Счетчики газа КТМ600 РУС. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Счетчики газа КТМ600 РУС

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 504
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года
Найдено поверителей 12

Назначение

Счетчики газа КТМ600 РУС предназначены для измерений и вычислений объёмного расхода, объёма газа при рабочих и стандартных условиях, массового расхода различных неагрессивных и агрессивных газов и пара, в том числе природного, влажного, попутного нефтяного и факельных газов в однофазной области параметров.

Описание

Принцип измерения счетчиков газа КТМ600 РУС (далее - счетчики) основан на измерении разности времени прохождения ультразвуковых импульсов. На обеих сторонах трубопровода под определенным углом к потоку устанавливаются приемопередающие блоки. Приемопередающие блоки имеют пьезоэлектрические преобразователи ультразвука, работающие попеременно как приемник и передатчик. Звуковые импульсы посылаются под углом к направлению газового потока. В зависимости от угла и скорости газового потока в результате эффектов вовлечения в движение и торможения наблюдается различное время распространения для определенного направления звуковых импульсов. Разница во времени распространения звуковых импульсов тем значительнее, чем больше скорость газового потока и чем меньше угол к направлению движения потока. Скорость газового потока складывается из разницы двух значений времени распространения независимо от значения скорости ультразвука. Изменения скорости звука в результате колебаний давления или температуры при данном методе измерения не оказывают влияния на рассчитанное значение скорости газового потока.

В зависимости от модели, для более точного определения объема и расхода газа в счетчике может быть установлено до восьми пар ультразвуковых приемопередатчиков, которые передают сигнал без его отражения от внутренней стенки корпуса счетчика. Пары приемопередатчиков стандартно располагаются в одной плоскости параллельно друг другу; в специальных исполнениях - в двух пересекающихся плоскостях.

Конструктивно стандартная модификация счетчика состоит из корпуса, с установленными в нем ультразвуковыми приемопередатчиками (электроакустическими преобразователями), и одного Устройства Обработки Сигналов (УОС), который закреплен с наружной стороны корпуса. Электронный блок может разворачиваться вокруг своей оси на угол до 330 градусов. Электронный блок может быть оснащен встроенным вычислителем расхода. В состав электронного блока входит жидкокристаллический дисплей, на котором могут отображаться результаты измерений и сообщения системы самодиагностики; результаты вычислений, данные архива, показания внешних датчиков - в модификации со встроенным вычислителем.

Модификация КТМ600 РУС Квадро - в один стандартный корпус встроено два идентичных независимых счетчика, каждый из которых оснащен четырьмя парами приемопередатчиков и собственным электронным блоком. Данная система позволяет осуществлять полное дублирование результатов измерений одним прибором.

Модификация счетчика со встроенным в электронный блок вычислителем расхода дополнительно обеспечивает вычисление объемного расхода и объема газа при стандартных условиях, массового расхода и массы газа. Вычисление теплофизических свойств газовых смесей различного состава, осуществляется по специальным методикам, утвержденным и аттестованным в установленном порядке.

Все изменения конфигурируемых параметров или архивов автоматически протоколируются.

Счетчик присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев, выполненных по стандартам ГОСТ, ANSI, DIN или специального исполнения (в зависимости от заказа).

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

В счетчиках предусмотрена возможность измерения расхода газа как в прямом, так и в обратном направлениях (в реверсивном режиме).

В счетчиках предусмотрен набор устройств ввода/вывода:

-    аналоговый выход - активный/пассивный, оптически изолированный 4-20 мА; максимальная нагрузка 250 Ом;

-    цифровые выходы - пассивные, оптически изолированные типа открытый коллектор или NAMUR;

-    один или два интерфейса RS-485 (в зависимости от модификации);

-    протокол шины - Modbus ASCII/ RTU, HART;

-    Ethernet TCP/IP (через дополнительный модуль)

-    для модификаций со встроенным в электронный блок вычислителем расхода, предусмотрен ввод в автоматическом режиме значений с датчиков температуры и давления - по протоколу HART; с других датчиков параметров газа (хроматограф, плотномер и т.д.) - по протоколу Modbus.

