Вычислители расхода FLOW-X
| Номер в ГРСИ РФ: | 86665-22 |
|---|---|
| Производитель / заявитель: | Фирма "ABB Automation Products GmbH", Германия |
Вычислители расхода FLOW-X предназначены для измерения и преобразования измерительных сигналов от преобразователей расхода, давления, температуры, плотности, в значения измеряемых физических величин, обработки информации получаемой от преобразователей (в том числе хроматографов) по цифровым протоколам связи, вычисления количества тепловой энергии, объемного расхода и объема (в том числе приведенных к стандартным условиям) массового расхода и массы различных газов, вычисления объемного расхода, объема, массового расхода и массы различных жидкостей и пара.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 86665-22 |
| Наименование | Вычислители расхода |
| Модель | FLOW-X |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 05.09.2027 |
Производитель / Заявитель
ABB B.V., Нидерланды
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 4 года |
| Актуальность информации | 22.12.2024 |
Поверители
Скачать
| 86665-22: Описание типа СИ | Скачать | 2.5 MБ | |
| 86665-22: Методика поверки | Скачать | 4.7 MБ |
Описание типа
Назначение
Вычислители расхода FLOW-X предназначены для измерения и преобразования измерительных сигналов от преобразователей расхода, давления, температуры, плотности, в значения измеряемых физических величин, обработки информации получаемой от преобразователей (в том числе хроматографов) по цифровым протоколам связи, вычисления количества тепловой энергии, объемного расхода и объема (в том числе приведенных к стандартным условиям) массового расхода и массы различных газов, вычисления объемного расхода, объема, массового расхода и массы различных жидкостей и пара.
Описание
Принцип действия вычислителей расхода FLOW-X (далее по тексту - вычислители) основан на измерении и преобразовании сигналов измерительных преобразователей и поточных хроматографов в информацию о параметрах измеряемых сред с последующим вычислением расхода и (или) количества среды. Вычислитель обеспечивает регистрацию измерительной информации в архивных базах данных, вывод полученной информации на дисплей вычислителя, передачу измерительной информации в системы верхнего уровня по цифровым протоколам связи, локальное управление внешними устройствами с помощью выходных аналоговых и дискретных сигналов или по цифровым каналам. При совместном использовании с поточным газовым хроматографом вычислитель выполняет функции аналитического контроллера, осуществляя обработку полученных результатов анализа физико-химических свойств газа.
Вычислители FLOW-X выпускаются в модульной концепции, в которой модуль Flow-X/M является основным и выполняет функцию вычислителя для одной измерительной линии. Модули Flow-X/M размещаются в одном из корпусов моделей Flow-X/S, Flow-X/K, Flow-X/P, Flow-X/R. Модель Flow-X/C - это компактная модель вычислителя со встроенным модулем Flow-X/M и семидюймовым многоязычным цветным сенсорным экраном. Вычислительный модуль Flow-X/M оснащен четырехстрочным жидкокристаллическим дисплеем для локального отображения измеренных и рассчитанных данных и кнопками для локального управления. Дополнительно, встроенный Web Server позволяет осуществлять контроль и диагностику вычислителя и подключенного оборудования при помощи персонального компьютера с установленным Web-браузером.
Входные сигналы поступают в вычислители через каналы ввода/вывода (аналоговые, импульсные, частотные, дискретные) или цифровые каналы передачи данных. По полученным сигналам вычислитель, с помощью заложенного в нем программного обеспечения, производит вычисления параметров необходимых для учета и управления. Каждый вычислительный модуль оснащен процессором c математическим сопроцессором, логическим модулем обработки сигналов FPGA, оперативной памятью и постоянным запоминающем устройством для хранения данных.
Вычислители имеют интерфейсы связи RS232/RS422/RS485 и Ethernet для обмена данными с периферийным оборудованием и/или с системой более высокого уровня и поддерживают цифровые протоколы связи Modbus RTU/ASCII, Modbus TCP/IP, HART и Web API.
