Счетчики газа ультразвуковые FLOWSIC600-XT
| Номер в ГРСИ РФ: | 67355-17 |
|---|---|
| Категория: | Счетчики газа |
| Производитель / заявитель: | Фирма "SICK MAIHAK GmbH", Германия |
Счетчики газа ультразвуковые FLOWSIC600-XT (далее - счетчики) предназначены для измерений и вычислений объема и объемного расхода газа при рабочих и стандартных условиях, массового расхода различных неагрессивных и агрессивных газов, в том числе природного и нефтяного газов.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 67355-17 |
| Наименование | Счетчики газа ультразвуковые |
| Модель | FLOWSIC600-XT |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 02.05.2022 |
Производитель / Заявитель
Фирма "SICK AG", Германия
Поверка
| Зарегистрировано поверок | 203 |
| Найдено поверителей | 17 |
| Успешных поверок (СИ пригодно) | 201 (99%) |
| Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 2 (1%) |
| Актуальность информации | 21.04.2024 |
Поверители
Скачать
| 67355-17: Описание типа СИ | Скачать | 312.3 КБ | |
| 67355-17: Методика поверки МП 0513-13-2016 | Скачать | 1.2 MБ |
Описание типа
Назначение
Счетчики газа ультразвуковые FLOWSIC600-XT (далее - счетчики) предназначены для измерений и вычислений объема и объемного расхода газа при рабочих и стандартных условиях, массового расхода различных неагрессивных и агрессивных газов, в том числе природного и нефтяного газов.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на методе измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода.
Конструктивно стандартная модификация счетчика состоит из:
- корпуса счетчика, с установленными в нем ультразвуковыми приемопередатчиками. В зависимости от модели, в счетчике может быть установлено до восьми пар ультразвуковых приемопередатчиков, которые передают сигнал без его отражения от внутренней стенки корпуса счетчика. Пары приемопередатчиков располагаются в одной плоскости параллельно друг другу или в двух пересекающихся плоскостях.
- блока обработки информации (SPU), который закреплен с наружной стороны
корпуса. В состав блока обработки информации входит процессорная плата, отвечающая за возбуждение и обработку сигналов, поступающих от приёмопередатчиков, интерфейсный блок, отвечающий за входные/выходные сигналы и жидкокристаллический дисплей с клавиатурой. Дисплей оснащен оптическим последовательным интерфейсом.
Корпус блока обработки информации разделен на отсеки, что позволяет вынести процессорную плату в отдельный от интерфейсного блока отсек. Интерфейсный блок может быть размещен во взрывонепроницаемом отсеке (взрывозащита вида Exd) или клеммном отсеке c искробезопасным исполнением (взрывозащита вида Exia). Дополнительно, при размещении интерфейсного блока во взрывонепроницаемом отсеке, терминалы, для удобства подключения, могут быть выведены в клеммный отсек (взрывозащита вида Exdе).
Счетчик сконструирован для двунаправленного измерения потока и имеет настраиваемый параметр «Отсечка нулевого потока», который по умолчанию составляет 0,25Qmin. Он может быть смонтирован как на горизонтальных, так и на вертикальных трубопроводах.
Модификации счетчика:
FLOWSIC600-XT - стандартный счетчик с 4-мя парами ультразвуковых
приемопередатчиков и одним блоком обработки информации.
Рисунок 1 - Внешний вид счетчика FLOWSIC600-XT 4-лучевой
Модификация FLOWSIC600-XT Quatro - в один стандартный корпус встроено два идентичных, независимых счетчика, каждый из которых оснащен четырьмя парами приемопередатчиков и блоком обработки информации. Данная система позволяет осуществлять полное дублирование результатов измерений одним прибором.
Рисунок 2 - Внешний вид счетчика FLOWSIC600-XT Quatro
Модификация FLOWSIC600-XT 2plex - в один стандартный корпус встроено два независимых счетчика, один из которых оснащен четырьмя парами приемопередатчиков и блоком обработки информации - измерительный счетчик, другой - одной парой приемопередатчиков и блоком обработки информации - контрольный счетчик. Данная система позволяет осуществлять контроль состояния измеряемой среды для дополнительного контроля показаний измерительного счетчика (Контроль Метрологических Характеристик (далее -КМХ)).
Рисунок 3 - Внешний вид счетчика FLOWSIC600-XT 2plex
Модификация FLOWSIC600-XT Forte - счетчик с восьмью парами ультразвуковых преобразователей, расположенных в двух плоскостях, и одним электронным блоком. Данная система позволяет снизить требования к длине входного участка измерительного трубопровода.
