Назначение
Расходомеры ультразвуковые «Вымпел-500» исполнений «01» и «02» предназначены для измерений усреднённого объемного расхода и объема природного газа, воздуха и других газов с приведением к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия расходомеров ультразвуковых «Вымпел-500» основан на измерениях времени прохождения ультразвуковых зондирующих импульсов по потоку и против потока газа. Разность времени распространения ультразвуковых колебаний по потоку и против него пропорциональна скорости течения в трубе, что позволяет определить объемный расход газа.
Конструктивно расходомер ультразвуковой «Вымпел-500» включает: датчики пьезоэлектрические; блок электронный; датчик избыточного или абсолютного давления; термометр; фланцевый измерительный участок; входной и выходной прямые участки трубопровода; сетевой источник питания. Датчики пьезоэлектрические используются для передачи и приема ультразвуковых импульсов. Блок электронный производит обработку сигналов и вычисление объемного расхода газа и объёма при рабочих условиях, а также приведение результатов измерений объёмного расхода и объёма газа к стандартным условиям с учётом результатов измерения давления и температуры текущей в трубопроводе газовой среды. Измерения давления и температуры текущей газовой среды производятся с помощью датчика избыточного или абсолютного давления и термопреобразователя температуры в составе расходомера ультразвукового «Вымпел-500». Электронный блок ультразвукового расходомера «Вымпел-500» имеет стандартный цифровой интерфейс RS-485 и гальванически развязанный частотный выход (оптронный выход с открытым коллектором). Расходомер ультразвуковой «Вымпел-500» обеспечивает возможность конфигурирования, т.е. с помощью PC-совместимого компьютера по каналу связи RS-485 в энергонезависимую встроенную память блока электронного вводятся исходные данные для выполнения измерений объёмного расхода и объёма газа в конкретных условиях эксплуатации. В расходомере предусмотрено архивирование данных измерений: часовое и суточное. Имеются архивы вмешательств и тревог.
Расходомер ультразвуковой «Вымпел-500» исполнения «01» характеризуется наличием четырех (DN до 200 включительно) и восьмью (DN более 200) измерительных каналов, которые расположены в двух плоскостях. Допускается применение двух блоков электроники для обработки сигналов по каждой плоскости отдельным блоком, а также использование только одной измерительной плоскости с одним блоком электроники.
Расходомер ультразвуковой «Вымпел-500» исполнения «02» дополнительно снабжен одним или двумя измерительными каналами, имеющими отражения от стенки трубопровода, которые служат для контроля геометрии внутренней поверхности трубопровода.
На встроенный индикатор блока электронного выводятся следующие параметры:
- текущая дата и время (год, месяц, число, час, минуты, секунды);
- текущее абсолютное давление, МПа (кгс/см );
- текущая температура рабочей среды, °С;
- расход в рабочих условиях, м3/ч;
- расход в стандартных условиях, м3/ч;
- объем среды нарастающим итогом, в рабочих условиях, м3;
- объем среды нарастающим итогом, приведенный к стандартным условиям, м3;
- объем среды за последний час, в рабочих условиях, м3;
- объем среды за последний час, приведенный к стандартным условиям, м3;
- объем среды за последние сутки, в рабочих условиях, м3;
- объем среды за последние сутки, приведенный к стандартным условиям, м3;
- коды ошибок.
На внешние устройства по интерфейсу RS-485, кроме вышеперечисленных данных, передаются следующие параметры конфигурации расходомера:
- диаметр измерительного трубопровода (мм);
- расстояния между пьезоэлектрическими датчиками (мм);
- введённое в память прибора значение барометрического давления (МПа);
- коммерческий час;
- плотность в стандартных условиях (кг/м );
- молярная доля СО2;
- молярная доля N2;
- материал трубопровода;
- тип термодатчика;
- среда (природный газ или другая);
- метод расчёта физических свойств природного газа.
Расходомер ультразвуковой «Вымпел-500» обеспечивает двусторонний обмен информацией с внешними устройствами, который осуществляется по двухпроводной линии связи, длиной не более 1 км.
Внешний вид расходомера ультразвукового «Вымпел-500» - в соответствии с рис.1.