Вычислители обеспечивают выполнение следующих функций:
- преобразование аналоговых сигналов (силы тока, напряжения, сопротивления), а также импульсных, частотных, дискретных и цифровых сигналов от различных измерительных преобразователей в измеряемые величины;
- проведение контроля и обработки результатов анализа компонентного состава
п риродного газа, передаваемых от потоковых хроматографов для расчета физикохимических показателей;
- вычисление физических и химических свойств природного газа и многокомпонентных газовых смесей в соответствии с стандартами:, ГОСТ 30319.1-2015, ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, NX-19mod, AGA8-92DC, GERG 91 mod, SGERG, ГОСТ 31369-2008, AGA10, ГОСТ Р 8.662-2009 (AGA8), ISO 20765-1:2005 (AGA8), AGA5, GPA-2172, ISO-6976, GERG 2008, AGA8, ГСССД МР 113-03.
- приведение объемного расхода природного газа в рабочих условиях, измеренного турбинными, ультразвуковыми, вихревыми и другими объемными расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011, СТО Газпром 5.2, ГОСТ 8.611-2013, МИ 3213-2009, AGA7, AGA9 и приведение массового расхода природного газа, измеренного кориолисовыми расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с AGA11;
- пересчета плотности и массы нефти в соответствии с ГОСТ 8.595-2010;
- вычисление массы нефти и нефтепродуктов прямым и косвенным методом динамических измерений расхода и плотности в соответствии с ГОСТ Р 8.587-2019, Р 50.2.040-2004;
- проведение поверки средств измерений по методикам МИ 3151-2008, МИ 3272-2010;
- вычисление плотности, коэффициентов объемного расширения и сжимаемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел в соответствии API 11.1, API 2540, API 11.2.1, API 11.2.1M, API 11.2.2, API 11.2.2M, API 12.2, API 21.1, API 21.2, Р 50.2.076-2010;
- вычисление плотности, коэффициентов объемного расширения и сжимаемости жидких и сжиженных углеводородов, а также газового конденсата в соответствии GPA TP15, TP16, TP25, TP27;
- вычисление плотности этилена в соответствии с API 11.3.2.1 (API-2565);
- вычисление плотности пропилена в соответствии с API 11.3.3.2;
- вычисление расхода и количества углеводородных сред в соответствии с СТО Газпром 5.9;
- вычисление объемного и массового расхода, объема и массы жидкостей и газов, приведенных к стандартным условиям, с помощью стандартных сужающих устройств в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005 (ISO 5167-1:2003), ГОСТ 8.586.2-2005 (ISO 5167 2:2003), ГОСТ 8.586.3-2005 (ISO 5167-3:2003), ГОСТ 8.586.4-2005 (ISO 5167-4:2003), AGA3.
- вычисление физических свойств воды и пара в соответствии с ГСССД 187-99, IAPWS-IF97;
- вычисление плотности, массы и объема смесей этилового спирта и воды в соответствии с OIML R22;
- архивирование и хранение измеренных и вычисленных параметров с
в озможностью настройки различных архивов и протоколов при конфигурировании, ведение журналов событий и аварий;
- сигнализацию при отказе преобразователей, при выходе параметров за
у становленные пределы и при срабатывании внутренних систем самодиагностики вычислителя;
- дублирование импульсных входов в соответствии с ISO6551, IP252 и API 5.5;
- управление трубопоршневыми поверочными установками, компакт-пруверами, поверочными установками с эталонными преобразователями расхода;
- проведение поверки преобразователей расхода в составе поверочных и калибровочных установок;
- многоканальное ПИД-регулирование и реализацию иных алгоритмов, заданных оператором, управление дозированием и загрузкой продуктов, управление пробоотборными устройствами;
- балансирование потоков по линиям и управление общей пропускной способностью узла учета;
- передачу информации в системы более высокого уровня по имеющимся интерфейсам связи;
- печать данных на подключенный принтер;
Общий вид вычислителей Flow-X представлен на рисунках № 1-6.
