Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М

Назначение

Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М (далее - блоки БВР.М) предназначены для измерения частоты, количества импульсов датчиков расхода, силы постоянного тока преобразователей температуры и давления, сигналов термопреобразователей сопротивления (RTD), времени наработки и вычисления объема (объемного расхода) природного, свободного нефтяного газа и других газов, приведенных к стандартным условиям, объема воды, сжиженного газа приведенного к стандартным условиям, массы теплоносителя и количества теплоты в водяных и паровых системах теплоснабжения.

Описание

Принцип действия блоков БВР.М основан на измерении и преобразовании в цифровой код входных сигналов, поступающих с первичных измерительных преобразователей, с последующим вычислением по заданным алгоритмам требуемых параметров измеряемой среды.

Блоки БВР.М обеспечивают выполнение следующих функций:

- настройка частотных каналов на любой типоразмер датчика расхода с пассивным выходом и преобразование сигналов частоты или количества импульсов в значение измеряемой величины (расход, объем, скорость и др.);

- настройка токовых каналов на любой диапазон измерения и преобразование сигналов постоянного тока 4-20 мА в значение измеряемой величины (температуры, давления и др.);

- настройка RTD-каналов на преобразование сигналов термопреобразователей сопротивления (медных, платиновых, никелевых) в значения измеряемой температуры;

- преобразование вычисленных значений в частотные или числоимпульсные сигналы на дискретных выходах для управления исполнительными механизмами или передачи информации в устройства телемеханики;

- настройку выходных каналов на соответствующие управляющие сигналы и информацию со встроенной клавиатуры;

- вывод мгновенных параметров, текущей информации о вычисленных среднечасовых и итоговых параметрах и просмотр предыдущей информации об итоговых параметрах на встроенный ЖК-дисплей;

- защиту информации (параметров конфигурации, архивов, отчетов) от несанкционированного доступа;

- независимую передачу информации по различным сетям при помощи протокола ModBUS в форматах ASCII и RTU (по двум сетевым интерфейсным портам RS232 и RS485).

- измерение времени наработки при включенном питании и индикацию текущей даты и времени;

- учет и формирование журнала событий, нештатных ситуаций и параметров;

- регистрацию и хранение информации (создание архива) о среднечасовых значениях входных параметров (температуры, давления, расхода и т.д.) и информации итоговых параметров (объём, масса, количество тепла, времени наработки и т.д.), с глубиной архива не менее трех месяцев, регистрацию и хранение информации в «посуточном» архиве (с глубиной архива один год) и в «помесячном» архиве (с глубиной архива 10 лет);

- запись сохраняемой информации на карту памяти (SD/MMC) емкостью от 8 Мбайт до 32 Гбайт или на флэш накопитель емкостью до 4 Гбайт, по запросу оператора;

- сохранение информации (архивов среднечасовых и итоговых параметров) при отключении питания.

Блоки БВР.М выпускаются в нескольких модификациях.

Структура записи обозначения блоков БВР.М в зависимости от модификации :

БВР.М- Х Х Х

1 - Использование в простых одно- и двухтрубных системах учета (А); компактное исполнение для крепления на DIN-рейку, используемое для двух и четырехтрубных систем учета энергоресурсов и малых задач АСУТП (С).

2 , 3 -- исполнения блока БВР.М 01;02;03;04 в зависимости от типа измеряемой среды и алгоритма программного обеспечения.

Общий вид и схема пломбировки блоков БВР.М приведены на рисунках 1, 2.

Рисунок 2 - Общий вид блоков вычисления расхода микропроцессорных БВР.М-Схх

Место нанесения знака поверки (наклейки)

Место нанесения знака поверки (мастичной пломбы)

Рисунок 1 - Общий вид блоков вычисления расхода микропроцессорных БВР.М-Ахх

Программное обеспечение

Блоки БВР.М поставляются со встроенным программным обеспечением (далее - ПО) для коммерческого и технологического учета энергоносителей, включающим следующие алгоритмы:

- алгоритм вычисления количества теплоты и массы теплоносителя согласно МИ 2412-97 и МИ 2451-98 и пунктам 14, 15, 27, 35 и 40 Методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденной приказом Минстроя России от 17.03.2014 г. № 99/пр;