Технические характеристики
Основные технические характеристики расходомеров приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Газы | Природный газ (сухой/влажный без конденсации), технологические газы, воздух и другие газы |
| Диапазон давлений рабочей среды, МПа | от 0,1 до 1,6; от 0,1 до 10; от 0,1 до 27,5 - по спец.заказу |
| Температурный диапазон измеряемой среды, оС - природный газ - другие газы | от минус 23 до плюс 66 от минус 40 до плюс 70 |
| Скорость потока газа, м/с, не более | 33 |
| Количество измерительных каналов «Вымпел-500» исполнение «01»: «Вымпел-500» исполнение «02»: | 4 (DN 150- 200); 8 (DN 300 и более) (4+2) (DN 150- 200); (8+2) (DN 300 и более) |
| Диапазон измерений объёмного расхода Qf, в рабочих условиях, м3/ч DN150 DN200 DN300 DN400 DN500 DN600 DN700 | от 30 до 2200 от 50 до 3600 от 75 до 8200 от 110 до 12900 от 190 до 20600 от 290 до 31000 от 400 до 42000 |
| Динамический диапазон измерений (номинальный) | 1:100 |
| Диаметр условный, мм | от 150 до 700 |
| Материал измерительного участка | У глеродистая сталь Ст20 или аналоги Низкотемпературная углеродистая сталь 09Г2С |
| Границы интервала относительной погрешности измерений расхода Qf, в рабочих условиях, при доверительной вероятности 0,95: DN150, DN200 0,05Qmax < Qр < Qmax Qmin < Qр < 0,05Qmax DN300 - DN700 0,05Qmax < Qр < Qmax Qmin < Qр < 0,05Qmax | ± 0,5%1) или ±0,8%2) ± 1,4% ± 0,3%1) или ±0,5%2,3) или ±0,7%4) ± 1,0% |
| Г раницы интервала относительной погрешности измерений расхода, приведённого к стандартным условиям | Определяются по ГОСТ 8.611-2013 для условий эксплуатации расходомера (метод приведения PTz) или по иной, утверждённой в установленном порядке, методике оценивания погрешности измерений объёма газа, приведенного к стандартным условиям |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности нуля при нулевом расходе | ± 0,02Qmin |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования расхода в частотный сигнал, % не более | ± 0,02 |
| Пределы допускаемой приведённой погрешности измерения избыточного (абсолютного) давления, % | ± (0,01 + 0,2(P /P max)) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сопротивления термопреобразователя в температуру среды, oC | ± 0,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления объёмного расхода и объёма газа, приведённых к стандартным условиям, % | ± 0,01 |
| Диапазон рабочих частот частотного выхода | 0 - 1000 Гц |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 14 - 28 |
| Потребляемая мощность, не более, Вт | 4 (при использовании одного блока электроники) 8 (при использовании двух блоков электроники) |
| Цифровой | RS-485, протокол Modbus RTU(для конфигурации, вывода измеренных значений и диагностики) |
| Частотный | Гальванически развязанный оптронный выход с открытым коллектором |
| Блок электронный расходомера | 1Exd[ib]IIAT6 Х |
| Датчик избыточного/абсолютного давления | 1ExibIIAT5 X |
| Датчики пьезоэлектрические | 1ExibIIAT6 Х |
| Термометр платиновый ТПТ | Без маркировки взрывозащиты Простое оборудование по ГОСТ 30852.10 |
| Рабочий температурный диапазон, оС | от минус 40 до плюс 60; при температурах менее минус 40 для блока электроники используется подогреваемый взрывозащищённый термочехол |
| Температура хранения, оС | от минус 60 до плюс 60 |
| Класс защиты от воздействия пыли и воды | IP 65 |
| Влажность | < 98 % при температуре 35 оС и ниже |
| 1) При калибровке (поверке) на природном газе проливным методом на эталонной установке с относительной погрешностью ± 0,17 % и использованием корректирующих коэффициентов. 2)При калибровке (поверке) на природном газа (воздухе) проливным методом на эталонной установке с относительной погрешностью ± 0,30 % и использованием корректирующих коэффициентов. 3)При периодической поверке имитационным методом при условии предыдущей поверки проливным методом по пунктам 1) или 2) |
4)При имитационной поверке.
Для достижения заявленных метрологических характеристик необходимо наличие прямых участков в соответствии с требованиями ГОСТ 8.611-2013.
Блок электронный обеспечивает ведение следующих архивов:
- часовых архивов данных, не менее 182 суток;
- суточных архивов данных, не менее 730 суток;
- архива вмешательств, не менее 3400 сообщений;
- архива тревог, не менее 3400 сообщений.
Считывание архива данных и архива вмешательств осуществляется по интерфейсу EIA RS-485.
Программное обеспечение
Идентификационные данные встроенного программного обеспечения (ПО) расходомеров ультразвуковых «Вымпел 500» приведены в таблице 2.
Цифровой идентификатор (контрольная сумма) ПО рассчитана методом CRC32.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | fmeb-005 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 1dfd804f (CRC32) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на маркировочную табличку расходомера ультразвукового «Вымпел-500» фотохимическим способом, на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Базовый комплект поставки расходомера ультразвукового «Вымпел 500» - в соответствии с таблицей 3, в зависимости от требований опросного листа.
Таблица 3
| Наименование | Количество | Примечание |
| Блок электронный | 1 или 2 шт. | Количество по индивид. заказу |
| Датчики пьезоэлектрические | 1 комплект | Модель датчика по опросному листу |
| Датчик избыточного/абсолютного давления (ДИ-017/ДА-018) | 1 шт. | Тип и модель датчика по опросному листу |
| Датчик температуры | 1 шт. | Модель датчика по опросному листу |
| Специальное программное обеспечение на компакт-диске (CD- R) | 1 шт. | |
| Источник бесперебойного питания PS2405D1) | 1 шт. | |
| Измерительный участок расходомера с прямыми участками | 1 комплект | По индивид. заказу |
| Комплект принадлежностей ВМПЛ4.078.034 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации ВМПЛ 1.456.005 РЭ | 1 экз. | |
| Формуляр ВМПЛ1.456.005 ФО | 1 экз. | |
| Схема электрических соединений ВМПЛ 1.456.005 Э4 | 1 экз. | |
| Монтажный чертёж ВМПЛ1.456.005 МЧ | 1 экз. | |
| Методика поверки ВМПЛ1.456.005 МП | 1 экз. | По опросному листу |
| 1) Допускается замена на источник питания с аналогичными параметрами (напряжение -24 В, мощность - не менее 10 Вт). |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом ВМПЛ1.456.005 МП «Инструкция. ГСИ. Расходомеры ультразвуковые «Вымпел-500» исполнений «01» и «02». Методика поверки», утвержденным ФГУП ВНИИМС в феврале 2015 г.
Сведения о методах измерений
- ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода.
- МИ 3213-2009 ГСИ. Расход и объём газа. Методика выполнения измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам ультразвуковым «Вымпел-500» исполнений «01» и «02»
1 ГОСТ Р 8.618-2006. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа.
2 ГОСТ 30852.0-2002. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
3 ВМПЛ 1.456.005 Технические условия
Рекомендации к применению
Осуществление торговли.
60367-15: Описание типа СИСкачать103.5 Кб
6447-78
