Преобразователи измерительные многопараметрические - вычислители ПМ-3

Назначение

Преобразователи измерительные многопараметрические - вычислители ПМ-3 (далее -преобразователи) предназначены для:

- измерений абсолютного (избыточного) и дифференциального давления (дальше -давление) и температуры природного газа - преобразователи ПМ-3В;

- преобразования давления и температуры природного газа в кодовый электрический сигнал —преобразователи ПМ-3В и ПМ-3;

- вычисления объемного или массового расхода (далее — расход) природного газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, — преобразователи ПМ—ЗВ. Вычисления выполняются по ГОСТ 8.586-2006 и ГОСТ 30319-96.

Преобразователи применяются в составе расходомерных комплексов для учета, в том числе коммерческого, природного газа, а также для контроля и регулирования технологических процессов в разных отраслях промышленности.

Описание

Конструктивно преобразователи состоят из сенсорного и электронного модулей. Для измерения (преобразования) давления в сенсорном модуле устанавливаются сенсоры давления резистивного типа.

Измерение температуры среды осуществляется с помощью термопреобразователя сопротивления (ТС). Сигнал от ТС поступает на вход аналого-цифрового преобразователя электронного модуля.

Сенсорный модуль осуществляет преобразование давления в импульсный электрический сигнал, а электронный модуль - обработку этого сигнала, запись результатов преобразования давления и температуры в энергонезависимую память, вычисление расхода, ведение базы данных и передачу сформированной информации по запросу пользователя. Электронный модуль осуществляет также линеаризацию и температурную компенсацию выходных сигналов и динамическое переключение коэффициентов усиления в зависимости от текущих значений давления.

Подсоединение камер преобразователей сенсорного модуля к месту отбора давления осуществляется с помощью технологических соединений с внутренней конической резьбой.

Преобразователи ПМ-3 В могут осуществлять учет среды, проходящей через один трубопровод, путем использования для измерения расхода среды метода переменного перепада давления на стандартном сужающем устройстве по ГОСТ 8.586-2005 или на осредняющей напорной трубке. Измерение расхода среды осуществляется согласно действующим нормативным документам.

Преобразователи ПМ-3 В обеспечивают вывод на цифровое показывающее устройство такой информации:

- абсолютное (избыточное) давление;

- дифференциальное давление;

- температура;

- параметры расхода (по требованию пользователя).

Модификации, исполнения и типоразмеры преобразователей отличаются по функциональным возможностям, нормированным значениям диапазонов измерений (преобразований) давления и пределов допускаемой погрешности измерений (преобразований) давления и температуры.

Технические характеристики

1 Верхние пределы измерений (преобразований) давления устанавливаются по ГОСТ 22520 согласно заказу в диапазонах:

- от 160 кПа до 10 МПа - для абсолютного давления;

- от 60 кПа до 10 МПа - для избыточного давления;

- от 0,63 до 100 кПа - для дифференциального давления.

Преобразователи стандартного исполнения имеют два автоматически переключаемых диапазона измерения дифференциального давления с верхними пределами измерений 63 кПа и 6,3 кПа.

Примечание. По желанию заказчика:

- установленное значение верхнего предела измерений (преобразований) давления может отличаться от указанных в ГОСТ 22520-85 значений;

- преобразователи могут быть проградуированы в других единицах давления (кгс/м2, кгс/см2).

2 Диапазон измерений (преобразований) температуры - от минус 40 до плюс 60 °C или от минус 20 до плюс 80 °C.

Преобразователи измеряют температуру с помощью ТС, в качестве которого может использоваться ТС с термометрическим чувствительным элементом любого типа, например, с медным (ТСМ) или платиновым (ТСП) чувствительным элементом, который соответствует классу допуска А, В или С и номинальной статической характеристике преобразования (НСХП) по ГОСТ Р 50353-92 (МЭК751-85).

Примечание. По заказу возможна установка диапазона измерений (преобразований) под конкретный объект контроля температуры.