Рисунок 4 - Внешний вид счетчика FLOWSIC600-XT Forte
В счетчике реализована технология «PowerIn TechnologyTM» - в блоке обработки информации расположена резервная батарея, которая позволяет продолжать измерение при отсутствии внешнего питания. Время работы от резервной батареи составляет от 6 до 90 дней в зависимости от конфигурации счетчика. Метрологически значимые параметры и значения объемов хранятся в нестираемой памяти.
Счетчик присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев, выполненных по стандартам ANSI, DIN, ГОСТ или специального исполнения (в зависимости от заказа). Требования к входным/выходным участкам измерительного трубопровода в зависимости от модификации счетчика представлены в Таблице 1.
Таблица 1 - Требования к входным/выходным участкам измерительного трубопровода в зависимости от модификации счетчика.
|
Модификация счетчика |
Требования к входным/выходным участкам |
|
4-х лучевой, 2plex, Quatro |
Входной участок 10DN* или 3DN+5DN при применении формирователя потока. Выходной участок 3DN |
|
Forte |
Входной участок 5DN** или 2DN+3DN при применении формирователя потока. Выходной участок 3DN |
|
Примечание: * - При отсутствии на расстоянии менее 25DN перед счетчиком газа местных сопротивлений, создающих закрутку и/или существенную асимметрию распределения скоростей потока (последовательно размещенные в разных плоскостях два колена и более, регуляторы давления, запорная арматура неполнопроходного типа, совмещенные местные сопротивления неопределенного типа). В противном случае необходимо учитывать входной участок длиной не менее 15 DN. * * - При отсутствии на расстоянии менее 25DN перед счетчиком газа местных сопротивлений, создающих закрутку и/или существенную асимметрию распределения скоростей потока (последовательно размещенные в разных плоскостях два колена и более, регуляторы давления, запорная арматура неполнопроходного типа, совмещенные местные сопротивления неопределенного типа). В противном случае необходимо учитывать входной участок длиной не менее 8 DN. | |
Дополнительно счетчик может быть оборудован встроенным датчиком давления и температуры, расположенным в корпусе прибора и используемый для автоматической коррекции изменения геометрии корпуса прибора и чисел Рейнольдса. При отсутствии данного датчика значения давления и температуры могут вноситься в прибор условно-постоянными величинами или через подключенные внешние датчики давления и температуры.
Блок обработки информации может быть оснащен встроенным вычислителем расхода. Модификация счетчика со встроенным вычислителем расхода дополнительно обеспечивает вычисление объемного расхода и объема газа при стандартных условиях, массового расхода. Вычисление теплофизических свойств газовых смесей различного состава, осуществляется по специальным методикам, утвержденным и аттестованным в установленном порядке. Стандартно реализованы следующие методики вычисления теплофизических свойств газов:
- для природного газа, согласно 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»;
- для сухих и влажных многокомпонентных газовых смесей переменных составов, характерных для нефтяного газа, в газовой фазе и во флюидной области согласно методике ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К при давлениях до 15 МПа».
Счетчик также обеспечивает:
- формирование и хранение энергонезависимых архивов событий, измеренных и вычисленных значений (состав и глубина архивов гибко настраиваемые);
- сигнализацию отказов и превышения установленных пределов измерений подключенных внешних датчиков;
- передачу информации по имеющимся интерфейсам связи, в том числе с выводом на принтер;
- периодическое введение и регистрацию значений условно-постоянных величин;
- защиту от несанкционированного доступа к параметризации и архивам.
Все изменения конфигурируемых параметров или архивов автоматически протоколируются.
Дополнительно со счетчиком поставляется конфигурационное программное обеспечение FLOWgate, предназначенное для конфигурирования, параметризации и диагностики счетчика. Оно содержит процедурные модули, предназначенные для проведения проверки технического состояния счетчика и его поверки.
Набор программ FLOWgate защищен многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие из данных может вводить или изменять пользователь. При изменении конфигурации счетчика, настройки системы защиты, в том числе уровней доступа пользователей, задают вход по паролю через пользовательские интерфейсы.
Конфигурационное программное обеспечение обладает функцией i-diagnostic™, с помощью которой можно автоматически оценивать состояние системы и выдавать рекомендации по предотвращению негативных ситуаций и их последствий.
В счетчике предусмотрена автоматическая самодиагностика и проверка нулевых и контрольных значений измеряемых величин. Предусмотрена возможность осуществлять замену пары приемопередатчиков и блоков электроники без дополнительной поверки.
