Назначение
Вычислители количества газа ВКГ-2 предназначены для измерений выходных сигналов измерительных преобразователей температуры, давления, перепада давления и расхода газа в их показания и вычисления по результатам измерений объема природного газа, приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия вычислителей основан на преобразовании сигналов измерительных преобразователей в информацию об измеряемых параметрах газа с последующим вычислением расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.
Вычислители предназначены для работы с первичными измерительными преобразователями (датчиками):
1) расхода или объема газа с выходным сигналом:
- частотным (числоимпульсным), пропорциональным расходу (объему) газа в рабочих условиях, в диапазоне частот до 10 Гц и до 1 кГц;
- постоянного тока, пропорционального перепаду (линейная функция) или корню квадратному из перепада давления (квадратичная функция), в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
- постоянного тока, пропорционального расходу газа в рабочих условиях, в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
2) давления (абсолютного, избыточного) с выходным сигналом постоянного тока в диапазонах (0-5), (0-20) и/или (4-20) мА;
3) температуры - медными и/или платиновыми термопреобразователями сопротивления с номинальным сопротивлением 50, 100 или 500 Ом.
Вычислители обеспечивают:
1) преобразование, вычисление, хранение и индикацию текущих, среднечасовых, среднесуточных и итоговых значений объема газа в рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям, а также перепада давления, расхода, температуры и давления газа;
2) представление текущего времени и ведение календаря;
3) диагностику работы вычислителя и/или измерительных преобразователей с регистрацией времени действия диагностируемых ситуаций;
4) сбор, хранение и передачу измерительной и диагностической информации на внешние устройства посредством интерфейсов RS232, RS485 и Centronics;
5) коррекцию индивидуальной характеристики преобразования и систематической температурной погрешности преобразователей (датчиков) расхода;
6) регистрацию времени отсутствия напряжения питания и сохранение за указанное время измерительной и настроечной информации;
Алгоритмы вычисления значений расхода и объема, приведенных к стандартным условиям (Т=293,15 К, Р=0,101325 МПа), соответствуют требованиям ГОСТ 8.586.1-2005, ГОСТ 8.586.5-2005, ГОСТ Р 8.740-2011 для диапазонов изменения параметров газа:
- абсолютное давление от 0,05 до 10 МПа;
- температура от минус 33 до плюс 85 °С;
- плотность в стандартных условиях от 0,55 до 1,1 кг/м3;
- суммарное содержание азота и диоксида углерода не более 0,15 молярных долей (15 мол.%).
Вычисления коэффициента сжимаемости и плотности газа производятся в соответствии с методом по ГОСТ 30319.2-2015.
Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP55 по ГОСТ 14254-2015.
Общий вид вычислителя приведен на рисунке 1.
В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и к ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 2.
Рисунок 2 - Места пломбирования вычислителя
Программное обеспечение
Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета рабочего расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов расходомеров;
2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур по результатам измерений выходных сигналов термопреобразователей сопротивления;
3) Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;
4) Блок расчета стандартного расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов расхода и объема в рабочих условиях, температуры и давления;
5) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;
6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы вычислителя, времени действия диагностируемых ситуаций, текущего времени и ведения календаря;
9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;
10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой вычислителя.
Идентификационные данные ПО вычислителей приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО вычислителей
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Наименование ПО | Соответствует вычислителю количества газа |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 05.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода, вычисленная по алгоритму CRC-16) | Е347 |
| ХХ - идентификатор метрологически незначимой части ПО, представленный цифрами от 0 до 9 |
Уровень защиты программного обеспечения в соответствии с Р 50.2.077-2014 «высокий». Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью вычислителей.
