Назначение
Термометры-манометры скважинные ТМС (далее - термоманометры) предназначены для непрерывных измерений температуры и абсолютного давления жидкостей и газов с возможностью компенсации температурной погрешности, в системах контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Описание
Принцип действия термоманометров при измерении давления основан на изменении частоты, вызванной воздействием давления измеряемой среды собственных колебаний кварцевого силочувствительного пьезоэлемента, закрепленного на мембране, а принцип действия при измерении температуры - на зависимости частоты пьезоэлектрического резонатора от температуры. Значения измеряемых величин обрабатываются при помощи встроенного электронного устройства, передаются на устьевой регистратор и на персональный компьютер.
Конструктивно термоманометр выполнен в виде герметичного цилиндрического корпуса, внутри которого расположены чувствительные элементы (ЧЭ) давления и температуры. Для связи термоманометра с внешним устройством - устьевым регистратором используется наземный и скважинный кабель.
Термоманометры изготавливаются в двух исполнениях, основное - с объединённым отсеком электроники и исполнение с обозначением «01» - с двумя разделенными отсеками электроники. Данные исполнения термоманометров имеют модификации в зависимости от максимального измеряемого давления, выбираемых из определенного ряда, и стойкости к агрессивным средам.
Код условного обозначения исполнения термоманометра приведен на следующей блок-схеме:
ТМС— Р—
Т—
ХХ
Верхний предел измеряемого давления, МПа
Приведенная погрешность, % ВПИ
Верхний предел рабочих температур, °С
Абсолютная погрешность измерения температуры, °С
Материал:
Н - 12Х18Н10Т;
И - Инконель 625 (718).
Код конструктивного исполнения
(не указывается при основном исполнении)
Общий вид термоманометров представлен на рисунке 1.
Общий вид устьевого регистратора представлен на рисунке 2.
Серийный номер в виде цифрового обозначения наносится на корпус термоманометра методом лазерной гравировки. Место нанесения представлено на рисунке 3.
Рисунок 1 - Общий вид термоманометра
Рисунок 2 - Общий вид устьевого регистратора
Место нанесения серийного номера
Рисунок 3 - Место нанесения серийного номера
Пломбирование термоманометров не предусмотрено. Конструкция термоманометров не предусматривает нанесение знака поверки на средство измерений.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) состоит из встроенного и внешнего ПО. Метрологически значимым и неизменяемым является только встроенное ПО.
Встроенное ПО выполняет обработку и преобразование измерительной информации, а также осуществляет коммуникацию между термоманометром и устьевым регистратором. Встроенное ПО устанавливается в термоманометры на заводе-изготовителе во время производственного цикла. Конструкция термоманометров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Обновление ПО в процессе эксплуатации не осуществляется.
Внешнее ПО не является метрологически значимым, представляет собой технологическую программу, используемую при проверке работоспособности и функциональности термоманометров. Внешнее ПО также позволяет запросить необработанные данные с термоманометров, конвертировать данные с термоманометров в инженерные единицы. ПО позволяет программировать работу установки сбора данных (периодичность сбора данных, единицы измерения и т.д.), также, оно позволяет отправлять информацию на удаленный сервер для обработки, хранения и получения ранее собранных данных от термоманометров (веб-интерфейс).
Идентификационные данные встроенного и внешнего ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Датчик (встроенное) |
| Идентификационное наименование ПО | PT M2 Downhole |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 20230324 |
| Цифровой идентификатор ПО | Недоступен |
| Устьевой регистратор (внешнее) |
| Идентификационное наименование ПО | NEOSR |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 20230324 |
| Цифровой идентификатор ПО | Недоступен |
| Веб-интерфейс (внешнее) |
| Идентификационное наименование ПО | NEO SOFTWARE |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | Недоступен |
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» соответствии с рекомендацией по метрологии P 50.2.077-2017. Программное обеспечение защищено от преднамеренных изменений с помощью специальных программных средств.
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики термоманометров приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Верхний предел измерений (ВПИ) абсолютного давления, МПа(1) | 20; 40; 60; 80; 100; 110; 140 |
| Нижний предел измерений абсолютного давления, МПа | 0,1 |
| Пределы допускаемой (приведенной к верхнему пределу измерений) погрешности, ±у, %(1) | ±0,02; ±0,04; ±0,06; ±0,1; ±0,15; ±0,25 |
| Вариация показаний, %(1) | IyI |
| Диапазон измерений температуры, °С | от -20 до +150 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, Д, °С(1) | ±0,1; ±0,3; ±0,5 (в диапазоне от +21 до +25 °С включ. (±Д)); ±(Д+0,001 It - 211) (в диапазоне от -20 до +21 °С не включ.); ±(Д+0,001-(t - 21)) (в диапазоне |
| Наименование характеристики | Значение |
| св. +25 °С), t - значение измеряемой температуры, °С |
| Долговременная нестабильность (дрейф) по температуре, °С в год(1) | ±0,01; ±0,02; ±0,05 |
| Примечание: (1) Фактическое значение приведено в паспорте. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более: Основное исполнение (с объединённым отсеком для электроники) Исполнение 01 (с двумя раздельными отсеками электроники) | 1,1 |
| Габаритные размеры (диаметр х длина), мм, не более: Основное исполнение (с объединённым отсеком для электроники) Исполнение 01 (с двумя раздельными отсеками электроники) | 19x213 28x352 |
| Предельные значения давления, МПа | 1,3-ВПИ, но не более 150 МПа |
| Ток потребления не более, мА | 30 |
| Напряжения постоянного тока, В | от 25 до 60 |
| Разрешающая способность измерений давления, Па | 10; 100; 1000 |
| Разрешающая способность измерений температуры, °С | 0,0003; 0,001; 0,003; 0,01; 0,1 |
| Рабочие условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С: - для термоманометра - для устьевого регистратора - относительная влажность при температуре +30 °С, % - атмосферное давление, кПа | от -20 до +150 от -60 до +55 до 95 от 84 до 107 |
| Показатели надёжности и ремонтопригодности: - средняя наработка на отказ, ч, не более - среднее время восстановления (ремонта), ч, не более - среднее время установления рабочего режима, мин | 240 000 8 5 |
| Назначенный срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист паспорта и Руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Термометр-манометр скважинный | ТМС | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | NE0.TMS-140.00.00.00 РЭ | 1 экз.(1) |
| Паспорт | NE0.TMS-140.00.00.00 ПС | 1 экз. |
| Примечания: (1) 1 экземпляр на каждые 10 изделий, поставляемых в один адрес |
Сведения о методике (методах) измерений приведены в разделе 1 паспорта.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 - 1-107 Па»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2022 г. № 2653 «Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
ТУ 26.51.52-001-58597706-2023 «Термометры-манометры скважинные ТМС.
Технические условия».
13537-93
