Теплосчетчики СТУ-1 мод. 3

Назначение

Теплосчетчики СТУ-1 Модель 3 предназначены для измерения количества тепловой энергии, тепловой мощности, объемного (массового) расхода, объема (массы), температуры, давления теплоносителя в закрытых и открытых системах теплоснабжения, а так же количества других измеряемых сред.

Описание

Принцип действия теплосчетчиков основан на измерении времени распространения ультразвуковых импульсов в потоке теплоносителя через ультразвуковые преобразователи расхода, которые работают попеременно в режиме приемник-излучатель. Скорость распространения ультразвукового сигнала в теплоносителе, заполняющему трубопровод, представляет собой сумму скоростей ультразвука в неподвижном теплоносителе и скорости потока теплоносителя в проекции на рассматриваемое направление распространения ультразвука. Время распространения ультразвукового импульса зависит от скорости движения теплоносителя.

В состав теплосчетчиков входят:

-    от одного до четырех ультразвуковых преобразователя расхода (УПР) или от одной до четырех пар монтируемых на поверхности трубопровода пьезоэлектрических преобразователя (ПЭП);

-    электронный блок (ЭБ);

-    четыре пары подобранных преобразователей температуры сопротивления

(ПТС);

-    кабель частотный РК-50;

-    кабель КММ;

-    четыре преобразователя давления;

-    модем (GSM/GPRS - модем);

-    пульт накопительный.

Акустические оси, состоящие каждая из пары ПЭП, могут располагаться на УПР либо по диаметру (одна ось), либо по двум взаимно перпендикулярным диаметрам в одной плоскости (две оси), либо по одной хорде (одна ось), либо по двум хордам (верхняя и нижняя оси), либо по двум взаимно перпендикулярным хордам в одной плоскости (две оси), либо по четырем хордам (четыре оси). УПР измеряют расход теплоносителя, соответственно по подающему и обратному трубопроводам первого (ТВ1) и/или второго теплового ввода (ТВ2) и/или измерения расхода горячей и холодной воды (в ТВ и/или ТВ2).

Электронный блок теплосчетчика формирует импульсы, поступающие на пьезоэлектрические преобразователи ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7). ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7) преобразуют электрический импульс в акустический ультразвуковой импульс (УЗИ), излучаемый в измеряемую среду, например по потоку. Задержанный ультразвуковой сигнал, полученный от пьезоэлектрических преобразователей ПЭП2 (ПЭП4, ПЭП6, ПЭП8), преобразуясь в электрический сигнал, поступает в электронный блок для обработки. Затем процесс измерения расхода повторяется с той разницей, что преобразователи ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7) становятся приемниками УЗИ, а ПЭП2 (ПЭП4, ПЭП6, ПЭП8) - излучателями против потока. Электронный блок измеряет время задержки распространения сигнала по и против потока, вычисляет мгновенный объемный и массовый расходы, накопленные объемы в м3 и в тоннах, формирует архив данных.

Величина температуры теплоносителя, полученная от платиновых преобразователей температуры ПТС1, ПТС2, ПТС3, ПТС4 в виде омического сопротивления, поступает в электронный блок для обработки. Полученная информация преобразуется, отображается на ЖКИ и архивируется.

Величина избыточного давления, полученная от преобразователей давления ПД1, ПД2, ПД3, ПД4 в виде нормированных токовых сигналов 4-20 мА, поступает в электронный, где преобразуется, отображается на ЖКИ, архивируется.

Полученная информация о массовом расходе, температуре и давлении используется для расчета тепловой мощности и количества тепловой энергии по соответствующему алгоритму.

Текущая, накопленная информация и значения программируемых параметров индицируются на ЖКИ и выводятся для внешних потребителей информации через интерфейсные выходы USB, RS 232,RS 485, приемопередатчик радиоканала, сервер Ethernet.

Теплосчетчики выпускаются трех моделей: Модель 3.1, Модель 3.2, Модель 3.3, которые отличаются друг от друга количеством подключаемых ультразвуковых преобразователей расхода, преобразователей температуры сопротивления, преобразователей давления, а также возможностью подключения внешних счетчиков воды или расходомеров с импульсными или частотными выходами.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) теплосчетчиков СТУ-1 Модели 3 по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО.

Программное обеспечение средства измерения разделено на:

-    метрологически значимую часть;

-    метрологически незначимую часть.

Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:

-    программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;

-    программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, её хранение, защиту ПО и данных;

-    параметры ПО, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;

-    компоненты защищенного интерфейса для обмена данными между средством измерения и внешними устройствами.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Т а б л и ц а 1

Метрологические характеристики теплосчетчиков нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. На теплосчетчиках предусмотрена надежная защита от несанкционированных вмешательств в работу прибора, которые могут привести к искажению результатов измерений, а именно:

-    введение соответствующего пароля;

-    ведение архивов нештатных ситуаций и изменений с указанием времени и даты. Программирование теплосчетчиков может быть произведено только после вскрытия пломб на крышке корпуса теплосчетчиков.