В счетчике реализована возможность компенсации сбоя луча на основании постоянно обновляемых значений параметров по каждому из лучей и отношений между ними. Компенсация сбоя луча возможна при выходе из строя одного луча 4-х лучевой системы или двух лучей 8-ми лучевой системы (если они расположены в разных измерительных плоскостях). При этом активируется предупреждение пользователя. При выходе из строя 2-х или более лучей, расположенных в одной плоскости счетчик переходит в состояние ошибки.
Каждая «измерительная плоскость» (состоящая из 4-х измерительных лучей) дополнительно производит измерение по диагностическому центральному лучу (cross beam indication) Рисунок 5). Дополнительно полученные данные измерений используются для автоматического КМХ и для работы интеллектуального помощника.
Рисунок 5 - Диагностические центральные лучи (crossbeam) FLOWSIC600-XT Forte
Программное обеспечение
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |||
|
Идентификационное наименование ПО |
FLOWSIC600-XT (Firmware) | |||
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.02.00 |
1.04.00 |
1.04.01 |
1.04.02 |
|
Цифровой идентификатор ПО* |
0xD28F |
0x150B |
0xDA12 |
0xA1A9 |
|
Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода |
C |
RC-16 | ||
|
Примечания * Цифровой идентификатор (контрольная сумма) зависит от версии ПО и особенности конкретной модификации счетчика. Возможно отслеживание целостности ПО по значениям контрольной суммы, представленным заводом изготовителем для конкретного счетчика. | ||||
Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Информация о версии программного обеспечения и контрольной сумме доступна через дисплей или конфигурационное программное обеспечение FLOWgate. Защита программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных вмешательств осуществляется при помощи переключателя защиты параметров от записи, многоуровневой системой защиты и пломбированием счетчика при необходимости. Возможные места пломб в целях предотвращения доступа к узлам регулировки, представлены на рисунках 6-8.
Необходимо осуществлять пломбирование только того отсека блока обработки информации, который используется в соответствии с выбранной конфигурацией счетчика.
|
0Z\te таг ВЦ! n W о v vvM? ч. - ~ “X. Wf ----НН5 ' Ж JW? |
1. Батарея резервного питания 2. Предохранительная перегородка 3. Стикер SICK 4. Местоположение переключателя защиты параметров от записи 5. Крышка переключателя защиты параметров от записи и батарейки часов внутреннего времени |
Рисунок 6 - Переключатель защиты параметров от записи
1. Пломба
2. Крышка клеммного
взрывонепроницаемого отсека Ex-d
3. Стикер SICK
Рисунок 7 - Опломбирование взрывонепроницаемой оболочки Ex-d
1. Стикер SICK
2. Крышка клеммного отсека с
взрывозащитой вида <^е» или «ia»
3. Пломба
Рисунок 8 - Опломбирование клеммного отсека с взрывозащитой вида Exde или Exia
Опломбирование крышек приемопередатчиков при необходимости производится двумя стикерами фирмы-изготовителя, которые необходимо наклеивать на отверстия крепежных винтов.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики счетчиков
|
Модификац ия счетчика (количество лучей) |
Допустимое рабочее давление эксплуатации, МПа1) |
Метод проведения поверки |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях , % | ||
|
от Qt до Qmax |
от Qmin до Qt | ||||
|
4 луча и 8 лучей |
Не ограниченно |
При имитационной поверке счетчиков для типоразмеров DN200 и более (в том числе и для первичной поверки) |
±0,5 |
±0,7 | |
|
Не ограниченно |
При имитационной поверке счетчиков для типоразмеров DN150 и менее |
±0,7 |
±1,0 | ||
|
Не ограниченно |
При поверке счетчиков на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности ± 0,3 %; при имитационной периодической поверке, при условии первичной поверки проливным методом |
±0,5 |
±0,7 | ||
|
Не выше 1,2 |
При поверке на поверочной установке с СКО не более 0,05 % при 11 измерениях, НСП не более 0,1 % на атм. давлении (на воздухе) |
±0,34) |
±0,5 | ||
|
от 0,1 до 24 |
При поверке на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности ± 0,23 % (на природном газе)2) |
±0,34) |
±0,5 | ||
|
1 луч (дублирующ ая система модификаци и 2plex) |
Не ограниченно |
При имитационной поверке |
±2,0 |
±3,0 | |
|
При поверке на поверочной установке (на воздухе или природном газе) |
±1,0 |
±1,5 | |||
|
Повторяемость, % |
0,05 | ||||
|
Пределы допускаемой относительной погрешности счетчика при вычислении массового расхода, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, 3) % |
±0,01 | ||||
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % |
±0,01 | ||||
Продолжение таблицы 3__________________________________________________________
Примечания:
1- Не может превышать расчётное давление счетчика, соответствующее классу фланцевого соединения
2- Диапазоны допустимого рабочего давления эксплуатации счетчика с сохранением заявленных метрологических характеристик в зависимости от Рйх(давление газа при проливном методе поверки). ________________________________________________
|
Минимальное эксплуатационное давление, МПа |
Максимальное эксплуатационное давление, МПа |
pfix, МПа |
|
0,1 |
1,2 |
0,5 |
|
0,5 |
3 |
1 |
|
0,75 |
4,5 |
1,5 |
|
1 |
6 |
2 |
|
1,25 |
7,5 |
2,5 |
|
0,99 |
12 |
3 |
|
1,32 |
16 |
4 |
|
1,65 |
20 |
5 |
|
1,98 |
24 |
6 |
Рекомендуется выбирать давление pfix наиболее приближенное к среднему рабочему давлению эксплуатации.
