Назначение
Счётчики-расходомеры кориолисовые КТМ РуМАСС (далее - расходомеры) предназначены для измерения массового расхода жидкости и газа, их плотности и температуры и вычисления массы, объёмного расхода и объёма.
Описание
Принцип работы расходомеров основан на использовании сил Кориолиса, возникающих в колебательной системе. Значение силы Кориолиса зависит от массы жидкости и скорости её движения, и пропорциональна массовому расходу.
Конструктивно расходомеры состоят их следующих составных частей:
- Корпуса измерительного;
- Блока обработки информации (далее - БОИ);
- Модуля выносного.
Расходомеры имеют два вида БОИ КТМ-0 (расходомер-счётчик КТМ РуМАСС) и КТМ-1 (расходомер-счётчик КТМ РуМАСС Лайт), которые отличающиеся размером корпуса, набором интерфейсных плат, минимальной температурой эксплуатации.
БОИ КТМ-0 и КТМ-1 могут выпускаться в двух исполнениях: с ЖК-дисплеем и сенсорными кнопками управления и без ЖК-дисплея и кнопок управления.
Вне зависимости от БОИ расходомеры имеют исполнения, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Исполнения ^ расходомеров
| Типоразмер | Название исполнения |
| DN50 | стандартное интегральное |
| DN80 | стандартное разнесённое |
| DN100 | криогенное |
| DN200 | для высокого давления интегральное |
| DN250 | для высокого давления разнесённое |
| DN15 DN25 | стандартное разнесённое |
| криогенное |
| для высокого давления разнесённое |
Корпус измерительный расходомера предназначен для непосредственного измерения расхода, плотности рабочей среды и температуры измерительных трубок. Представляет собой две трубки измерительные U-образной формы, объединённые у основания пластинами стягивающими. Концы трубок измерительных приварены к коллекторам. На трубках установлены катушки измерительные, катушка возбуждающая и термопреобразователь
сопротивления. Трубы защищены герметичным защитным кожухом. Фланцы предназначены для монтажа расходомера на трубопровод.
БОИ предназначен для управления работой корпуса измерительного, приёма данных от корпуса измерительного и подключённых к БОИ устройств (датчик давления), определения расхода и объёма рабочей среды в стандартных условиях, хранения показаний расходомера, журналов событий, ошибок, отметок времени.
БОИ контролирует уровень входного напряжения питания.
БОИ обеспечивает сохранность информации при перебоях в сети электропитания и ошибках передачи в каналах связи. Аппаратура приёма-передачи информации осуществляет накопление данных в случае наличия ошибок передачи в каналах связи с последующим повторным обменом информации. Реализована функция проверки правильности приёма информации.
БОИ выполнен в виде обособленного модуля.
БОИ, в своём составе, содержит следующие, предназначенные для связи с компьютером, стандартизированной системой управления процессом (SCADA) и другими подключёнными к нему устройствами, интерфейсы:
- порт USB (режим сервиса);
- порт оптический (инфракрасный) с поддержкой Modbus RTU для настройки расходомера;
- вход (три) аналоговый для термопреобразователя сопротивления и катушек измерительных;
- вход аналоговый для датчика давления для динамической компенсации показаний прибора при изменении давления среды (токовая петля с поддержкой HART);
- выход аналоговый для подключения катушки возбуждения;
- выход частотный/импульсный;
- выход цифровой RS-485 с поддержкой Modbus RTU для выдачи значений расхода, плотности и температуры среды;
- выход импульсный/цифровой двухканальный для вывода измеренных значений: объёмного расхода в рабочих условиях, объёмного расхода в стандартных условиях, массы, массового расхода, плотности в рабочих условиях, плотности в стандартных условиях, температуры, давления, а также задаваемой пользователем тестовой частоты для проверки импульсного выхода;
- выход аналоговый конфигурируемый (токовая петля (4 - 20) мА с поддержкой HART) для выдачи значений расхода, накопленного объёма в рабочих и стандартных условиях, температуры и давления (при наличии соответствующих датчиков, установленных на узле учёта);
- выход цифровой Ethernet с поддержкой Modbus TCP для выдачи значений расхода, накопленного объёма и настройки расходомера. Цифровой выход может также использоваться для настройки и конфигурирования расходомера с помощью персонального компьютера. Для этого к стандартному последовательному порту персонального компьютера подключается дополнительный преобразователь RS-485 или HART-модем. Таким способом может выполняться настройка расходомера, перенастройка диапазонов измерений, установка и корректировка «нуля», получение текущих значений и ряд других операций;
- выход (два) цифровой RS-485 с поддержкой Modbus RTU для выдачи значений расхода, накопленного объёма в рабочих и стандартных условиях, температуры и давления рабочей среды (при наличии соответствующих датчиков, установленных на узле учёта) и настройки расходомера;
- выход цифровой RS-485 с поддержкой Modbus RTU для подключения дисплея БОИ.
