Назначение
Вычислители расхода газа епСоге FC1 (далее - вычислители) предназначены для измерений и преобразований входных аналоговых сигналов постоянного тока, сопротивления, импульсных и цифровых сигналов от расходомеров, счетчиков газа объемных и других измерительных преобразователей в значения измеряемых параметров, а также приведения объема газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.
Описание
Принцип действия вычислителей основан на измерении сигналов, поступающих от измерительных преобразователей давления, температуры, расхода, объема и др., дальнейшем преобразовании сигналов в значения измеряемых параметров и вычислении по соответствующему алгоритму объемного расхода и объема газа (одновременно до 7 линий), приведенных к стандартным условиям, теплоты сгорания и физических параметров природного газа.
Вычислители состоят из следующих основных частей:
- корпуса каркасного типа, закрытого перфорированными стальными листами;
- платы сенсорного дисплея с кнопками управления;
- платы центрального процессора и питания CPU3;
- плат ввода/вывода, осуществляющих сбор информации по аналоговым, импульсным, дискретным и цифровым каналам, генерирование выходных аналоговых и дискретных сигналов.
Вычислители имеют модульную конструкцию и могут включать следующие платы ввода/вывода в зависимости от комплектации:
- ExMFE5 - плата входов с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i» по ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011);
- MFE7 - плата входов;
- MSER4 - плата цифровых интерфейсов;
- ESER4 - плата цифровых интерфейсов;
- MFA8 - плата выходов.
На лицевой стороне корпуса вычислителей расположены цветной сенсорный дисплей и кнопки управления, которые обеспечивают возможность просмотра конфигурационных параметров и локального управления, светодиоды состояния и USB-порт. На задней стороне расположены разъемы для подключения входных/выходных сигналов и интерфейсов связи с внешними устройствами.
Вычислители выпускаются в двух исполнениях, которые отличаются максимальным количеством плат ввода/вывода. Исполнение 1 предназначено для использования до 4 плат ввода/вывода, исполнение 2 для использования до 7 плат ввода/вывода.
Вычислители обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение и преобразование аналоговых сигналов (сигналы силы постоянного тока от 0/4 до 20 мА, сигналы термометров сопротивления типа Pt100 по ГОСТ 6651-2009), импульсных, а также дискретных и цифровых сигналов от преобразователей давления, температуры, плотности, влажности, расходомеров (в том числе ультразвуковых) и счетчиков газа, хроматографов и других первичных преобразователей;
- воспроизведение аналоговых сигналов силы постоянного тока от 0/4 до 20 мА;
- вычисление объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 (природного и других неагрессивных, сухих газов, в том числе аргон, азот, воздух), с использованием рассчитанного или подстановочного коэффициента сжимаемости;
- вычисление физических свойств природного газа в соответствии с ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, AGA8-92DC, NX19 мод., ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976);
- хранение архивов измеренных и расчетных параметров, ведение журналов событий и нештатных ситуаций;
- сигнализация при отказе измерительных преобразователей, при выходе измеряемых параметров за установленные пределы и в случае сбоев в работе вычислителя;
- печать данных на подключенный принтер;
- управление запорной и регулирующей арматурой, многоканальное ПИД-регулирование и реализация алгоритмов управления;
- передача информации в системы более высокого уровня;
- защита от преднамеренных и непреднамеренных изменений и несанкционированного доступа.
Общий вид средства измерений представлен на Рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначения места нанесения знака поверки представлены на Рисунке 2. Пломбировку калибровочного замка осуществляют с помощью проволоки и свинцовой (пластмассовой) пломбы с нанесением знака поверки давлением на пломбы. Пломбировку корпуса осуществляют с помощью защитной наклейки изготовителя.
Исполнение 1
| board 1 Karte | board 2 Karte |
| EXMFES | MFA8 |
| S | | Z1 + | D1a |
| | | 21- | D1 b |
| № | | £2* | D2* |
| | | £2- | D2- |
| | | Z34 | D3+ |
| | | Z3- | D3- |
| | | 1+ | D4+ |
| | | и+ | D4- |
| | | и- | 11 + |
| О | | 1- | 12+ |
| щ | | | 13+ |
| | | р+ | 14+ |
| ; | | р- | |
| (&) | | SH | SH |
| EXMFE5 | MFA8 |
SH R[+ HU+ RU-W-A1 + Ai-A2+ A2-
21* 21-Z2+ 22-Z3+ 23-l+ U+
u-
I-
p+
p.
SH
D2+
03+
6ND
ftSA
RSB
SH
. board 3 Karte board 4 Karte board 5 Karte board 6 Karte board 7 Karte
board 1 Karte board 2 Karte board 3 Karte board 4 Karte
Исполнение 1 Исполнение 2
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначения мест нанесения
знака поверки (1) и пломб изготовителя (2)
Программное обеспечение
Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), которое обеспечивает выполнение функций. ПО вычислителей включает блоки Basic System (Базовая система), Gas Quality (Качество Г аза), Flow Conversion (Преобразование Q), а также иные блоки в зависимости от комплектации и настройки.
