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

Счетчики-расходомеры газа РТК

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 6
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 3 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Счетчики-расходомеры газа РТК (далее - счетчики-расходомеры) предназначены для измерений скорости, объема, объемного расхода, приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 и массы, массового расхода различных газов (углеводородных, инертных, агрессивных, их смесей, воздуха).

Описание

В основу принципа действия счетчиков-расходомеров положен термоанемометрический метод, основанный на измерении силы тока, необходимой для поддержания постоянной разности температур между двумя термометрами сопротивления, находящимися в потоке газа. Один из термометров сопротивления измеряет температуру потока газа, другой термометр сопротивления нагревается (с помощью постоянного тока) до температуры на несколько десятков градусов выше, чем температура газа в трубопроводе. При течении газа в трубопроводе более нагретый стержень охлаждается потоком газа, при этом сила тока, необходимая для поддержания постоянной разности температур между двумя термометрами сопротивления, является величиной, пропорциональной скорости газа.

Расход газа определяется с учетом внутреннего диаметра трубопровода, где установлен счетчик-расходомер, и эпюры распределения скоростей газа (метод скорость-площадь).

Конструктивно счетчики-расходомеры выполнены в виде первичного преобразователя (зонда) и блока электроники. Зонд представляет собой металлическую трубу с одним или несколькими сенсорными модулями, состоящими из двух металлических стержней с установленными внутри термометрами сопротивления.

Для исключения влияния температуры газа на результаты измерений, применяется температурная компенсация. Счетчики-расходомеры могут хранить в своей памяти до пяти различных градуировочных характеристик (на разные измеряемые среды).

В зависимости от способа монтажа электронного блока счетчики-расходомеры имеют два исполнения: совмещенное и раздельное. В совмещенном исполнении блок электроники смонтирован непосредственно на зонд. В раздельном исполнении блок электроники монтируется отдельно от зонда и соединяется с ним кабелем, на зонд монтируется клеммный блок.

Счетчики-расходомеры выпускаются следующих моделей: РТК-С1, РТК-М, отличающихся количеством сенсорных модулей, диапазоном диаметров трубопровода, диапазоном измерений скорости газа, диапазоном измерений объемного расхода.

Счетчики-расходомеры изготавливаются в погружном исполнении и предназначены для измерения скорости (расхода) в одной (мод. РТК-С1) или нескольких (мод. РТК-М) точках поперечного сечения трубопровода.

Измерение объема (массы) и объемного (массового) расхода для счетчиков-расходомеров проводится в соответствии с ГОСТ 8.361-79 «ГСИ. Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по скорости в одной точке сечения трубы» или методикой выполнения измерений, приведенной в Руководстве по эксплуатации.

Счетчики-расходомеры газа РТК имеют функцию самодиагностики, индикацию неисправностей и предупреждений в виде кодов ошибки.

Счетчики-расходомеры имеют съемный дисплейный модуль и клавиатуру для настройки измерений текущего массового расхода и объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, также предусмотрено измерение температуры. Результаты измерений могут передаваться от блока электроники как с использованием цифровых протоколов HART, Modbus, так и с помощью аналоговых и дискретных сигналов. На дисплейный модуль можно одновременно выводить значение двух величин из следующих: скорость потока, температура

газа, объемный расход, прведенный к стандартным условиям, массовый расход, данные сумматора.

При работе совместно с вычислителем расхода Поток возможен контроль и управление несколькими счетчиками-расходомерами и/или датчиками температуры, вычисление расхода на основании скорости потока, измеренной счетчиком-расходомером РТК-М, а также выполнение функции суммирования расхода.

Конструкция счетчиков-расходомеров обеспечивает возможность опломбирования регулирующего устройства от несанкционированного вмешательства.

Внешний вид счетчиков-расходомеров газа массовых РТК показан на рисунке 1.

'_1

Модель РТК-С1

Вычислитель расхода Поток

Рисунок 1

Программное обеспечение

Счетчики-расходомеры РТК имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Встроенное программное обеспечение выполняет следующие функции:

-    обработку измерительной информации от первичного преобразователя,

-    отображение результатов измерений на дисплее,

-    диагностика, индикация неисправностей и предупреждений в виде кодов ошибки.

ПО реализует следующие расчетные алгоритмы:

1)    вычисление значений скорости потока на основании данных от первичных преобразователей;

2)    вычисление значений объемного расхода на основании измеренного значения скорости потока и введённого значения диаметра/площади сечения трубы.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Наименование ПО

MFT(B) (ПО счетчика-расходомера); AirStream (ПО вычислителя расхода Поток)

Номер версии (идентификационный номер) ПО

*

2.0.6.хх (ПО счетчика-расходомера); 1.0.хх (ПО вычислителя расхода Поток)

*хх- метрологически незначимая часть ПО.

Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью счетчиков-расходомеров.

Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений по Р 50.2.077-2014 -высокий.

Основные метрологические и технические характеристики счетчиков-расходомеров представлены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование характеристики

Значения характеристики

Модель РТК-С1

Модель РТК-М

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, при температурной компенсации, %:

(где - Vc скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, t - температура потока газа, °С, ^ - параметр температуры, указанный в коде заказа как температура процесса, °С )1 в диапазоне температур газа от минус 40 до 125 °С в диапазоне температур газа от минус 60 до 260 °С в диапазоне температур газа от 0 до 500 °С

± (1+ 0,025(Ип|) + 10/Vc+0,13(|t- gyVc) ± (2+ 0,025(|t- tn|) + 10/Vc+0,13(|t- g)/Vc ± (3 + 15/Vc)

Диаметры условного прохода трубопровода Ду, мм

от 40 до 2500

от 530 до 10000

Диапазон измерений скорости газа, приведенной к стандартным условиям, м/с

от 0,1 до 112

от 0,1 до 61

Наименьший объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч (где Vc мин - минимальная скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, S -площадь поперечного сечения трубопровода, м2).

S-Vc мин. 3600

Наибольший объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч (где Vc макс - максимальная скорость потока газа, приведенная к стандартным условиям (101,325 кПа и 20 °С), м/с, S - площадь поперечного сечения трубопровода, м2).

S 'Vc макс.- 3600

Количество сенсорных модулей, шт.

1

от 1 до 4

Рабочее давление газа, МПа, не более

2

1

Рабочая температура газа, °С

от минус 60 до 500

Условия эксплуатации: относительная влажность окружающего воздуха без конденсата при 25 °С,

%, не более;

температура окружающего воздуха воздуха, °С

95

от минус 20 до 60 (в версии с дисплейным модулем) от минус 60 до 60 (в версии без дисплейного модуля)

Требования к прямым участ-

2

кам

от 15 до 40 Ду до, 5 Ду после

Электропитание, В: постоянный ток переменный ток с частотой 50 ± 1 Гц

24 ± 10%

+22 220 -33

Потребляемая мощность, Вт (на каждый сенсорный модуль)

25

Температура окружающего воздуха при хранении и транспортировании, °С

от минус 40 до 60

Масса счетчиков-расходомеров, кг, не более3

1,8 - 12

8-69

Масса вычислителя расхода Поток, кг, не более

120

Габаритные размеры счетчиков-расходомеров блок электроники (длина, ширина, высота), мм:

зонд (длина)4

вычислитель расхода Поток (длина, ширина, высота)

128;109;134(без дисплея) 121;219; 133 (с дисплеем)

165;203;254 (без дисплея)

от 152 до 1524

от 330 до 4500

600, 800, 300

Коммуникационные протоколы:

счетчики-расходомеры вычислитель расхода Поток5

4-20мА, RS485, USB, MODBUS, HART

RS485, Modbus, Profibus DP, Ethernet, 4-20мА

Средний срок службы, лет

15

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

42000

Примечания:

1    - пределы относительной погрешности указаны в зависимости от диапазона температурной компенсации счетчика-расходомера, на который он откалиброван, параметр tn должен находиться в пределах диапазона температурной компенсации.

2    - в зависимости от характера местных сопротивлений.

3    - масса счетчика-расходомера зависит от комплектации, длины зонда.

4    - длина первичного преобразователя (зонда) зависит от диаметра трубопровода

5    - поставляется по отдельному заказу.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию типографическим способом и вычислитель расхода Поток в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 3

Наименование

Кол-во

Зонд счетчика-расходомера газа РТК

1 шт.

Съемный дисплейный модуль*

1 шт.

Вычислитель расхода Поток*

1 шт.

Комплект монтажных изделий

1 зкз.

Руководство по эксплуатации

1 экз.

Методика поверки

1 экз.

* поставляется по отдельному заказу Поверка

осуществляется по методике, приведенной в документе МП 2550-0258-2015 «Счетчики-расходомеры РТК. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 02 февраля 2015 г.

Основные средства поверки:

установка аэродинамическая, пределы допускаемой относительной погрешности при воспроизведении скорости не более 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемого средства измерений для заданного диапазона измерений;

установка поверочная газодинамическая, пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объема не более 1/3 от пределов допускаемой погрешности поверяемого средства измерений для заданного диапазона измерений.

Сведения о методах измерений

Методика прямых измерений изложена в Руководстве по эксплуатации на «Счетчики-расходомеры газа РТК».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам-расходомерам газа РТК

1    ГОСТ Р 8.618-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа»;

2    ГОСТ 8.542-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».

3    ТУ-4213-001-60552125-2014 «Счетчики-расходомеры газа РТК. Технические условия».

Развернуть полное описание