Вычислители количества теплоты ВКТ-7М. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Вычислители количества теплоты ВКТ-7М

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 301
Найдено поверителей 51

Назначение

Вычислители количества теплоты ВКТ-7М предназначены для измерений выходных сигналов измерительных преобразователей параметров теплоносителя и вычислений по результатам измерений количества теплоты (тепловой энергии).

Описание

Принцип действия вычислителей основан на преобразовании вычислителем сигналов, поступающих от измерительных преобразователей, в информацию об измеряемых параметрах теплоносителя с последующим вычислением на основании известных зависимостей количества тепловой энергии.

Вычислители могут применяться в составе теплосчетчиков и измерительных систем, предназначенных для измерений параметров теплоносителя (расхода, объема, температуры, давления), количества теплоты (тепловой энергии) и теплоносителя в водяных системах теплопотребления по ГОСТ Р 51649-2014.

Вычислители количества теплоты ВКТ-7М (в дальнейшем - вычислители) предназначены для работы:

1)    с измерительными преобразователями параметров потока теплоносителя в одной или двух открытых и/или закрытых системах теплоснабжения:

-    расхода - расходомерами или счетчиками с импульсным выходом (пассивным частотой до 16 Гц и активным частотой до 1000 Гц) с ценой импульса от 0,0001 до 10000 дм (л);

-    температуры - однотипными термометрами (термопреобразователями) сопротивления с номинальной статической характеристикой 100М, 100П, Pt100, 500П или Pt500 по ГОСТ 6651-2009;

-    разности температур - комплектами термометров (термопреобразователей) сопротивления с вышеуказанной номинальной статической характеристикой;

-    давления - преобразователями избыточного давления с верхним пределом измерений до 1,6 МПа и выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (4 - 20) мА;

2)    с измерительными преобразователями расхода или счетчиками объема холодной воды, имеющими выходной частотный сигнала с параметрами, аналогичными параметрам выходных сигналов измерительных преобразователей расхода теплоносителя;

3)    с устройствами сигнализации о наличии внешнего события (при наличии дополнительного импульсного входа - опция по заказу).

Вычислители имеют варианты моделей, характерные особенности которых приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характерные особенности моделей вычислителей

Модель

Количество подключаемых датчиков

Контроль питания ВС

Дополнительные импульсные сигналы

Тепловой ввод 1

Тепловой ввод 2

ВС

ТС

ПД

ВС

ТС

ПД

Входные

Выходные (по заказу)

ВКТ-7М-01

3

3

3

-

-

-

да

1

2

ВКТ-7М-02

3

3

3

3

3

3

да

1

2

Условные обозначения: ВС, ТС и ПД - водосчетчик, термометр сопротивления и преобразователь давления соответственно.

Вычислители количества теплоты ВКТ-7М обеспечивают представление текущих, часовых, суточных, месячных и нарастающим итогом показаний на встроенное табло и посредством интерфейса RS232, RS485 или Ethernet (два последних опция по заказу) на внешнее устройство следующих величин:

-    количества теплоты (тепловой энергии);

-    масса, объем и объемный расход;

-    температура и разность температур;

-    давление;

-    время работы (время счета и отсутствия счета количества теплоты);

-    текущее время и дата.

Уравнения измерений тепловой энергии и массы воды, а также алгоритмы вычислений плотности и энтальпии воды соответствуют МИ 2412-97.

Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя.

Архивные показания формируются на часовых, суточных и месячных интервалах. Архив рассчитан на ретроспективу: 3000 часов - часовые, 750 суток - суточные и 250 месяцев -месячные интервалы. Архив действий оператора: 3000 действий. Архив НС - 3000 записей.

Вычислители обеспечивают возможность ввода базы данных (параметров настройки и их значений), определяющих алгоритм их работы, а также просмотр базы данных в эксплуатационном режиме вычислителя без возможности ее изменения.

Питание вычислителей осуществляется от литиевой батареи напряжение 3,6 В или от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В (опция по заказу). Вычислители могут иметь дополнительную батарею для питания расходомеров и счетчиков объема с трехпроводной схемой подключения.

Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-96.

Общий вид вычислителя приведен на рисунке 1.

В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и настройки и ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 2.

Программное обеспечение

Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 3.

Основные функции частей программного обеспечения:

1)    Блок расчета расходов и объемов предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов расходомеров;

2)    Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности по результатам измерений выходных сигналов термометров сопротивления;

3)    Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;

4)    Блок расчета масс и теплоты предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов объемов, температур, разности температур и давлений;

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 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.

11)    Блок журнала действий оператора предназначен для формирования сообщений с последующей записью в архив.

12)    Блок определения внешних сигналов предназначен для формирования сообщений

о наличии сигналов «реверс» и «пустая труба».

Идентификационные данные ПО вычислителей ВКТ-7М приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО вычислителей ВКТ-7М

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентификационное наименование ПО

ВКТ-7М (встроенное ПО)

Поверка

Номер версии (идентификационный номер) ПО

3.Х

Вер.1.71 и выше

Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)

A4E5

-

Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода

CRC-16

-

* - сервисная программа «Поверка ВКТ7М-01,02» используется при автоматизированной поверке приборов, поставляется по запросу, в комплектность вычислителя не входит. Х-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 встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью вычислителей.