Программное обеспечение

Алгоритмы вычислений счетчиков базируются на программном обеспечении электронного блока и предназначены для следующих задач:

-    приведения измеренного объемного расхода и объема газа в рабочих условиях в объемный расход и объем газа при стандартных условиях, вычисление массового расхода и массы газа;

-    вычисления теплофизических свойств газа.

-    формирование и хранение энергонезависимых архивов событий, измеренных и вычисленных значений (состав и глубина архивов гибко настраиваемые);

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

-    передачу информации по имеющимся интерфейсам связи, в том числе с выводом на принтер;

-    периодическое введение и регистрацию значений условно-постоянных величин;

-    защиту от несанкционированного доступа к параметризации и архивам.

Доступ к счетчику может осуществляться с помощью конфигурационного программного обеспечения MEPAFLOW600 СВМ, которое состоит из набора программ редактирования. MEPAFLOW600 СВМ предназначено для конфигурирования, параметризации и диагностики счетчика. Содержит процедурные модули, предназначенные для проведения проверки технического состояния счетчика и его поверки, такие как CBM (модуль автоматического сбора и обработки диагностических данных счетчика), калькулятор скорости звука в среде и другие модули.

Набор программ MEPAFLOW600 СВМ защищен многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных пользователь может вводить или изменять. При изменении конфигурации счетчика, настройки системы защиты, в том числе уровни доступа пользователей, задают вход по паролю через пользовательские интерфейсы.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

Firmware

Номер версии (идентификационный номер) ПО

3.6.60

Цифровой идентификатор (CRC16)

0x7D0E hex

Примечание - конфигурационные параметры, значения условно-постоянных величин, параметры хранения измеренной информации и другие метрологически значимые параметры определяемые, изменяемые, передаваемые в процессе эксплуатации защищены многоуровневой системой паролей доступа с обязательным протоколированием всех вмешательств. Целостность метрологически значимого ПО, не относящегося к области кода, определяют по журналам событий и состояниям специально выделенных параметров конфигурации, предназначенных для целей проверки целостности ПО в соответствии с руководством по эксплуатации.

Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики

1) 3

Диапазон измерений расхода газа , м /ч

от 4 до 130000

Диапазон температуры измеряемого газа, °С

от минус 60 до плюс 280

Диапазон давления измеряемого газа, МПа

от атмосферного до 45

Диапазон скорости потока измеряемого газа, м/с

от 0 до 65

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях, для комбинации пар приемопередатчиков расположенных в одной плоскости:

Диапазон расхода

Qmin < Q < Qt2)

Qt2) < Q < Qmax

- при 1 паре ультразвуковых приемопередатчиков, %

±1,03), ± 2,04’5), ± 3,06)

± 0,73), ± 1,54’5), ± 2,06)

- при 2 парах ультразвуковых приемопередатчиков, %

± 0,73), ± 1,04’ 5\ ± 1,56)

±0,53), ± 0,74’5), ± 1,06)

- при 4 парах ультразвуковых приемопередатчиков, %

± 0,53), ± 0,74’5), ± 1,06)

±о,з3),

± 0,54’5), ± 0,76)

Пределы допускаемой относительной погрешности счетчика при вычислении массового расхода, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям,7) %

±0,01

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, %

±0,01

Напряжение питания постоянного тока, В

от 12 до 28,8

Потребляемая мощность, не более, Вт

1

Диапазон температуры окружающей среды, °С

от минус 40 до плюс 60

Максимальная относительная влажность окружающей среды, %

95

Атмосферное давление, кПа

от 84 до 106,7

Г абаритные размеры (в зависимости от типоразмера и типа марки стали корпуса) длина, мм высота, мм

ширина (диаметр фланца), мм

от 150 до 2800 от 335 до 1785 от 150 до 1785

Масса, кг

от 10 до 12100

Средний срок службы, лет, не менее

15

Номинальный диаметр, DN

от 50 до 1400

Примечания:

1)    Указан общий диапазон расхода, значения могут отличаться в зависимости от типоразмера счетчика, см. таблицу 3.