- алгоритм вычисления объема (расхода) природного газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с ГОСТ 30319.2-2015 и ГОСТ 30319.3-2015;

- алгоритм вычисления объема и расхода свободного (попутного) нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с ГСССД МР 113-03;

- алгоритм вычисления объема (расхода) сжиженного газа, приведенного к стандартным условиям, в соответствии с ГОСТ Р 56851-2016;

- алгоритм вычисления объёма воды, приведённого к стандартным условиям в соответствии с инструкцией "Алгоритмы расчета объема сырой нефти, массы нетто нефти и объема воды при их движении и хранении после первичной сепарации на оперативных узлах учета технологических объектов системы сбора и подготовки нефти", утвержденной ФГУП ВНИИР 21.10.2010 г.;

- алгоритм вычисления объема (расхода) газов (воздух, азот, кислород, углекислый газ, аргон), приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, с определением коэффициента сжимаемости в соответствии с таблицами ГСССД.

Информационный обмен между блоком БВР.М и верхним уровнем осуществляется при помощи протоколов ModBUS в форматах RTU с использованием стандартных интерфейсов RS485 или RS232. В качестве программ верхнего уровня можно использовать любую SCADA-систему для стандартной работы с которой поставляется OPC-сервер.

Идентификационные данные ПО, представлены в таблицах 1,2.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения блоков БВР.М-А

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения блоков БВР.М-C

Информация о версии и контрольной сумме прикладного программного приложения блока БВР.М доступна через меню «ИНФОРМАЦИЯ О СИСТЕМЕ» или «ПАСПОРТ ПРИБОРА».

В блоке БВР.М отсутствует возможность внесения несанкционированных изменений (преднамеренных или непреднамеренных) в ПО посредством внешних интерфейсов (RS232/RS485, USB) или через меню блока БВР.М с клавиатуры.

Защита блока БВР.М от преднамеренного изменения ПО через внутренний интерфейс (вскрытие прибора) обеспечивается нанесением пломбы на корпус блока БВР.М.

Изменение настроек ПО блока БВР.М, в части настройки входных измерительных каналов по типоразмерам подключаемых датчиков (расхода, температуры, давления, плотности), производится по специальному паролю. Изменение настроек вступает в силу только после сохранения проведенных изменений в ПЗУ блока БВР.М, при этом в архиве (энергонезависимой памяти) формируется специальная запись (вход по "паролю") с идентификацией даты, времени, всех проведенных операций и прав доступа ("пароль").

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

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Продолжение таблицы 4

Знак утверждения типа

наносится на эксплуатационную документацию (руководство по эксплуатации блока БВР.М) типографским способом, на корпус блока БВР.М - методом наклейки.

Комплектность

Комплектность поставки блока БВР.М соответствует таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность поставки блока БВР.М

Поверка

осуществляется по документу 311.03.00.000 МИ «ГСИ. Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Тюменский ЦСМ» 27.05.2019 г.

Основные средства поверки:

калибратор измерительных каналов КИК-М, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - регистрационный номер) 32639-06.

калибратор многофункциональный Calog мод. Calog-Loop II-R, регистрационный номер 47999-11.

генератор импульсов 81150А, регистрационный номер 41402-09

секундомер электронный Интеграл С-01, регистрационный номер 44154-10.

магазин сопротивления Р4831, регистрационный номер 6332-77.

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

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в соответствующий раздел руководства по эксплуатации и в места указанные на рисунке 1 (в виде мастичной пломбы для БВР.М-АХХ и в виде наклейки для БВР.М-СХХ).

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационной документации и следующих документах:

- 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 расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе»;

- ГОСТ Р 56851-2016 «Газ природный сжиженный. Метод расчета термодинамических свойств»;

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

- ГОСТ 8.611-2013 «ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода»;

- ГСССД МР 113-03 «Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263 ... 500 К при давлении до 15 МПа».

Нормативные документы

Приказ Минстроя России от 17.03.2014 г. № 99/пр Об утверждении методики осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя

МИ 2412-97 ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя

МИ 2451-98 ГСИ. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя

ТУ 4012-036-12530677-2016 «Блоки вычисления расхода микропроцессорные БВР.М. Технические условия»