3- Указанная погрешность вычислений не содержит погрешности определения температуры, давления и цифро-аналоговых преобразований. Погрешность вычисления массового расхода объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, определяются в соответствии с действующими нормативными документами на системы измерений на базе ультразвуковых преобразователей расхода
4- Для счетчиков диаметром DN450 и более допускается проводить поверку на поверочной установке с верхним пределом воспроизведения расхода Qmax установки. Для диапазона от Qmax установки до Qmax значение пределов допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях подтверждается имитационным методом. При этом присваиваются следующие значения пределов допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа при рабочих условиях
±0,5% в диапазоне от от Qmin до Qt;
±0,3% в диапазоне от Qt до Qmax установки;
±0,5% в диапазоне от Qmax установки до Qmax;
Таблица 4 - Технические характеристики счетчиков
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Измеряемые параметры |
Объемный расход при рабочих условиях, объемный расход при стандартных условиях, объем при рабочих условиях, объем при стандартных условиях, скорость газа, скорость звука, массовый расход |
|
Диапазон измерений расхода газа, м3/ч |
от 5 до 120 000 (представлен в таблице 5) |
|
Номинальный диаметр трубопровода, мм |
от 80 до 1400 |
|
Диапазон температур измеряемого газа, °С |
от - 46 до + 180 от - 194 до + 280 (по запросу) |
|
Диапазон давлений измеряемого газа, МПа |
от атмосферного до 45 |
|
Диапазон значений скоростей потока измеряемого газа, м/с |
от 0 до 61 |
Продолжение таблицы 4
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Диапазон температур окружающей среды, °С |
от - 40 до + 70 от - 60 до + 70 (по запросу) |
|
Максимальная относительная влажность окружающей среды, % |
95 |
|
Степень защиты от проникновения пыли, влаги и твердых тел по ГОСТ 14254-96 |
IP66/67 |
|
Напряжение питания постоянного тока, В |
от 10,8 до 28,8 |
|
от 6 до 16 (при использовании искробезопасного источника питания) | |
|
10,8 (PowerIntechnology с резервной батареей 2 400 мАч, опционально) | |
|
Потребляемая мощность, Вт |
от 0,45 до 2,45 |
|
Атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106,7 |
|
Габаритные размеры (в зависимости от типоразмера и типа марки стали корпуса) длина, мм высота, мм ширина (диаметр фланца), мм |
от 240 до 2800 от 454 до 2015 от 190 до 1855 |
|
Масса, кг |
от 75 до 12100 |
|
Средний срок службы, лет, не менее |
20 |
|
Параметры взрывозащиты, соответствуют стандартам: |
ATEX, IECEx ТР ТС 012/2011 |
|
Применяемые виды взрывозащиты |
Взрывонепроницаемая оболочка - “d” Повышенная взрывозащита (клеммная коробка) - “е” Искробезопасная электрическая цепь - “ia” Оптическое излучение - “op is” |
|
Архивы |
Стандартный Архив данных (6 000 записей) 2 Настраиваемых пользователем архива(по 6000 записей каждый) |
|
Журналы |
Журнал событий (1000 записей) Журнал параметров (250 записей) Журнал метрологически значимых параметров (50 записей) |
|
Входные/Выходные сигналы | |
|
Аналоговый выход |
1 выход 4-20мА, 250 Ом, Активный/Пассивный, оптически изолированный |
|
Цифровые выходы |
4 выхода Пассивные, электрически изолированные, типа открытый коллектор или NAMUR; В том числе и импульсные выходы (макс 2 шт.), настраиваемые, максимальная частота 10 кГц |
Продолжение таблицы 4
|
Наименование характеристики |
Значение |
|
Последовательные интерфейсы |
Оптический инфракрасный интерфейс на дисплее |
|
RS485, 3 выхода, протокол MODBUS ASCII (или RTU) | |
|
RS232 (RTS/CTS) | |
|
HART-Master для подключения внешних датчиков давления и температуры | |
|
Ethernet TCP, протокол MODBUS TCP | |
|
Encoder |
Таблица 5 - Диапазоны измерений расхода газа (от Qmin до Qmax), пограничное значение расхода (Qt), значение максимальной (Vmax) и пограничной скорости газа (Vt) в зависимости от типоразмера счетчика.