Защита ПО вычислителей от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу осуществляется путем идентификации, введением паролей и разграничением прав доступа, ведением архива изменений, а также путем механического пломбирования калибровочного замка и корпуса.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимых блоков ПО вычислителей приведены в таблицах 1, 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО вычислителей
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | EXMFE5 | MFE7 | MFA8 | ESER4 |
| Номер версии ПО | 2.0.7 | 1.2.1 | 2.0.1 | 1.0.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | E4289B65 | 0A0DC244 | 47EFF22A | D7DE3088 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-32 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Базовая система | Качество Газа | Преобразование Q | Таблица Z |
| Номер версии ПО | 03-28-B | 03-12-C | 03-10-D | 03-06-C |
| Цифровой идентификатор ПО | 2F6C58C9 | 58C7F63B | F93F8BEF | 2A126E6B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-32 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений и воспроизведений силы постоянного тока*, мА | от 0 до 20 |
| Диапазон измерений сигналов сопротивления от преобразователей температуры Pt100, °С - плата ExMFE5 - плата MFE7 | - 10 до +60 - 40 до +120 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности при измерении входных сигналов силы постоянного тока, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении входных сигналов сопротивления от преобразователей температуры Pt100, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности выходных сигналов силы постоянного тока, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности обусловленной реализацией алгоритмов при вычислении объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, и физических свойств газа, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, % | ±0,01 |
| * максимальное расширение при подключении преобразователя давления 1:20. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование параметра | Значение |
| Алгоритмы расчета физических свойств природного газа | ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, AGA8-92DC, NX19 мод., ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976) |
| Количество плат ввода/вывода, шт., не более - исполнение 1 - исполнение 2 | 4 7 |
| Интерфейсы связи: | сетевой (LAN), последовательный (RS232, RS422, RS485), USB |
| Наименование параметра | Значение |
| Протоколы связи: | NTP, ModBus (ASCII, RTU), TCP, |
| | MMS, HTTP, DSfG (class A,B), |
| | UNIFORM |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 20,4 до 28,8 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 12 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - высота | 128,5 |
| - ширина для исполнения 1 | 142 |
| - ширина для исполнения 2 | 213 |
| - длина | 183 |
| Масса, кг, не более | |
| - исполнение 1 | 1,3 |
| - исполнение 2 | 2,1 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -10 до +55 |
| - относительная влажность, % | до 90 при температуре +35°С |
| Условия хранения: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -25 до +60 |
| - относительная влажность, % | до 93 при температуре +35°С |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 | IP20 |
| Маркировка взрывозащиты | [Ex ib Gb] IIC |
Таблица 5 - Основные технические характеристики плат ExMFE5, MFE7
| Наименование параметра | Значение |
| Наименование платы | ExMFE5 | MFE7 |
| Количество импульсных/дискретных входов, шт. | 3 | 3 |
| Частота входного низкочастотного сигнала, Гц, не более | 2 | 8 |
| Частота входного высокочастотного сигнала, кГц, не более | 5 | 5 |
| Количество входов сопротивления Pt100, шт. | 1 | 1 |
| Количество аналоговых токовых входов от 0/4 до 20 мА* с поддержкой HART, шт. | 1 | 2 |
| Цифровой интерфейс | - | RS485 |
| * диапазон измерения входных токовых сигналов платы ExMFE5 от 4 до 20 мА, |
Таблица 6 - Основные технические характеристики плат ESER4, MSER4
| Наименование параметра | Значение |
| Наименование платы | ESER4 | MSER4 |
| Количество цифровых входов, шт. | 3 | 4 |
| Цифровой интерфейс | RS232/RS422/RS485 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики платы 1ЧРА8
| Наименование параметра | Значение |
| Наименование платы | ЫБА8 |
| Количество дискретных/импульсных выходов, шт. | 4/3 |
| Частота выходного сигнала, Гц, не более | 25 |
| Количество аналоговых токовых выходов от 0/4 до 20 мА, шт. | 4 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель вычислителя методом печати или гравировки.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Вычислитель расхода газа еп^ге FC1 | ЛГТИ.407229.300 | 1 шт. | Количество и типы плат определяются по заказу |
| Паспорт | ЛГТИ.407229.300 ПС | 1 шт. | - |
| Руководство по эксплуатации | ЛГТИ.407229.300 РЭ | 1 шт. | - |
| Комплект монтажных частей | - | 1 шт. | Поставляется по заказу |
| Методика поверки | ЛГТИ.407229.300 МП | 1 шт. | - |
Поверка
осуществляется по документу ЛГТИ.407229.300 МП «ГСИ. Вычислители расхода газа еnCore FC1. Методика поверки», утвержденному ФБУ «ЦСМ Татарстан» 10 августа 2018 г.
Основные средства поверки:
- эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.022-91 в диапазоне силы электрического постоянного тока от 0 до 25 мА;
- рабочий эталон единицы сопротивления 3-го разряда в соответствии с приказом Росстандарта от 15.02.2016 №146, класс точности 0,02/2-10-6, в диапазоне значений, соответствующих диапазону измерений поверяемого средства измерений;
- рабочий эталон единицы частоты по ГОСТ Р 8.129-2013 в диапазоне от 0,0028 Гц до 50 кГц;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в соответствии со схемой, приведенной на Рисунке 2, а также в паспорте и (или) свидетельстве о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 30319.2-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о плотности при стандартных условиях и содержании азота и диоксида углерода
ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчёта физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе
ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты “искробезопасная электрическая цепь “i”
Приказ Росстандарта от 15.02.2016 г. № 146 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления
ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 30 А
ГОСТ Р 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические требования
ЛГТИ.407229.300 ТУ. Вычислители расхода газа еп^ге FC1. Технические условия
72826-18: Методика поверки ЛГТИ.407229.300 МПСкачать5.6 Мб