Назначение
Регуляторы расхода газа РРГ-21 (далее - регуляторы) предназначены для измерений и регулирования объемного расхода газа.
Описание
К настоящему типу средств измерений относят регуляторы расхода газа РРГ-21 следующих моделей: РРГ-21-1 и РРГ-21-2. Конструктивно модели выполнены в одинаковых корпусах и отличаются друг от друга метрологическими характеристиками и встроенными интерфейсами.
Принцип действия регуляторов основан на переносе тепла потоком газа -калориметрический метод измерений расхода газа. Поток разделяется ламинарным капиллярным делителем на множество потоков, один из которых проходит через тепловой преобразователь расхода, в котором производится нагрев проходящего газа электронагревателем. При увеличении потока газа максимум температуры смещается потоком газа по ходу газа, создавая разность температур до и после зоны нагрева, зависящую от скорости потока, теплоемкости газа и температуры нагрева. Разность температур, измеренная терморезисторами, пропорциональна расходу газа.
Регулятор состоит из первичного и вторичного преобразователей.
Конструктивно первичный преобразователь представляет собой тонкостенную трубочку, на которую намотаны нагревательный элемент в центре и термопреобразователи сопротивления по краям.
Вторичный преобразователь является электронной схемой, содержащей мостовую схему, измеряющую разность сопротивлений термопреобразователей, аналоговый усилитель, преобразователь аналог - цифра, схемы термокомпенсации, линеаризации, масштабирования. Аналоговый и цифровой сигналы, пропорциональные расходу газа подаются на выход.
Регуляторы укомплектованы регулирующим электромагнитным пропорциональным клапаном и схемой ПИД (пропорционально-интегрально-дифференцирующего) регулирования для поддержания расхода газа, заданного управляющим сигналом.
Регуляторы могут управляться как с помощью внешнего программного обеспечения, входящего в комплект поставки, по интерфейсу RS485, так и с помощью интерфейсных блоков, обеспечивающих питание, индикацию расхода и формирование сигнала задания расхода газа. Блоки поставляются изготовителем по отдельному заказу.
Регуляторы имеют следующие выходные сигналы: аналоговый 10 В и цифровой RS-485 в протоколе Modbus RTU.
Пломбирование корпуса регулятора от несанкционированного доступа предусмотрено в виде специальной защитной наклейки на бумажной основе (пломба), которая крепится одновременно на крышку и на неразборную часть корпуса (Рисунок 2).
Заводской номер в цифровом формате наносится печатным способом на бумажную маркировочную табличку, расположенную на крышке регулятора.
Общий вид регуляторов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1, общий вид бумажной маркировочной таблички с местом нанесения заводского номера - на рисунке 2.
Нанесение знака поверки на регуляторы не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид регулятора РРГ-21
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид маркировочной таблички
Программное обеспечение
Регуляторы имеют встроенное и автономное программное обеспечение (ПО). Программное обеспечение осуществляет следующие функции:
- отображение задания и измерения расхода на экране персонального компьютера
(пк);
- обеспечение функционирования узлов и элементов регулятора;
- передачу информации по интерфейсам связи;
- контроль целостности программных кодов программного обеспечения, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей.
Встроенное ПО хранится в энергонезависимой памяти. Расход измеряется непосредственно в потоке газа, переводится в цифровую форму и обрабатывается с помощью внутреннего программного обеспечения (прошивки). Измеренный и обработанный расход может быть выведен через аналоговый или цифровой интерфейс (RS-485).
Регуляторы имеют защиту ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Влияние ПО регуляторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО регуляторов РРГ-21 модели РРГ-21-1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | РРГ-21-1 | RRG20Net10_1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | - | 1.Х.Х1) |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| 1) где Х (арабские цифры от 0 до 9) описывают модификации ПО и не относятся к метрологически значимой части ПО. |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО регуляторов РРГ-21 модели РРГ-21-2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | РРГ-21-2 | DemoRG12.V7 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | - | 07.04.2014 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений и регулирования объемного расхода газа, дм3/ч 1) | от 0,12 до 0,36 от 0,12 до 0,9 от 0,12 до 1,8 от 0,18 до 3,6 от 0,45 до 9,0 от 0,9 до 18 от 1,8 до 36 от 4,5 до 90 от 9,0 до 180 от 18 до 360 от 36 до 720 от 45 до 900 от 60 до 1200 от 90 до 1800 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений объемного расхода газа2), %, при температуре окружающего воздуха от +10 до +15 оС включ. св.+15 до +25 оС включ. св.+25 до +40 оС | модель РРГ-21-1 | модель РРГ-21-2 |
| ±1,5 ±1,0 ±1,5 | ±2 ±1,5 ±2,5 |
| 1) Значения объемного расхода приведены к температуре 20,0 0С и атмосферному давлению 101,325 кПа 2) Приведенная к верхней границе диапазона измерений |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочий газ | азот1 |
| Избыточное давление на входе в регулятор, МПа | от 0,03 до 0,3 |
| Время прогрева, мин, не более | 30 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 150 34 130 |
| Масса, кг, не более | 1,5 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 5 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 14,5 до 15,5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, оС - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от+10 до +40 75 от 80 до 110 |
| 1Азот повышенной чистоты 1 сорт по ТУ 6-21-27 |
Таблица 5 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 6 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Знак утверждения типа
наносится печатным способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на бумажном шильде, приклеенному на корпус регулятора липкой аппликацией.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность регуляторов расхода
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Регулятор расхода газа | РРГ-21 | 1 шт. |
| Паспорт | БРАГ.421413.041 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | БРАГ.421413.041 РЭ | 1 экз. |
| Установочный диск | БРАГ.421413.041 ПМ | 1 шт |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 9 «Порядок работы» Руководства по эксплуатации. БРАГ.421413.041 РЭ.
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа, утвержденная приказом Росстандарта от 11 мая 2022 г. № 1133;
БРАГ.421413.041 ТУ. Регуляторы расхода газа РРГ-21. Технические условия.