3 Параметры кодовых выходных сигналов преобразователей соответствуют сигналу по стандарту Ве11202 с частотной модуляцией.

4 Преобразователи осуществляют по запросу обмен данными с пользователем по двухпроводной линии связи на базе открытого цифрового протокола HART. Обновление данных, формируемых преобразователями, осуществляется не реже одного раза в секунду.

5 Индикация измерительной информации на цифровом показывающем устройстве преобразователей ПМ-ЗВ осуществляется с периодом 1, 5 и 10 с согласно категории информации.

6 Преобразователи ПМ-ЗВ обеспечивают:

- формирование и хранение в памяти не менее 600 диагностических сообщений о последних нештатных ситуациях в работе преобразователя;

- формирование и хранение в памяти не менее 600 сообщений о вмешательствах пользователя в работу преобразователя;

- хранение в памяти оперативных данных (данных за оперативный интервал времени), часовых данных (данных за часовой интервал), суточных данных (данных за суточный интервал) и месячных данных (данных за месячный интервал).

Период времени, за который в памяти преобразователей хранятся записи, не менее:

- месячных данных - за шестнадцать последних лет;

- суточных данных - за сорок восемь последних месяцев;

- часовых данных - за двенадцать последних месяцев.

Количество хранимых в памяти записей оперативных данных - не менее 1000.

7 Пределы допускаемой основной погрешности, приведенной к верхнему пределу диапазона измерений (преобразований) давления, составляют: ±0,075; ±0,1; ±0,15; ±0,25 %.

Для достижения точности измерений и преобразований в широком диапазоне значений измеряемой величины в преобразователях осуществляется динамическое переключение коэффициентов усиления. При этом при измерениях и преобразованиях дифференциального давления, по значению меньшего 6,3 кПа (при высоком коэффициенте усиления), пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразователей составляют ±0,1; ±0,15 или ±0,25 % относительно уровня переключения (6,3 кПа).

8 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерениях (преобразовании) температуры составляют: ±0,3; ±0,5; ±0,75 °C.

9 Преобразователи при измерениях и преобразованиях давления и температуры соответствуют классам точности, приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Классы точности преобразователей

10 . Пределы допускаемой основной относительной погрешности преобразователей ПМ—ЗВ при вычислении расхода среды составляют:

- без учета погрешности при измерениях (преобразованиях) давления и температуры - ±0,02%.

- с учетом погрешности при измерениях (преобразованиях) давления и температуры и без учета составляющей, вносимой методическими погрешностями при использовании сужающего устройства или осредняющей напорной трубки, - от ±0,3 до ±2,0 % (в зависимости от класса точности преобразователя и интервала диапазона изменения дифференциального давления).

Приведенные значения погрешности относятся только к вычислениям в преобразователе; при оценке неопределенности измерения расхода к погрешности преобразователя должны добавляться методические неопределенности алгоритмов вычисления свойств природного газа и способа учета притупления острой кромки диафрагмы, а также неопределенности первичного преобразователя (сужающего устройства и измерительного трубопровода).

11 Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразователей ПМ-ЗВ при измерении времени — ±2 с за 24 ч.

12 Электрическое питание — от внешнего источника постоянного тока напряжением от 14,5 до 30 В.

13 Электрическая мощность, потребляемая преобразователями, не превышает 0,75 Вт.

14 Вид климатического исполнения - УХЛ2 поГОСТ 15150-69.

15 Степень защиты корпуса преобразователей - IP64 по ГОСТ 14254-96.

16 Преобразователи имеют взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь”, маркировка взрывозащиты - ExibIIBT3 X.

17 Габаритные размеры - не больше 180 мм х 260 мм х 130 мм.

18 Масса - не больше 4,5 кг.

19 Средняя наработка на отказ - не менее 80000 ч.

20 Средний полный срок службы - не менее 12 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится фотохимическим или офсетным способом на табличку, прикрепленную к корпусу преобразователей, и типографским способом на титульный лист паспортов.

