Расходомеры массовые ST и MT

Назначение

Расходомеры массовые серии ST и MT (далее - расходомеры) предназначены для измерения массового (объемного) расхода и массы (объема) различных газов, в том числе природного, факельного, попутного нефтяного и других одно - и многокомпонентных газов.

Описание

Принцип действия расходомера основан на принципе термальной дисперсии. Расходомеры состоят из первичного преобразователя (далее - ПП) в состав которого входит сенсор (далее - СЕ), и блок электроники (далее - БЭ). СЕ расходомера состоит из двух термопреобразователей сопротивления (Pt1000, далее - ТСП) расположенных внутри защитных гильз. Маломощный нагреватель создает разность температур между двумя термопреобразователями путем нагрева одного из них на температуру выше температуры процесса. Разность температур прямопропорциональна массовому расходу газа. Далее происходит вычисление массы, объемного расхода и объема газа (приведенных к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63) с учетом физических свойств газа, которые записаны в ЭБ, как условно-постоянные.

В зависимости от конструкции ПП расходомеры выпускаются в двух исполнениях:

- погружное, в котором СЕ монтируются на штанге, вводимой непосредственно в трубопровод через отверстие в его стенке;

- проточное, в котором СЕ монтируются внутри стального корпуса, внутренний диаметр которого совпадает с внутренним диаметром трубопровода.

Защитные гильзы представляют из себя термокарманы, в которых расположены СЕ. В зависимости от задачи, они могут быть стандартного исполнения (FP сенсор), усиленного, с повышенной стойкостью к агрессивным и коррозионным газам (S сенсор), исполнение для чистых газов, с повышенной чувствительностью к пульсациям (FPC сенсор) и исполнение для газов с капельной влагой (WG сенсор) (рисунок 1).

Рисунок 1 - Исполнения термогильз расходомера

БЭ имеет цифровой интерфейс связи, а также может быть оснащен встроенным дисплеем и клавиатурой, с помощью которой можно производить его настройку.

В зависимости от условий применения, параметров измеряемой среды, конструктивных особенностей, а также требуемой точности расходомеры имеют модели:

ST50 - погружное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, азота и других инертных газов;

ST51/ST51A - погружное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST75/ST75A - проточное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST75V/ST75AV - проточное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов со встроенным формирователем потока в проточную часть;

ST80 - погружное исполнение, предназначены для измерений массового расхода(массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST80L - проточное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST100/ST100A - погружное исполнение, предназначены для измерений массового

расхода(массы) и объемного расхода (объема сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST100L/ST100AL - проточное исполнение, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST102/ST102A/ST102AA - исполнение c двумя погружными ПП, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного углекислого и других газов;

ST110/ST110A - погружное исполнение c функцией калибровки на месте эксплуатации, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

ST112/ST112A/ST112AA - погружное исполнение c двумя ПП и функцией калибровки на месте эксплуатации, предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) сжатого воздуха, биогаза, метана, попутного нефтяного, факельного, углекислого и других газов;

MT100M - погружное исполнение для труб, газоходов и дымоходов большого диаметра, где требуется количество сенсоров от 2 до 8. Предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) воздуха, дымовых газов и других газов.

MT100S - погружное исполнение для труб, газоходов и дымоходов большого диаметра, где требуется количество сенсоров от 3 до 8. Предназначены для измерений массового расхода (массы) и объемного расхода (объема) воздуха, дымовых газов и других газов.

Для всех моделей предусмотрены следующие возможности:

- БЭ и ПП имеют интегральное исполнение (расходомер выполнен как единое изделие);

- БЭ и ПП имеют разнесенное исполнение.

Расстояние от БЭ до ПП: не более 15 м для моделей ST50, ST51, ST75, ST75V, не более 30 м для моделей ST51A, ST75A, ST75AV и не более 300 м для остальных моделей.

В обозначении расходомера может быть использована буквы А или AA обозначающая компоновку плат внутри блока электроники.

Конструктивно расходомеры погружного исполнения могут иметь устройство для извлечения без остановки процесса, различающееся в зависимости от давления процесса.

Общий вид и маркировка расходомеров показан на рисунках 2 - 10.

Рисунок 8 - Общий вид ST112(A)(AA)

Рисунок 9 - Общий вид MT100M/MT100S

Рисунок 10 - Схема пломбировки и место нанесения знака утверждения типа вторичного

преобразователя расходомера газа серии МТ

Рисунок 11 - Схема пломбировки и место нанесения знака утверждения типа первичного преобразователя расходомера газа серии ST

Программное обеспечение

Программное обеспечение является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств.

Калибровочные коэффициенты, параметры настроек, хранятся в энергонезависимой памяти и не могут быть изменены без кода доступа.

Все программное обеспечение расходомеров является метрологически значимым.

Уровень защиты ПО для моделей ST50, ST51(A), ST75(A)(V) «средний», для моделей ST80(L), ST100(A)(L), ST102(A)(AA), ST110(A), ST112(A)(AA), MT100(M)(S) «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО для моделей ST50, ST51(A), ST75(A)( V)

Таблица 2  - Идентификационные данные ПО для моделей ST80(L), ST100(A)(L),

ST102(A)(AA), ST110(A), ST112(A)(AA), MT100(M)(S)_____________________________

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

* в зависимости от плотности среды, диаметра трубопровода, в котором устанавливается расходомер, и скорости потока. Диапазон измерений указывается в паспорте на каждый конкретный расходомер.

** Возможен более широкий температурный диапазон, определяемый рабочим диапазоном обогреваемого термочехла

Таблица 4 Технические характеристики

Примечание:

*** В зависимости от модели расходомера и его заказного кода

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации, паспорта типографическим способом внизу титульной страницы.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 1126-13-2020 «Государственная система обеспечения единства измерений. Расходомеры массовые серии ST и MT. Методика поверки», утвержденному ВНИИР - филиалом ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 апреля 2020 г.

Основные средства поверки:

- рабочий эталон 1-го разряда в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 29.12.2018 №2825 (поверочная среда: воздух, с пределами основной

относительной погрешности не более ±0,5 %);

- секундомер механический типа СОПпр (регистрационный № 11519-11), класс

точности 3, с диапазоном измерения от 0 до 30 мин;

- барометр-анероид М-110 (регистрационный №3745-73), пределы допускаемой абсолютной погрешности в диапазоне от 5 до 100 мм.рт.ст. ± 2,5 мм рт.ст.; в остальном диапазоне ±1,5 мм рт.ст., с диапазоном измерения от 5 до 790 мм рт. ст.;

- прибор комбинированный Testo 174Н (регистрационный № 47602-11),       пределы

допускаемой абсолютной погрешности измерения относительной влажности ± 3 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры ± 0,5 °С, c диапазоном

измерения относительной влажности от 5 до 95 % и диапазоном измерения температуры от минус 20 до плюс 70 °С;

- рабочий эталон 3-го разряда единицы электрического сопротивления постоянного тока в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от 15.02.2016 № 146, в диапазоне значений, соответствующих диапазону измерений поверяемого средства измерений;

- магазин сопротивлений Р4831 (регистрационный №6332-77), сопротивление до 111111,1 Ом, класс точности 0,02/2-10’6;

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

Знак поверки наносится в паспорт и (или) свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 29.12.2018 №2825 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расхода газа

Техническая документация изготовителя