питания импульсного выхода от 5 до 24 В. Рекомендуемое сопротивление нагрузки 3 кОм ± 10 %, при этом амплитуда импульсов от 4 до 24 В. Количество импульсов в секунду на импульсном выходе пропорционально измеренному расходу и обратно пропорционально весу импульса. Длительность импульса на импульсном выходе обратно пропорциональна количеству импульсов в секунду. Вес импульса устанавливается программным способом из ряда допустимых значений [0,1; 1; 10; 100; 1000] л/имп.
Передача информации по цифровому выходу осуществляется по интерфейсу RS-485 (скорость передачи 19200 Бод) в соответствии с протоколом Modbus RTU в качестве подчинённого устройства.
Дискретный выход содержит информацию о направлении потока: замкнутое состояние ключа соответствует положительному направлению потока жидкости в трубопроводе.
Расходомер выпускается в 5 модификациях, отличающихся диаметром условного прохода: 32, 50, 100, 150, 200 мм.
Для всех модификаций обеспечивается измерение расхода и объёма при протекании потока измеряемой жидкости как в прямом, так и в обратном направлении (реверс).
Расходомер имеет архив, обеспечивающий хранение в энергонезависимой памяти информации о результатах измерений и состоянии прибора. Объем архива не менее 1400 записей. Период архивирования может быть установлен в диапазоне от 30 минут до 24 часов с шагом 30 мин.
События, связанные с изменением настроек расходомера, фиксируются во встроенном журнале событий, хранящемся в энергонезависимой памяти расходомера. Объем журнала событий - не менее 450 записей.
Внешний вид расходомера показан на рисунке 1.
Пломбирование осуществляется путём установки мастичной пломбы в пломбировочную чашку на защитной пластине, ограничивающей доступ к измерителю комбинированному.
Схема пломбировки расходомера приведена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) расходомера представлено интегрированным (встроенным) ПО микроконтроллеров цифровой обработки сигналов (МК ЦОС) и обработки информации (МК ОИ), расположенных на печатной плате, размещённой внутри корпуса расходомера. Цифровой интерфейс информационного обмена с внешними устройствами выполнен защищённым и не позволяет оказывать влияние на встроенное ПО. Идентификационные признаки встроенного ПО расходомера указаны в таблицах 1 и 2.
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения расходомера приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения микроконтроллеров цифровой обработки сигналов_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Digital Signal Processing |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не присвоен |
| Цифровой идентификатор ПО | Не требуется, исполняемый код недоступен для считывания и модификации |
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения микроконтроллеров обработки информации_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Information Processing |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не присвоен |
| Цифровой идентификатор ПО | Не требуется, исполняемый код недоступен для считывания и модификации |
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики приведены в таблицах 3, 4.
Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма
| Диаметр условного прохода, мм | Диапазон расходов, м3/ч | Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
| от | до |
| 32 | 0,2 | 0,8 | ±3,0 |
| 0,8 | 40,0 | ±1,5 |
| 50 | 0,3 | 1,0 | ±3,0 |
| 1,0 | 100,0 | ±1,5 |
| 100 | 1,0 | 3,0 | ±3,0 |
| 3,0 | 340,0 | ±1,5 |
| 150 | 2,5 | 7,0 | ±3,0 |
| 7,0 | 750,0 | ±1,5 |
| 200 | 4,0 | 13,0 | ±3,0 |
| 13,0 | 1350,0 | ±1,5 |
Таблица 4 - Метрологические и основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений температуры измеряемой среды, °С | от -5 до +125 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±1 |
| Измеряемая среда | минерализованная вода неагрессивная к стали марки 12Х18Н10Т |
| Параметры измеряемой среды: - максимальное давление измеряемой среды, МПа - содержание механических примесей, г/л, не более - содержание свободного газа, %, не более - максимальный размер пузырьков газа, мм, не менее - степень минерализации, г/л, не более | 25 20 5 1 20 |
| Устойчивость к воздействию синусоидальной вибрации по ГОСТ Р 52931-2008 | Г руппа N2 |
| Степень защиты от проникновения пыли, посторонних тел и воды по ГОСТ 14254-2015 | IP 67 |
| Габаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - длина | 500 230 200 |
| Масса, кг, не более | 54 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность окружающей среды (с учетом конденсации влаги) при температуре 30 °С и более низких температурах, % | от -45 до +70 от 84 до 106,7 до 100 |
| Маркировка взрывозащиты | 1ExibIIBT5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диапазон напряжений питания постоянного тока, В | от 9 до 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,8 |
| Среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Срок службы, лет, не менее | 9 |
Знак утверждения типа
наносится на шильдик, прикреплённый к измерительной камере и в правом верхнем углу титульного листа руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки расходомеров приведен в таблице 5.
Таблица 5 - Комплект поставки
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В | А2ИН.407351.003 | 1 шт. |
| Источник питания | - | 1 шт. |
| Кабель связи | - | 1 шт.1) |
| Комплект монтажных частей | А2ИН.407351.003 Д2 | 1 к-т.1) |
| Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В. Паспорт | А2ИН.407351.003 ПС | 1 экз. |
| Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В. Руководство по эксплуатации | А2ИН.407351.003 РЭ | 1 экз. |
| Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В. Методика поверки | А2ИН.407351.003 Д4 | 1 экз. |
| 1) Примечание - позиции поставляются по отдельному заказу. |
Поверка
осуществляется по документу А2ИН.407351.003 Д4 «Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 10 июля 2017 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная «Взлет ПУ» (регистрационный № 47543-11);
- частотомер электронно-счетный Ч3-63/3 (регистрационный № 32499-06);
- термометр лабораторный ТЛ-4 (регистрационный № 303-61).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт расходомеров-счетчиков жидкости ультразвуковых НОТА-В, а также на мастику при пломбировании расходомера в соответствии с рисунком 2.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
А2ИН.407351.003 ТУ Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой НОТА-В. Технические условия
68932-17: Методика поверки А2ИН.407351.003 Д4Скачать6.6 Мб
935-54