Рисунок 1 Рисунок 2
Общий вид вычислительного модуля Flow-X/M Общий вид вычислителя Flow-X/K
Рисунок 3 - Общий вид вычислителя Flow-X/S
Рисунок 4 - Общий вид вычислителя Flow-X/C
Рисунок 6 - Общий вид вычислителя Flow-X/R
Заводской (серийный) номер, состоящий из 10 знаков, разделенных дефисами, наносится на корпус вычислителя методом лазерной гравировки или наклейки в зависимости от исполнения корпуса. Место нанесения заводского (серийного) номера представлено на рисунке 7.
Floui-X
Рисунок 7 - Место нанесения заводского (серийного) номера на вычислителе Flow-X.
Схемы и места пломбирования вычислителей Flow-X представлены на рисунке 8
Т10203 г: 2010 :..465’С
Переключатель защиты от записи
Монтажный кронштейн
Место для установки пломбы на монтажном кронштейне
Место для установки пломбы на монтажном кронштейне
Рисунок 8 - Схемы пломбирования вычислителей Flow-X
Монтажный кронштейн
Программное обеспечение
Программное обеспечение вычислителей (далее - ПО) является встроенным. ПО обеспечивает выполнение функций вычислителя по измерению и преобразованию сигналов измерительных преобразователей и хроматографов в информацию о параметрах измеряемых сред с последующим вычислением и выводом информации на дисплей вычислителя, или в систему верхнего уровня. ПО загружается в энергонезависимую память вычислителя на заводе-изготовителе и не может быть изменено пользователем.
В ПО вычислителя выделены основное ПО (Firmware) выполняющее основные вычисления и осуществляющие управление вычислителем и ПО выполняющее вычисление расхода и физико-химических свойств сред (Application firmware), которое различно для вычислителей предназначенных для вычисления расхода газовых сред и для вычислителей предназначенных для вычисления расхода жидкостей.
Защита ПО и конфигурационных данных вычислителя от непреднамеренных и преднамеренных изменений осуществляется с помощью разграничения уровня доступа к изменению конфигурации прибора с помощью системы паролей. Помимо этого, на корпусе вычислительного модуля находится переключатель защиты от записи, реализующий аппаратную защиту от изменения конфигурации вычислителя через меню или через цифровые протоколы связи.
Дополнительно с вычислителем поставляется конфигурационное программное обеспечение «Flow Xpress» предназначенное для настройки, диагностики, проверки технического состояния вычислителя. «Flow Xpress» находится под многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие параметры пользователь может вводить или изменять. Все изменения конфигурируемых параметров или архивов автоматически протоколируются вычислителем.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО вычислителя
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
|
Базовое программное обеспечение вычислителя | |
|
Идентификационное наименование ПО |
- |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
3.2.1.х |
|
Цифровой идентификатор ПО |
2555BE9D |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
CRC32 |
|
Программное обеспечение реализующие алгоритмы вычисления расхода и физико-химических свойств сред. | ||
|
Идентификационное наименование ПО |
Gas Application |
Liquid Application |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
2.3.0.x |
3.0.1.х |
|
Цифровой идентификатор ПО |
- |
- |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
CRC32 |
CRC32 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики вычислительного модуля Flow-X/M.
|
Характеристика |
Значение |
|
Диапазоны измерений входных сигналов напряжения и силы тока: - напряжение постоянного тока, В - силы постоянного тока, мА |
от 0 до 5; от 1 до 5 от 0 до 20; от 4 до 20 |
|
Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности измерения аналоговых сигналов силы постоянного тока и напряжения постоянного тока, % |
±0,008 |
|
Диапазон измерений входных сигналов термометров сопротивления Pt100, °С |
от -220 до + 220 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения сигналов термометров сопротивления Pt100, °С - в диапазоне от 0 до + 50 °С - в диапазоне от минус 220 до +220 °С |
±0,05 ±0,5 |
|
Диапазон воспроизведения сигнала силы постоянного тока, мА |
от 4 до 20 |
|
Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности воспроизведения сигнала силы постоянного тока, % |
±0,075 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения импульсного сигнала на каждые 10000 импульсов (Диапазон частот 0-10 кГц для одиночного и для двойного импульсного входа), имп |
без потери импульсов1) |
|
Диапазон измерения и воспроизведения частотного сигнала, кГц |
от 0 до 10 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частотного сигнала, % |
±0,1 |
|
Пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения частотного сигнала, % |
±0,1 |
|
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени, с/сутки |
±1 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений параметров среды, расхода и количества жидкостей и газов, % |
±0,0012) |
|
1) За исключением импульсов старт-стоп 2) Указанные пределы погрешности не включают методическую погрешность выбранного метода вычисления. Если в документе, описывающем стандарт вычисления, критерии итерационного процесса или правила округления при представлении результатов регламентированы с меньшей точностью, в качестве пределов допускаемой погрешности вычисления принимается значение из стандарта. | |
Таблица 3 - Перечень входных и выходных сигналов вычислительного модуля Flow-X/M.