2)    Qt - пограничное значение диапазона расхода. Зависит от типоразмера счетчика, см. таблицу 3.

3)    При калибровке (поверке) на природном газе проливным методом на эталонной установке с относительной погрешностью не более ±0,23%

4)    При калибровке (поверке) на воздухе проливным методом на эталонной установке с относительной погрешностью не более ± 0,3%

5)    При поверке имитационным методом для DN200 и более, для типоразмеров менее

DN200 при периодической поверке при условии первичной поверки проливным

3) 4)

методом по пунктам примечания 7 или 7

6)    При имитационном методе поверки (в том числе и для первичной поверки) для типоразмеров менее DN200.

7)    Указанная погрешность вычислений не содержит погрешности определения температуры, давления и цифро-аналоговых преобразований. Погрешность вычисления массового расхода объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, определяются в соответствии с действующими нормативными документами на системы измерений на базе ультразвуковых преобразователей расхода (методики измерений)

Таблица 3 - Диапазоны расходов газа при измерении объемного расхода газа в рабочих условия___

Номинальный

диаметр

3

Объемный расход в рабочих условиях м /ч

Максимальная скорость газа, м/с

DN

Qмин

Qмакс

Умакс

50

4

13

400

65

80

8

32

1000

65

100

13

50

1600

60

150

20

80

3000

50

200

32

130

4500

45

250

50

240

7000

40

Номинальный

диаметр

3

Объемный расход в рабочих условиях м /ч

Максимальная скорость газа, м/с

DN

Qмин

Qмакс

Умакс

300

65

375

8000

33

350

80

375

10000

33

400

120

600

14000

33

450

130

650

17000

33

500

200

975

20000

33

600

320

1500

32000

33

700

400

2000

40000

30

750

400

2000

45000

30

800

400

2400

50000

30

900

650

3750

66000

30

1000

650

5000

80000

30

1050

1300

6000

85000

30

1100

1400

6500

90000

28

1200

1600

7000

100000

27

1300

2000

7300

110000

26

1400

2300

8600

130000

25

Знак утверждения типа

наносят на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики в верхнем левом углу, на боковую панель счетчика в центре методом наклейки.

Комплектность

Счетчик газа КТМ600 РУС Руководство по эксплуатации Методика поверки

1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт.

Программное обеспечение MEPAFLOW600 CBM Комплект заводской документации Дополнительное оборудование по заказу

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП 0302-13-2015 «Инструкция. ГСИ. Счётчики газа КТМ600 РУС. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИР» 1 июля 2015 г.

Перечень основных средств поверки (эталонов):

-    установка поверочная расходоизмерительная, поверочная среда: природный газ, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности ±0,23% (или средним квадратическим отклонением результатов измерений не более 0,05% при 11 независимых измерениях, и неисключенной систематической погрешности не превышающей 0,1%);

-    установка поверочная расходоизмерительная, поверочная среда: воздух, диапазон задаваемого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика, с пределом основной относительной погрешности ±0,3%;

-    секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-2м, диапазон измерения и отработки интервалов времени от 0,01 до 9999,99 с, пределы погрешности измерения интервалов Т времени ±(1510-6Т+0,01);

-    частотомер Ч3-63, диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 20 МГц;

-    термометр сопротивления типа ТСП, пределы измерений от минус 20 °С до 70 °C, пределы допускаемой погрешности ±0,1%;

-    манометр эталонный МО с верхним пределом, соответствующим максимальному рабочему давлению конкретного исполнения счетчика, класс точности 0,16.

Сведения о методах измерений

изложены в «Счётчики «КТМ600 РУС» Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам газа КТМ 600 РУС

1.    ГОСТ Р 8.618 - 2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа

2.    ГОСТ 30319.(0-3)-96 «Газ природный. Методы расчета физических свойств»

3.    ГОСТ 8.611-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода»

4.    ГОСТ Р 8.733 - 2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования».

5.    ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа»

6.    ТУ 4213-002-20642404-2014. Счётчики «КТМ600 РУС» технические условия.

Развернуть полное описание