Комплектность

В комплект поставки преобразователей входят:

- преобразователь измерительный многопараметрический - вычислитель ПМ-3 - 1 шт. (модификация, исполнение и типоразмер в соответствии с заказом);

- кронштейн в комплекте с элементами крепления - 1 шт.;

- термопреобразователь сопротивления - 1 шт. (тип в соответствии с заказом);

- руководство по эксплуатации - 1 экз. (для преобразователей ПМ-ЗВ);

- паспорт - 1 экз.;

- методика поверки АЧСА.406231.001-01 Д1 -1 экз.

- индивидуальная упаковка - 1 шт.

Поверка

Поверка преобразователей измерительных многопараметрических-вычислителей ПМ-ЗВ проводится в соответствии с методикой поверки АЧСА.406231.001-01 Д1, согласованной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2008 г.

Основные средства поверки, необходимые для поверки после ремонта и в эксплуатации:

- рабочие эталоны по ГОСТ 8.461-82;

- манометр поршневой дифференциальный МПД-100 с пределами допускаемой основной относительной погрешности 0,0075 % воспроизводимого (измеряемого) значения дифференциального давления в диапазоне от 0,05 до 250 кПа при воспроизведении рабочего избыточного давления в диапазоне от 0,1 до 10 МПа;

- манометры поршневые абсолютного давления 1 и 2 разрядов, с пределами допускаемой основной относительной погрешности 0,01 и 0,02 % воспроизводимого (измеряемого) значения в диапазоне от 10 Па до 130 кПа;

- манометры и калибраторы поршневые 1 и 2 разрядов, с пределами допускаемой основной относительной погрешности 0,01,   0,02 и 0,05 % воспроизводимого

(измеряемого) значения в диапазоне от 2,5 кПа до 250 МПа;

- микромановакуумметр жидкостный МКВ-250    2 и 3 разрядов, с пределами

допускаемой основной относительной погрешности 0,02 и 0,05 % воспроизводимого (измеряемого) значения в диапазонах от минус 2,5 кПа до минус 0,25 кПа и от 0,25 кПа до 2,5 кПа;

- калибратор давления универсальный DPI-610 1 разряда, производства фирмы Druck Ltd, Великобритания, с пределами измерения от 0 mbar до 700 mbar с модулем от 0 bar до 1 bar с пределом приведенной погрешности 0,025%;

- калибратор давления универсальный DPI-610 1 разряда, производства фирмы Druck Ltd, Великобритания, с пределами допускаемой основной приведенной погрешности 0,03 %, с верхними пределами измерений преобразователей от 7 кПа до 16 МПа;

- магазин сопротивления Р3026 2 разряда, класс точности 0,01.

- термометр стеклянный ртутный типа ТЛ с пределами измерений от 0 до 50 оС, цена деления 0,1 оС;

- барометр мембранный метеорологический МВЗ-1 по ГОСТ 23696;

- психрометр аспирационный М34 по ГОСТ 16353;

- устройства по ГОСТ 8.461;

- компьютер IBM PC с интерфейсом пользователя, обеспечивающим обмен данными на базе цифрового протокола HART;

- HART- модем с комплектом соединительных кабелей;

- устройство для создания давления

- компьютерная программа, сертифицированная на соответствие с ГОСТ 8.586-2005, ГОСТ 30319-96.

Допускается использование других средств поверки с характеристиками, не уступающими указанным.

Поверка преобразователей проводится с учетом действующих в Российской Федерации Правилам «Порядок осуществления государственного контроля и надзора за применением и состоянием измерительных комплексов с сужающими устройствами. ПР 50.2.022-99».

Межповерочный интервал - 2 года.

Нормативные документы

ГОСТ 22520—85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими унифицированными аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия».

ГОСТ 30319-97. Газ природный. Методы расчета физических свойств

ГОСТ 8.586-2005. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств.

Технические условия ТУ У 73.1-31283392-001-2001 “Преобразователи измерительные многопараметрические - вычислители ПМ-3”.

Заключение

Тип преобразователей измерительных многопараметрических - вычислителей ПМ-3 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.