Вычислители с функциями блока обработки информации Расход-1

Назначение

Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации (далее - вычислитель) предназначены для измерения аналоговых (сила постоянного тока, частота и количество импульсов) и обработки цифровых выходных сигналов от средств измерений различных параметров технологических процессов и дальнейшего преобразования результатов измерений в значения физических величин, вычисления расхода, количества и показателей качества газов и жидкостей.

Описание

Принцип действия вычислителя основан на измерении и преобразовании электрических сигналов в значения физических величин, поступающих от средств измерений давления, температуры, объемных и массовых счетчиков-расходомеров, влагомеров, анализаторов, плотномеров, хроматографов и/или получение измерительной информации от средств измерений по цифровым линиям связи, вычислении физико-химических свойств, расхода и количества газов и жидкостей в соответствии с заложенными алгоритмами. На основе измеренных и вычисленных переменных вычислитель формирует периодические архивы по расходу (количеству) газов и жидкостей, архивы физико-химических свойств, архивы аварийных сообщений и вмешательств.

Вычислитель является многофункциональным проектно-компонуемым информационно-измерительным и вычислительным комплексом имеющим следующие основные конструктивно-функциональные исполнения:

- исполнение 1 - вычислитель с функциями блока обработки информации;

- исполнение 2 - блок обработки информаций без функций вычисления расхода.

Исполнения 1 и 2 реализованы на базе программируемого логического контроллера (далее - ПЛК). Исполнение 2 также может быть реализовано на базе промышленного компьютера (далее - ПК).

В состав вычислителя, реализованного на базе ПЛК, входят:

- микропроцессорный блок;

- модули ввода/вывода;

- интерфейсные блоки;

- источники питания;

- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.

В состав вычислителя, реализованного на базе ПК, входят:

- ПК;

- интерфейсные блоки;

- источники питания;

- базовое, прикладное и сервисное программное обеспечение.

Вычислитель предназначен для применения в составе измерительных систем и/или комплектных узлов измерений расхода газов и жидкостей различных конструкций и комбинаций (имеется возможность применения одного вычислителя в составе узлов измерений расхода газов и жидкостей одновременно).

Вычислитель выполняет следующие функции:

- обработка сигналов измерительной информации;

- вычисление объемного расхода и объема газов при рабочих условиях;

- вычисление температуры и абсолютного давления газов и жидкостей;

- вычисление коэффициентов (факторов) сжимаемости газов;

- вычисление плотности газов и жидкостей;

- вычисление объёмного расхода газов, приведённого к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);

- вычисление объёма газа, приведённого к стандартным условиям (ГОСТ 2939-63);

- вычисление массового расхода и массы газов;

- вычисление объёмного и массового расхода жидкостей;

- вычисление объёма и массы жидкостей;

- накопление, хранение и архивирование информации по всем измеряемым переменным и вычисляемым параметрам;

- представление результатов измерений и вычислений в человеко-машинном интерфейсе;

- формирование отчетных документов.

В вычислителе предусмотрена защита от несанкционированного доступа к системной информации, программным средствам, текущим значениям переменных и параметров настройки (замки, механические пломбы, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных, ведение журналов событий). Контроль открытия дверей шкафа размещения регистрируется вычислителем, с формированием визуальной сигнализации и сообщения оператору.

Степень защиты шкафа размещения от пыли и влаги IP 54, по ГОСТ 14254-96

Изображение вычислителя приведено на рисунке 1.

Этикетка с информацией о заводском номере наносится на корпус вычислителя. В паспорте вычислителя делают запись о результатах поверки, заверяют подписью поверителя и знаком поверки в виде оттиска поверительного клейма.

Корпус вычислителя может быть опломбирован с применением стикера-наклейки.

Место для нанесения пломбы в виде стикера-наклейки

Место нанесения этикетки, содержащей сведения: - об изготовителе;

- дате изготовления;

- заводском номере;

- степени пылевлагозащищенности;

- диапазоне измерений;

- знаке утверждения типа;

- Евразийского знака соответствия

Рисунок 1 - Общий вид Вычислителя с указанием места нанесения этикетки и мест пломбировки (для стикера-наклейки)

Программное обеспечение

Вычислитель содержит встроенное программное обеспечение (далее - ПО) и энергонезависимую память для хранения заводских настроек и архивов. Преобразование измеряемых величин и обработка информации выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. В ПО вычислителей реализованы:

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости газа по ГОСТ Р 8.662-2009«ГСИ. Газ природный. Термодинамические свойства газовой фазы. Методы расчетного определения для целей транспортирования и распределения газа на основе фундаментального уравнения состояния AGA8» - идентификационное наименование «AGA8_G8662»;

- алгоритм вычисления фактора сжимаемости и плотности газа по ГСССД МР 113-2003 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа» - идентификационное наименование «MR113_IL»;

- алгоритм вычисления коэффициента сжимаемости с применением уравнения состояния GERG-91 мод. по 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» - идентификационное наименование «GERG91»;

- алгоритм измерения массового расхода с использованием кориолисовых расходомеров согласно СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_MF»;

- алгоритм вычисления объемного расхода газа на основании измеренного массового расхода газа и плотности газа при стандартных условиях - идентификационное наименование «IRashod_MF_SF_byRo»;

- алгоритм вычисления объемного расхода и объема газа по ГОСТ 8.611-2013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода» - идентификационное наименование «IRashod1_G8611_UZPR»;

- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидкости и газа по ГОСТ 8.586.5-2005 «ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений» -идентификационные наименования «IRashod1_Count_Shayba», «IRashod1_Dia»;

- алгоритм вычисления объемного (массового) расхода и объема (массы) жидких углеводородных сред по СТО Газпром 5.9-2007 «ОЕИ. Расход и количество углеводородных сред. Методика выполнения измерений» - идентификационное наименование «IRashod_WF_MF_STO59»;

- алгоритм вычисления температуры точки росы по воде по ГОСТ Р 53763-2009 «Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде» и ГОСТ 20060-83 «Газы горючие природные. Методы определения содержания водяных паров и точки росы влаги» -идентификационное наименование «IRashod1_TTR_To_40», «DewPoint», «dewP».

Метрологические характеристики вычислителя нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Идентификационные данные метрологически значимых модулей ПО приведены:

- в таблицах 1-10 для вычислителей исполнения 1, 2 реализованных на базе ПЛК;

- в таблицах 11, 12 для вычислителей исполнения 2 реализованных на базе ПК.

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

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

Таблица 9

Таблица 10

Таблица 11

Таблица 12

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики вычислителей приведены в таблицах 13, 14.

аблица 13 - Метрологические характеристики

аблица 14 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра, а также корпус вычислителя контроллеров методом печати на самоклеящейся плёнке.

Комплектность

аблица 15 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

изложены в документе 4222-980-00159093-2015РЭ «Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказ Минпромторга Российской Федерации от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 100 А»;

Приказ Минпромторга Российской Федерации от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

ГОСТ 14254-2015 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)»;

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;

ТУ 4222-980-00159093-2015 Вычислители «Расход-1» с функциями блока обработки информации. Технические условия.