|
Тип сигнала |
Кол-во |
Технические характеристики |
|
Аналоговый вход* |
6 |
Высокоточный аналоговый вход для сигналов напряжения: от 0 до 5 В, ( от 1 до 5 В) и силы тока: от 0 до 20 мА, (от 4 до 20 мА). Долговременная стабильность 0,01%/год. Разрешение 24 бита. Аналоговые входы имеют такое же заземление, как и вся остальная электроника. |
|
4 -х проводной температурный вход PRT/RTD |
2 |
Температурный вход Pt100 для диапазона измерения от минус 220 до 220 °С для подключения термосопротивления100 Ом. Разрешение 0,02 °С. |
|
HART* |
4 |
Независимые входы HART, сигнал поверх токовой петли 4-20 мА. Поддержка многоточечного ввода для каждой токовой петли преобразователя. |
|
Аналоговый выход |
4 |
Аналоговый выход для технологических выходов и регулирования расхода / давления, ПИД регулирования. Разрешение 14 бит. Аналоговые выходы имеют такое же заземление, что и вся остальная электроника. |
|
Импульсный вход** |
4 |
Одиночный или двойной импульсный вход. Регулируемый уровень срабатывания при различных напряжениях. Диапазон частот до 10 кГц для одиночного и двойного импульсного входа. Соответствует ISO6551, IP252 и API 5.5. Истинная реализация уровней A и B. |
|
Частотный вход (с возможностью измерения периода)** |
4 |
Диапазон частот от 0 до 10 кГц (измерение периода 100 мкс до 5000 мкс. Разрешение не более 1 нс) |
|
Цифровой вход** |
16 |
Цифровой вход состояния. Разрешение 100 нс (10 МГц). |
|
Цифровой выход** |
16 |
Цифровой выход, открытый коллектор (0,5 А постоянного тока). Номинальный ток 100 мА при 24 В. |
|
Импульсный выход** |
4 |
Открытый коллектор, от 0,01 до 500 Гц |
|
Входы детектора сферы ** |
4 |
Поддержка режима конфигурации 1, 2 и 4 детекторов. Разрешение 100 нс (10 МГц). |
|
Выход для прувера** |
1 |
Импульсный выход для прувера. Разрешение 100 нс (1 МГц). |
|
Частотный выход ** |
4 |
Частотный выход для эмуляции сигналов расходомеров. Максимальная частота 10 кГц. |
|
Порт*** |
2 |
RS485 / RS232 для ультразвукового расходомера, принтера или универсальный, 115 КБ. |
|
Ethernet |
2 |
RJ45 Интерфейс Ethernet, TCP / IP |
|
* На каждый модуль приходится 6 аналоговых входов. Аналоговые входы с 1 по 4 поддерживают HART; * * Суммарное количество каналов этих типов (цифровые входы, цифровые выходы, импульсные выходы, входы плотности, входы детектора сферы, выходы для прувера, частотные выходы) не более 16; * ** Flow-X/C имеет всего 3 порта RS485/RS232. Flow-X/P имеет 2 дополнительных порта RS485/RS232 и 1 порт RS232. | ||
Таблица 4 - Основные технические характеристики вычислительного модуля Flow-X/M
|
Характеристика |
Значение |
|
Температура окружающей среды, °С |
от 0 до +60 |
|
Температура хранения, °С |
от -20 до +70 |
|
Максимальная относительная влажность, % |
95 |
|
Атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106,7 |
|
Процессор |
800 МГц |
|
Оперативная память |
512 МБ |
|
ПЗУ |
1024 МБ |
|
Часы |
Часы реального времени |
|
Количество измеряемых линий, шт |
1 |
|
Напряжение питания постоянного тока, В |
24±10% |
|
Потребляемая мощность, не более Вт 1) 2) - номинальная - пиковая, при старте |
10 20 |
|
Масса, не более, кг |
0,8 |
|
Г абаритные размеры, (Ш х В х Д), мм |
50 х 166 х 115 |
|
Средний срок службы не менее, лет |
15 |
|
1) Для модели вычислителя Flow-X/C со встроенным модулем Flow-X/M и 7-дюймовым сенсорным экраном, номинальная потребляемая мощность не более 15 Вт, а пиковая, при старте не более 25 Вт. 2) Для монтажной панели вычислителя Flow-X/C номинальная потребляемая мощность не более 10 Вт, а пиковая, при старте не более 20 Вт. | |
Таблица 5 - Технические характеристики вычислителей Flow-X.
