Корректоры объема газа CORUS

Назначение

Корректоры объема газа CORUS (в дальнейшем - корректоры) предназначены для измерений в рабочих условиях объема и объемного расхода природного газа по ГОСТ 5542-2014 «Газы горючие природные промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия» и других неагрессивных газов в рабочих условиях и приведения значений измеренного объема и расхода к стандартным условиям.

Описание

Принцип действия основан на преобразовании корректором электрических сигналов, поступающих от измерительных преобразователей температуры, давления и объемного расхода газа в рабочих условиях, в значения измеряемых величин с последующим определением объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям на основании известных зависимостей.

Объем природного газа в стандартных условиях вычисляется в соответствии с ГОСТ 30319.3-2015 «Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе» и методами AGA8-92 DC, GERG-91 мод., NX-19 мод., NX-19, по 16 Z-коэффициентам.

Температура, давление и коэффициент сжимаемости, соответствующие стандартным условиям, вводятся в корректор как исходные данные.

Ввод этих данных осуществляется с помощью специального программного обеспечения, посредством:

- персонального компьютера через оптическую головку или коммуникационный блок искробезопасной защиты;

- персонального компьютера при помощи PSTN/GSM модема.

Конструктивно корректор выполнен в виде электронного блока, заключенного в герметичный поликарбонатный корпус (степень защиты IP65 по ГОСТ 14254-96).

Корректор комплектуется преобразователем абсолютного давления и термометром сопротивления, встроенным источником питания (литиевая батарея).

В качестве преобразователя абсолютного давления, входящего в состав корректора, используются преобразователи фирмы «Keller AG», Швейцария.

В качестве термометра сопротивления, входящего в состав корректора, используются термометр сопротивления PT 1000 (кл. А по ГОСТ 6651-2009) (в дальнейшем - термометр сопротивления).

На графическом жидкокристаллическом дисплее выводятся:

- объем газа в рабочих условиях (индекс нескорректированного объема), м3;

- объем газа, приведенный к стандартным условиям (индекс скорректированного объема), м3;

- расход газа в рабочих условиях, м3/ч;

- расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч;

- абсолютное давление газа, кПа (бар);

- давление газа, измеренное вторым преобразователем P2 (в варианте комплектации вторым преобразователем давления P2), кПа (бар);

- температура газа, °С;

- коэффициент сжимаемости;

- коэффициент коррекции;

- текущие дата и время;

- версия и дата встроенного программного обеспечения корректора;

- 4 значения контрольных сумм CRC, управляемых встроенным программным обеспечением «Kernel»;

- статусы текущих и предыдущих (хранящихся в памяти) аварийных сигналов тревоги;

- положение переключателей режима программирования «Прог.» и пользовательского «Польз.»;

- серийный номер корректора;

- серийный номер и диапазон измерений преобразователя давления;

- серийный номер и диапазон измерений термометра сопротивления;

- метод расчета коэффициента сжимаемости;

- цена входного импульса от счетчика газа;

- остаточный срок службы батареи;

- компонентный состав газа;

- база данных зарегистрированных параметров и событий.

Информация хранится в циклически записываемой базе данных (до 5900 записей) с программируемыми интервалами времени: 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30 мин, 1 ч.

Корректор имеет цифровые интерфейсы: оптический порт со скоростью обмена 12009600 бод; интерфейс RS-232 со скоростью обмена 300-19200 бод, интерфейс RS-485 со скоростью обмена 300-38400 бод (2 независимых порта).

Корректор изготавливается взрывозащищенным с маркировкой взрывозащиты: 0ExiaIICT4X.

По специальному заказу корректор комплектуется следующими дополнительными устройствами:

- дополнительной встроенной платой интерфейса RS-485 с двумя пассивными независимыми портами;

- вторым преобразователем давления P2, входящим в состав корректора, подключаемым к дополнительной встроенной плате корректора и предназначенным для мониторинга работы регулятора давления (в качестве второго преобразователя давления P2 используются пьезорезистивные преобразователи абсолютного или избыточного давления фирмы «Keller AG», Швейцария);

- встроенным PSTN модемом;

- погружной гильзой для термометра сопротивления;

- монтажным комплектом для подсоединения преобразователя давления к счетчику газа;

- оптической головкой;

- коммуникационным блоком искробезопасной защиты ISB+, предназначенным для непосредственного снятия информации через интерфейс RS-232 или RS-485 на персональный компьютер, осуществления внешнего электропитания подключаемого корректора и ограничения тока входных цепей, идущих к корректору, до значения, предотвращающего возможность взрыва, и устанавливаемым во взрывобезопасной зоне;

- модемом для удаленного доступа к корректору при помощи телефонной сети, устанавливаемым во взрывобезопасной зоне;

- GSM-модемом для удаленного доступа к корректору при помощи сотовой сети стандарта GSM, устанавливаемым во взрывобезопасной зоне;

- частотно-аналоговым преобразователем, позволяющим преобразовывать выходной частотный сигнал корректора (данные о давлении, температуре газа и о приведенном расходе) в аналоговый сигнал (4...20) мА и устанавливаемым во взрывобезопасной зоне.