БОИ принимает сигналы от катушек измерительных, характеризующие частоту
колебания трубок измерительных, а также разность фаз колебания двух половин труб.
Взаимодействие оператора с БОИ и обмен информацией происходит по каналу ввода вывода, через комплект кабелей соединительных.
а) б) в)
Рисунок 1 - Внешний вид счётчиков-расходомеров кориолисовых КТМ РуМАСС:
а) КТМ РуМАСС Ду15 - 25 с БОИ КТМ-1; б) КТМ РуМАСС Ду50 - 250 с БОИ КТМ-0;
в) КТМ РуМАСС Ду50 - 250 с БОИ КТМ-1
поверки: а) БОИ КТМ-0, б) БОИ КТМ-1
Индикаторы световые БОИ отображают состояние расходомера, отклики команд и состояние рабочих процессов.
КТМ РуМАСС (Лайт) имеет взрывозащищённое исполнение.
В состав КТМ РУМАСС (Лайт) может входить модуль выносной для удалённой индикации показаний, доступа к показаниям, и передачи показаний по различным интерфейсам. Модуль выносной обеспечивает взаимодействие оператора с расходомером на расстоянии, обеспечивая:
- считывание информации с блока обработки информации;
- визуальное представление на дисплее информации о значениях измеряемых параметров, состоянии расходомера;
- передачу на верхний уровень системы учёта значений измеряемых и вычисляемых расходомером параметров;
- управление работой расходомера;
- хранение собственной конфигурации;
- самодиагностику состояния внутренних узлов.
Внешний вид расходомеров представлен на рисунке 1. Схема пломбировки от несанкционированного доступа и места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2. Знак поверки также наносится в паспорт и (или) на свидетельство о поверке.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) расходомера является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти.
Внутреннее ПО на основе измеренных данных рассчитывает массу, объём, объёмный расход, выводит измеренные и рассчитанные параметры на дисплей и цифровые и аналоговые выходы.
Для обеспечения защиты измерительных и конфигурационных данных от несанкционированного доступа, в ПО расходомера предусмотрен двухуровневый разграниченный доступ по паролям («Пользователь», «Сервис»), в зависимости от выполняемых функций и уровня полномочий.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077 -2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Firmware BOI-3 | Firmware BOI-4 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0 | не ниже 1.0.0 |
| Цифровой идентификатор метрологический значимой части (алгоритм CRC32) | 0xA81124B7 | 0xb139F763 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диаметр условного прохода, мм | 15 | 25 | 50 | 80 | 100 | 200 | 250 |
| Массовый расход, кг/ч: | |
| - номинальный'1) | 3820 | 18290 | 50580 | 177750 | 566892 | 762000 | 1340000 |
| - максимальный | 7500 | 30050 | 91700 | 293400 | 645000 | 1470000 | 2550000 |
| Объёмный расход, дм3/ч: | |
| - номинальный1) | 3820 | 18290 | 50580 | 177750 | 566892 | 762000 | 1340000 |
| - максимальный | 7500 | 30050 | 91700 | 293400 | 645000 | 1470000 | 2550000 |
| Пределы относительной погрешности измерений массового расхода рабочей среды, %: | |
| - массового расхода и массы жидкости | ±0,1; ±0,15 ±0,2; ±0,253); ±0,54) |
| - объёмного расхода и объёма жидкости | ±0,11; ±0,15; ±0,2; ±0,253); ±0,54) |
| - массового расхода сжиженного природного газа и других криогенных сред | ±0,5 |
| - массового расхода природного газа и других газовых сред | ±0,5; ± 0,355) |
| Повторяемость массового и объёмного расхода рабочей среды, % | ±0,05 |
| Динамический диапазон измерений (от номинального расхода) | 1:20 |
| Стабильность нуля, кг/ч | 0,16 | 0,65 | 2 | 6,8 | 40 | 65 | 130 |
| Плотность рабочей среды, кг/м3 | от 650 до 2000 |
| Погрешность измерений плотности, кг/м3 | ±5; ±1; ±0,5; ±0,26) |
| Повторяемость измерения плотности, кг/м3 | ±0,1 |
| Температура рабочей среды, °С: | |
| - стандартное интегральное исполнение | от - 60 до + 1252) |