|
Flow-X/S |
Flow-X/K |
Flow-X/C |
Flow-X/P |
Flow-X/R | |
|
Тип корпуса |
Корпус с креплением на DIN-рейку и с прямым полевым подключением |
Компактный корпус с креплением на DIN-рейку |
Компактный корпус для крепления на панели |
Многопоточный вычислитель с креплением на панель |
Корпус для крепления на стойке |
|
Габаритные размеры (В х Ш х Д), мм |
250 х 142 х 164* |
353 х 60 х 131* |
237 х 139 х 142 |
235 x 137x322 |
355 x482x 135 |
|
Масса, кг |
2,5* |
1,7* |
2,7 |
3,7 |
5,0 |
|
Монтаж |
Стена, DIN-рейка |
Стена, DIN-рейка, стойка** |
Панель, стойка |
Панель, стойка |
Стойка, стена |
|
Монтажная ориентация |
Г оризонтальная, вертикальная |
Вертикальная |
Г оризонтальная, вертикальная |
Г оризонтальная, вертикальная |
Вертикальная |
|
Дисплей |
Четырехстрочный ЖК дисплей |
Четырехстрочный ЖК дисплей |
Семидюймовый многоязычный цветной сенсорный экран*** |
Семидюймовый многоязычный цветной сенсорный экран*** |
Четырехстрочный ЖК дисплей |
|
Интерфейс |
Web server |
Web server |
Web server |
Web server |
Web server |
|
Максимальное количество измерительных модулей Flow-X/M |
1 |
1 |
1 (встроенный) |
4 |
8 |
|
Подключения |
2x39 винтовых клемм 2 порта Ethernet 1 х 8-контактный (pin) разъем питания |
2 х 37-контактный (pin) разъем D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания |
1 х 9-контактный (pin) разъем D-sub 2 х 37-контактный (pin) разъем D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания |
3 х 9-контактный (pin) разъем D-sub 8x37 контактов (pin) D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания |
16 х 37 контактов (pin) D-Sub 16 портов Ethernet Питание 8x4 контакта(pin) **** |
|
* С вычислительным модулем Flow-X/M, ** В комбинации DIN-рейка- адаптер для стойки, *** Встроен в корпус, **** Каждый отдельный вычислительный модуль имеет индивидуальное питание 24 В постоянного тока и индивидуально заменяемый. | |||||
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 — Комплектность средства измерений
|
Наименование |
Обозначение |
Кол-во |
|
1 |
2 |
3 |
|
Вычислитель |
Согласно заказу |
1 шт. |
|
Паспорт |
Паспорт FlowX |
1 экз. |
|
Руководство по эксплуатации |
IM/Flow-X RU |
1 экз.* |
|
Комплект монтажных частей |
Согласно заказу |
- |
|
* Допускается прилагать 1 экз. на каждые 10 вычислителей, поставляемых в один адрес, допускается предоставление на электроном носителе. | ||
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации в разделах 2 и 3.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»;
Техническая документация изготовителя ABB B.V., Нидерланды.
Смотрите также