Технические характеристики

Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых величин

Измеряемая величина

Номинальная функция преобразования

Количество теплоты, ГДж

Q = М (h1 - h2)

Количество тепловой энергии, ГДж

Q = М (h - Ьх)

Масса теплоносителя, т

M = Vp

Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды

V = NB

Средний объемный расход, м /ч

G = 3600-F-B

Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, °С

Согласно ГОСТ 6651-2009

Разность температур, °С

At = t1 -t2

Избыточное давление, МПа

Р = Рв (I - 4) / 16

Условные обозначения величин, принятые в таблице 3:

В - вес импульса преобразователя расхода (счетчика объема), м /имп.;

G3 /

- расход воды, м /ч;

F - частота сигнала преобразователя расхода (счетчика объема), Гц;

I - ток преобразователя давления, мА;

М - масса воды, т;

N - количество импульсов, имп.;

Р - давление воды, МПа;

Q - количество теплоты (тепловой энергии), ГДж;

V - объем воды (количество измеряемой среды), м ; h - энтальпия воды, ГДж/т; t - температура воды, °С; р - плотность воды, т/м3;

At - разность температур воды, °С;

Индексы в обозначениях величин:

1    -значение, соответствующая подающему трубопроводу;

2    - значение, соответствующая обратному трубопроводу; х - холодная вода;

в - верхний предел измерений преобразователя давления.

Примечание - Значения количества теплоты и давления могут представляться также в единицах Гкал и кгс/см2 или MWh и bar, а значения количества измеряемой среды - в единицах м3, т, кВтч.

Диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей при преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин в рабочих условиях применения соответствуют значениям, приведенным в таблице 4.

Таблица 4 - Метрологические характеристики

Величина

Диапазон 1)

Пределы погрешности 2)

Погрешность

Количество теплоты (тепловой энергии), ГДж

от 0 до 107

±(0,5 + Atmin/At) % 3) ±(0,1 + 10/A0) % 4)

относительная

Масса теплоносителя, т

от 0 до 108

±0,1 %

относительная

Объем теплоносителя, м3 Количество измеряемой среды

от 0 до 108

±1 ед. мл. р.

абсолютная

Средний объемный расход, м3/ч

от 0 до 106

±(0,01 + 6/Т) %

относительная

Температура теплоносителя, °С Температура воздуха, °С

от 0 до 180 от -50 до +130

±0,1 °С

абсолютная

Разность температур, °С

от 2 до 160

±(0,03 + 0,0006At) °С

абсолютная

Избыточное давление, МПа

от 0 до 1,6

±0,25 %

приведенная

Текущее время

±0,01%

относительная

Atmin = 2 °C - минимальная измеряемая разность температур;

At - разность температур воды в двух трубопроводах, °С;

A0 - разность температур горячей и холодной (константа) воды, °С; Т > 16 - период измерения расхода, с.

Примечания.

1)    Диапазон измерения параметров теплоносителя зависит от применяемых первичных преобразователей и может быть любым внутри указанного диапазона.

2)    Погрешности нормированы от входных цепей вычислителя до его показаний на табло и интерфейсного выхода.

3)    Погрешность нормирована при условии измерения разности двух температур.

4)    Погрешность нормирована при условии определения разности двух температур, одна из которых измеряется, а вторая (температура холодной воды) принята условно постоянной величиной.

Наименование характеристики

Значение

Рабочие условия применения:

Диапазон атмосферного давления, кПа Диапазон температур окружающего воздуха,0 С Относительная влажность воздуха при температуре 35 °с, %, не более

от 84 до 106,7 от -10 до +50

95

Напряжение питания, В

-    от встроенного литиевого элемента питания

-    от блока питания (переменный ток частотой (50±1) Гц

3,6

от 187 до 242

Габаритные размеры, мм, не более длина ширина высота

140

100

84

Масса, кг, не более

0,75

Средняя наработка на отказ, ч

80000

Средний срок службы, лет

12

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель вычислителя методом шелкографии и титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность вычислителей

Обозначение изделия

Наименование изделия

Кол-во

Примечания

ВКТ-7М

Вычислитель количества теплоты

1

Манжета уплотнительная

3

Наклейка маркировочная

17

Х1-Х17

PG11

Г ермоввод

3

По заказу

МС420-381-4Р

Розетки на кабель

8/16

мод. 01/мод. 02

МС420-381-2Р

Розетки на кабель

3/1

Таблица 7 - Эксплуатационная документация

Обозначение

Наименование документа

Кол-во

РБЯК.400.880.110 РЭ

Руководство по эксплуатации ВКТ-7М (Методика поверки - раздел 8)

1

РБЯК.400.880.110 ПС

Паспорт ВКТ-7М

1

Акт рекламации

1

Поверка

осуществляется по документу РБЯК.400.880.110 РЭ «Вычислители количества теплоты ВКТ-7М» (раздел 8 «Методика поверки»), утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «16» декабря 2016 г.

Основные средства поверки: Стенд СКС6 (регистрационный номер 17567-09). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на наклейку, защищающую доступ к кнопке «калибровка» на электронном модуле (платы) прибора и крепежный винт защитного каркаса электронного модуля внутри корпуса прибора (рис.2).

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 51649-2014 Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия

ГОСТ Р ЕН 1434-1-2006 Теплосчетчики. Часть 1. Общие требования ТУ 4217-110-01617464-2016 Вычислители количества теплоты ВКТ-7М. Технические условия

Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 17 марта 2014 г. N 99/пр «Об утверждении Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя»

Развернуть полное описание