|
Типоразмер счетчика |
Расход газа в рабочих условиях, м3/ч |
Скорость газа, м/с | |||
|
Qmin |
Qt |
Qmax |
Vt |
Vmax | |
|
DN80 |
5 |
40 |
1 000 |
2,5 |
61 |
|
DN100 |
8 |
65 |
1 600 |
2,6 |
63 |
|
DN150 |
16 |
100 |
3 000 |
1,7 |
52 |
|
DN200 |
20 |
160 |
4 500 |
1,6 |
44 |
|
DN250 |
25 |
240 |
7 000 |
1,5 |
44 |
|
DN300 |
35 |
310 |
8 000 |
1,5 |
39 |
|
DN350 |
45 |
420 |
10 000 |
1,5 |
36 |
|
DN400 |
60 |
550 |
14 000 |
1,5 |
38 |
|
DN450 |
100 |
700 |
17 000 |
1,5 |
37 |
|
DN500 |
130 |
850 |
20 000 |
1,5 |
35 |
|
DN550 |
150 |
1 000 |
24 000 |
1,5 |
35 |
|
DN600 |
180 |
1 200 |
32 000 |
1,5 |
39 |
|
DN650 |
240 |
1 400 |
35 000 |
1,5 |
36 |
|
DN700 |
280 |
1 700 |
40 000 |
1,5 |
36 |
|
DN750 |
320 |
1 900 |
45 000 |
1,5 |
35 |
|
DN800 |
360 |
2 200 |
50 000 |
1,5 |
34 |
|
DN850 |
400 |
2 500 |
55 000 |
1,5 |
33 |
|
DN900 |
450 |
2 800 |
66 000 |
1,5 |
36 |
|
DN950 |
500 |
3 100 |
70 000 |
1,5 |
34 |
|
DN1000 |
550 |
3 400 |
80 000 |
1,5 |
35 |
|
DN1050 |
600 |
3 800 |
85 000 |
1,5 |
34 |
|
DN1100 |
650 |
4 100 |
90 000 |
1,5 |
32 |
|
DN1150 |
700 |
4 500 |
95 000 |
1,5 |
34 |
|
DN1200 |
750 |
4 800 |
100 000 |
1,5 |
30 |
|
DN1300 |
900 |
5 600 |
110 000 |
1,5 |
28 |
|
DN1400 |
1 000 |
6 500 |
120 000 |
1,5 |
27 |
Знак утверждения типа
наносят на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики в верхнем левом углу, на боковую панель счетчика в центре методом наклейки.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений.
|
Наименование |
Количество |
|
Счетчик газа ультразвуковой FLOWSIC600-XT |
1 шт. |
|
Руководство по эксплуатации |
1 шт. |
|
Методика поверки МП 0513-13-2016 с изменением №2 |
1 шт. |
|
Программное обеспечение FLOWgate |
1 шт. |
|
Комплект заводской документации |
1 шт. |
|
Дополнительно в комплект могут входить: - комплект запасных частей - устройство для замены приемопередатчиков под давлением - ответные фланцы, прокладки, крепеж - прямые участки трубопровода, формирователь потока - кабель для передачи сигнала, барьеры искробезопасности - инфракрасный преобразователь - блок питания - датчики давления и температуры и т.д. | |
Сведения о методах измерений
приведены в ГОСТ 8.611-2013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода», в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.618-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов газа;
Техническая документация фирмы «SICK AG», Германия.
Другие Счетчики газа