Технические характеристики
Диапазоны преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин и пределы допускаемых погрешностей при измерении, вычислении и преобразовании входных сигналов в рабочих условиях применения, без учета погрешностей первичных преобразователей, приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Диапазоны преобразований входных сигналов в значения измеряемых величин
| Наименование величины | Диапазон преобразования |
| Давление, МПа (кгс/см ) | от 0 до 10 (от 0 до 102) |
| Перепад давления, кПа | от 0 до 1000 |
| Температура, °С | от- 33 до +85 |
| Расход газа (в рабочих условиях и приведенный к стандартным условиям), м3/ч | от 0 до 999999 |
| Объем газа (в рабочих условиях и приведенный к стандартным условиям), м3 | от 0 до 9999999999 |
Таблица 3 - Пределы допускаемых погрешностей при преобразовании
| Наименование величины (погрешность) | Пределы допускаемой погрешности | Примечание |
| Температура, °С (абсолютная) | ±0,1 °С | Ro=100 и 500 Ом |
| ±0,15 °C | R0=50 Ом |
| Давление, МПа (кгс/см ) (приведенная к верхнему пределу измерений) | ±0,1 % | Диапазон тока от 0(4) до 20 мА |
| ±0,15 % | Диапазон тока от 0 до 5 мА |
| Разность давлений, кПа (приведенная к верхнему пределу измерений) 1) | ±0,1 % | Диапазон тока от 0(4) до 20 мА |
| ±0,15 % | Диапазон тока от 0 до 5 мА |
| Наименование величины (погрешность) | Пределы допускаемой погрешности | Примечание |
| Разность давлений, кПа (приведенная к верхнему пределу измерений) 2) | ±0,15 % | Диапазон тока от 0(4) до 20 мА |
| ±0,2 % | Диапазон тока от 0 до 5 мА |
| Расход в рабочих условиях, м3/ч (приведенная) | ±0,1 % | Диапазон тока от 0(4) до 20 мА |
| ±0,15 % | Диапазон тока от 0 до 5 мА |
| Расход в рабочих условиях, м /ч (относительная) | ±0,05 % | Пропорциональный частоте |
| Объем в рабочих условиях, м (относительная) | ±0,01 % | Пропорциональный количеству импульсов |
| Ro - номинальное сопротивление термопреобразователя при 0 °С. 1) Линейная функция преобразования тока от перепада давления. 2) Квадратичная функция преобразования тока от перепада давления. |
Таблица 4 - Пределы допускаемых погрешностей при вычислении
| Наименование величины (погрешность) | Пределы допускаемой относительной погрешности, % | Примечание |
| Расход в рабочих условиях, м3/ч (относительная) | ±0,05 | Пропорциональный расходу в стандартных условиях (по разности давлений) |
| Расход в стандартных условиях, м3/ч (относительная) | ±0,05 | Пропорциональный расходу в рабочих условиях (по частоте и току) или разности давлений |
| Объем в рабочих и стандартных условиях, м3 (относительная) | ±0,02 | Пропорциональный расходу в рабочих и стандартных условиях |
| Объем в стандартных условиях, м3(относительная) | ±0,05 | Пропорциональный объему в рабочих условиях (по количеству импульсов) |
| Время, ч | ±0,01 % | |
Таблица 5 - Основные технические характеристики вычислителей
| Наименование характеристики | Значение |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 5 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| длина | 225 |
| ширина | 180 |
| высота | 80 |
| Степень защиты от внешних факторов | IP55 |
| Масса, кг, не более | 1,5 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 75000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Таблица 6 - Условия эксплуатации вычислителей
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон температур окружающего воздуха,°С | от +5 до +50 |
| Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более | 95 |
| Напряжение питание от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В. | от 187 до 242 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителя в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Составные части изделия
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Вычислитель количества газа ВКГ-2 | ВКГ-2 | 1 |
| Заглушка пломбировочная | | 1 |
Таблица 8 - Эксплуатационная документация
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Руководство по эксплуатации (Методика поверки - раздел 13) | РБЯК.400880.032 РЭ | 1 |
| Паспорт | РБЯК.400880.032 ПС | 1 |
| Акт рекламаций | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу РБЯК.400880.032 РЭ (раздел 13 Методика поверки) «Вычислитель количества газа ВКГ-2. Руководство по эксплуатации», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «12» марта 2018 г.
Основные средства поверки:
стенд СКС6 (регистрационный №17567-09).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на крепежный винт верхней (защитной) платы электронного модуля внутри корпуса прибора (рисунок 2).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ТУ 26.51.63-032-50932134-2017. Вычислители количества газа ВКГ-2. Технические условия
71632-18: Методика поверки РБЯК.400.880.032 РЭСкачать2.7 Мб