Общий вид корректоров показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид корректоров

Пломбирование корректора предусматривает установку пломб на две защитные пластины, блокирующие доступ к процессорной плате и блоку метрологических компонентов платы ввода/вывода (рисунок 2).

Сведения о результатах поверки наносятся на корпус корректора или на пломбы, устанавливаемые на две защитные пластины, блокирующие доступ к процессорной плате и блоку метрологических компонентов платы ввода/вывода.

Рисунок 2 - Места пломбирования корректора

1 - защитная пластина процессорной платы

2 - защитная пластина блока метрологических компонентов платы ввода/вывода

3 - маркировочный шильдик с метрологическими параметрами настройки корректора

Программное обеспечение

Корректоры имеют встроенное программное обеспечение (ПО).

Встроенное программное обеспечение корректора разделено на два отдельных микроконтроллера, расположенных на плате ввода/вывода и процессорной плате.

Структура и аппаратные взаимосвязи частей ПО показаны на рисунках 3 и 4.

["ОпцИональнсё (устрой-' I ство по выбору) платы

Внутренний слот под опц. плату

клавишная консоль

ото

Плата процессора w

оптический порт

х

INDEX

-я

Плата ввода/вывода

1г

и

прогр.

интерфейс

Прогр. переклю чатель

прогр. интерфейс

Метрологич. ASSP

Плата ЖКИ

Unconverted volume: 00000000.000 m3

Converted volume: 00000000.000 Nm3

микроконтроллер + периф.

VALUE   ALARM | DATA | CONFIG

RS232

Вход НЧ+ имп.защиты

Входы сост. "вкл./выкл."

Выходы сост. 'вкл./выкл.

Рисунок 3 - Аппаратные взаимосвязи частей ПО

Аналог. вход-выход

Польз.

переключатель

Питание

Вход НЧ1

Вход НЧ2 Вход. импульс нарушения защиты

TxD RxD DTR +6V +0V

Выход сост. "вкл/выкл." #1

Выход сост. "вкл/выкл." #2

Вход сост. "вкл/выкл." #1

Вход сост. "вкл/выкл." #2

ext+ ext-

Рисунок 4 - Структура частей ПО

Идентификационные данные ПО корректоров приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Нормирование метрологических характеристик корректора проведено с учетом того, что встроенное программное обеспечение является неотъемлемой частью корректоров.

Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3-Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на маркировочный шильдик корпуса корректора и на титульный лист паспорта методом печати.

Комплектность

Таблица 4-Комплектность корректоров объема газа CORUS

Поверка

осуществляется по документу МП 2550-0185-2012 «ГСИ. Корректоры объема газа CORUS. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 17 февраля 2012 г.

Основные средства поверки:

- барометр цифровой PTB220, погрешность ±0,15 гПа (регистрационный № 14898-01);

- манометры грузопоршневые по ГОСТ 8291-83: МП-2,5, диапазон измерений от 0,25 до 2,5 кгс/см2, погрешность +0,05 %; МП-60, диапазон измерений от 6 до 60 кгс/см2, погрешность ±0,05 % (регистрационный № 31703-06);

- стенд СКС6, пределы допускаемой относительной погрешности формирования сигналов частоты ±0,0035 % (регистрационный № 17567-09).;

- калибратор температуры ТС2000, диапазон измерений от минус 40 до плюс 150 °С (регистрационный №15743-08);

- термометр сопротивления платиновый ПТС-10М, второго разряда (регистрационный №11804-99);

-гигрометр психрометрический ВИТ, диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от минус 10 до плюс 40 °С (регистрационный №42453-09).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и/или в паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.618-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе

ГОСТ Р 8.769-2011 (ИСО 12213-3:2006) ГСИ. Газ природный. Фактор сжимаемости газовой фазы. Метод расчетного определения на основе данных о физических свойствах газа

ГОСТ Р 8.740-2011 ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков

Техническая документация фирмы-изготовителя