| - стандартное разнесённое исполнение | от - 60 до + 2002) |
| - криогенное исполнение | от - 1962) до + 80 |
| Погрешность измерений температуры, °С | ±1 |
| Повторяемость температуры, °С | ±0,2 |
| Примечания: 1) Номинальный расход - расход, при котором величина перепада давления на измерительном приборе при использовании в качестве среды воды с температурой от 20 °С до 25 °С и давлением от 0,1 до 0,2 МПа составляет приблизительно 0,1 МПа; 2) С функцией компенсации показаний расхода и плотности по температуре; |
Продолжение таблицы 2
3) При калибровке с помощью компакт-прувера, трубопоршневой установки, эталонов 2-го разряда;
4) При интеллектуальной самокалибровке;
5) При калибровке на газе с использованием калибровочных коэффициентов;
6) При калибровке в лаборатории под условия места эксплуатации._
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Температура окружающей среды при эксплуатации, °С | от - 50 до + 60 (от минус 70 с применением устройства обогрева) |
| Расширенный динамический диапазон измерений расхода от номинального | 1:100 |
| Максимальная плотность рабочей среды, кг/м3 | 3000 |
| Выводы и интерфейсы | |
| Стандартный | - 3 импульсных/цифровых выхода; - оптический (инфракрасный), с поддержкой Modbus RTU; - аналоговый вход для датчиков температуры и давления, токовая петля с поддержкой HART; - аналоговый конфигурируемый выход токовая петля с поддержкой HART; - цифровой RS-485 с поддержкой Modbus RTU и Modbus ASCII; - конфигурируемый цифровой (дискретный) |
| Расширенный (дополнительно к стандартному) | - аналоговый вход для датчиков температуры и давления, токовая петля с поддержкой HART; - цифровой RS-485 с поддержкой Modbus RTU и Modbus ASCII; - цифровой выход Ethernet; - Foundation FieldBus |
| Рабочее давление избыточное, МПа: | |
| - стандартное исполнение | от 0 до 10,6 |
| - для высокого давления | от 0 до 20,2 |
| Степень защиты от проникновения твердых предметов и воды по ГОСТ 14254 (IEC 60529) | IP66/IP67; IP66/IP68 |
| Маркировка взрывозащиты БОИ | 1Ex db [ia Ga] IIB/IIC T6 Gb X |
| Маркировка взрывозащиты корпуса измерительного | 0Ex ia IIB/IIC T3...T6 Ga X |
| Напряжение питания (постоянного тока), В | от 12 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 15 |
| Ток аналогового выхода, мА | от 4 до 20 |
| Срок службы, лет | 20 |
| Срок средней наработки на отказ, ч, не менее | 150 000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на шильдик расходомера лазерной гравировкой.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Счётчик-расходомер | - | 1 шт. | |
| Программное обеспечение «KTM SMART STREAM» на электронном носителе* | - | 1 шт. | |
| Упаковка | - | 1 шт. | |
| Руководство по эксплуатации* | РМТВ.08.000.00.0000.000РЭ | 1 экз. | |
| Программное обеспечение «KTM SMART STREAM. Руководство пользователя»* | РМТВ.08.900.01.0100.000 99 | 1 экз. | |
| Паспорт | РМТВ.08.000^0.0000.000ПС | 1 экз. | |
| Методика поверки* | МП 208-025-2021 | 1 экз. | |
| Примечание - Доступно на сайте изготовителя. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.6.1 руководства по эксплуатации РМТВ.08.000.00.0000.000РЭ.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 07 февраля 2018 г. № 256 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объёма жидкости в потоке, объёма жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объёмного расходов жидкости»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2825 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объёмного и массового расходов газа»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 ноября 2019 г. № 2603 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений плотности»
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
температуры
РМТВ.407171.001ТУ «Счетчик-расходомер кориолисовый КТМ РуМАСС. Технические условия»
83825-21: Методика поверкиСкачать8.9 Мб
54182-13