Технические характеристики

Пределы допускаемой относительной погрешности теплосчетчиков при измерении количества тепловой энергии, в зависимости от разности температур Д 0 в подающем и обратном трубопроводах, приведены в таблице 2 Т а б л и ц а 2

Пределы допускаемой относительной погрешности теплосчетчиков при измерении объемного (массового) расхода и объема (массы), приведены в таблице 3 Т а б л и ц а 3

П р и м е ч а н и я

1    В скобках указаны значения погрешности при поверке теплосчетчика проливным способом, остальные значения - беспроливным способом по документу "Инструкция. ГСИ. Теплосчетчики СТУ-1 . Модель 3. Методика поверки. ТЕСС 00.030.03 МП";

2    Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода qs, qt, q; :

I    qs /10 < q < qs

II    qt < q < qs /10

III    q; < q < qt

Номинальный диаметр, DN    15 - 1800

Диапазон расходов, м /ч    от 0,03 до 97200 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при преобразовании входных сигналов и индикации, %

-    расхода    ±0,5

-    объема    ±0,6

-    времени распространения ультразвуковых импульсов    ±0,4

-    времени наработки    ±0,1

-    тепловой мощности    ±0,8

-    тепловой энергии при: 3 оС < AT < 10 оС    ±1,0

10 оС < AT < 20 оС    ±0,8

20 оС < AT < 145 оС    ±0,6 Пределы допускаемой абсолютной погрешности ЭБ при преобразовании входных сигналов и индикации, С

-    температуры теплоносителя    ±0,25

-    разности температур теплоносителя    ±0,1 Пределы допускаемой погрешности ЭБ при преобразовании входных сигналов и индикации избыточного давления теплоносителя, приведенной к верхнему пределу измерений, %    ±0,5 Пределы допускаемой абсолютной погрешности теплосчетчиков

при измерении температуры теплоносителя, оС, не более    ±(0,6 + 0,004 • t) Пределы допускаемой абсолютной погрешности теплосчетчиков

при измерении разности температур теплоносителя, оС не более    ±(0,1 + 0,001- At) Пределы допускаемой приведенной погрешности теплосчетчиков

при измерении давления, %, не более    ±0,5

Диапазон температуры теплоносителя, оС    от 1 до плюс 150

Максимальное рабочее давление теплоносителя, МПа    1,6

Напряжение питания, В    3,6

Потребляемая мощность, Вт, не более    0,2

Габаритные размеры электронного блока, мм, не более    120х110х80

Масса электронного блока, кг, не более    0,7

Степень защиты    IP67

Средняя наработка на отказ, ч    73000

Средний срок службы, лет, не менее    12 Условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, оС    от плюс 5 до плюс 50

-    относительная влажность, %    до 95

-    атмосферное давление, кПа    от 84 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится на лицевую сторону корпуса теплосчетчика методом плоской фотопечати и в центре титульного листа руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплект поставки в соответствии с таблицей 4. Т а б л и ц а 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом ТЕСС 00.030.03 МП «Инструкция. ГСИ. Теплосчетчики СТУ-1 Модель 3. Методика поверки.», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 27 августа 2014 г.

Основные средства поверки:

-    установка поверочная УПСЖ-50, диапазон расхода от 1,0 до 50 м3/ч, погрешность менее ±0,3 %;

-    частотомер электронно-счетный GFC-8131H, диапазон измеряемых частот от

0,005 Гц до 150 МГц, относительная погрешность по частоте кварцевого генератора ±1,5 • 10-7;

-    генератор сигналов Г3-112/1, диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц, погрешность установки частоты ±[2 +(30/f)]%;

-    секундомер СОП пр-2а-3-000 ТУ 25-1894.003-90;

-    термометр стеклянный лабораторный ТЛ-4, цена деления 0,1оС, предел измерения 0-100 оС, ТУ 25-2021.003-88;

-    угломер с нониусом 2-2, модель 127, ГОСТ 5378-88, диапазон измерений: внутренних углов - от 40 до 180 град., наружных углов - от 0 до 360 град., основная погрешность, не более 2';

-    штангенциркуль ШЦ-1-150-0.05, ГОСТ 166-89, цена деления 0,05 мм, диапазон измерения 0-150 мм;

-    приспособление УТ-12 (кювета).

Сведения о методах измерений

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации ТЕСС 00.030.03 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к теплосчетчикам СТУ-1 Модель 3

1    ГОСТ 8.374-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода (объема и массы) воды.

2    ГОСТ Р ЕН 1434-1-2011 Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования.

3    ТЕСС 00.030.03 ТУ Теплосчетчики СТУ-1 Модель 3. Технические условия.

Рекомендации к применению

осуществление торговли