Счетчик СТД - это комплекс средств измерений, составными частями которого являются вычислитель, преобразователи: расхода, перепада давления, давления, температуры и счетчики электрической энергии.

В состав счетчика СТД могут также входить вспомогательные устройства, не являющиеся средствами измерений (принтер, модем, преобразователь интерфейсов и т. п.)

Основным функциональным элементом счетчика СТД является вычислитель, обеспечивающий преобразование сигналов всех первичных преобразователей, вычисление массового расхода (объемного расхода, приведенного к стандартным условиям), массы (объема), тепловой и электрической энергии, накопление архивов параметров, ведение календаря, учет времени перерывов питания и нештатных ситуаций.

Отличительные особенности различных модификаций счетчика СТД представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Отличительные особенности модификаций счетчика СТД

В составе счетчике СТД допускается использование различных сочетаний преобразователей: расхода, перепада давления, давления, температуры и счетчиков электрической энергии, выбор которых определяется условиями эксплуатации узла учета и требованиями нормативных документов на эти преобразователи.

В состав счетчика СТД могут входить преобразователи, представленные в таблице 2.

Таблица 2 - Преобразователи, которые могут входить в состав счетчика СТД

Общий вид вычислителей приведен на рисунке 1.

Места для пломбирования корпуса вычислителя изготовителем и для нанесения знака поверки показаны на рисунках 2, 3.

Для пломбирования разъемов вычислителя, к которым подключаются сигналы преобразователей, используют пломбировочную чашку, устанавливаемую под головку винта, прикрепляющего ответную часть разъема к корпусу вычислителя (как показано на рисунке 4).

Различные модификации вычислителей имеют аналогичные основные функциональные характеристики (типы каналов преобразования сигналов, структура интерфейса пользователя, клавиатура, жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), интерфейсы связи с внешними устройствами), но отличаются составом и числом обслуживаемых каналов, а также габаритными размерами корпуса.

Вычислитель обеспечивает преобразование:

- выходных сигналов термопреобразователей сопротивления, выполненных по ГОСТ 6651-2009, с НСХ 100 М, 100 П, Pt 100, 500 П, Pt 500;

- токовых выходных сигналов преобразователей расхода , перепада давления, давления, температуры в диапазонах 0-5, 0-20, 4-20 мА;

- частотных и импульсных выходных сигналов преобразователей расхода .

Также вычислитель производит накопление тотальных значений объема, массы, энергии с момента пуска на счет, фиксирует время пуска на счет и время останова счета, ведет учет перерывов питания и учет времени работы при каждой нештатной ситуации за отчетный период.

Вычислитель содержит архив средних за час, сутки значений давления и температуры, а также накопленных за час, сутки, месяц значений объема, массы, энергии.

Ввод конфигурации и параметров узла учета обеспечивается с помощью клавиатуры вычислителя или при использовании персонального компьютера (ПК).

Текущие и архивные параметры могут быть выведены на ЖКИ, на принтер или в ПК (непосредственно или по линиям связи).

Расчет теплофизических свойств воды и пара выполняется вычислителем по ГСССД 6-89, ГСССД 98-2000.

Расчет теплофизических свойств природного газа выполняется вычислителем по ГОСТ 30319.2-2015, свободного нефтяного газа - по ГСССД МР 113-03, сухого воздуха -по ГСССД МР 112-03, азота, кислорода, аммиака, аргона, водорода - по ГСССД МР 134-07.

При использовании сужающих устройств (диафрагм) расчет массового расхода и массы (объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям), выполняется вычислителем по ГОСТ 8.586.1, 2, 5-2005.

В системах газоснабжения при использовании турбинных, ротационных и вихревых расходомеров расчет объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, выполняется вычислителем по ГОСТ Р 8.740-2011.

Вычислители имеют интерфейс RS-232. В вычислителях могут быть также установлены дополнительные интерфейсы различного типа для обеспечения независимого параллельного доступа пользователям информационных систем к считыванию результатов измерений.

При использовании для учета тепловой энергии в системах теплоснабжения счетчик СТД соответствует ГОСТ Р 51649-2014, Правилам коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя, утвержденным постановлением Правительства РФ от 18.11.2013 №1034, и Методике осуществления коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя , зарегистрированной в Минюсте РФ 12.09.2014г. (регистрационный № 34040).

ВТД-У, ВТД-УВ

Рисунок 1 - Общий вид вычислителей

Место нанесения знака поверки

Рисунок 2 - Места установки пломбы изготовителя и нанесения знака поверки на вычислители ВТД-В, ВТД-Г, ВТД-Л

Место нанесения знака поверки

Рисунок 3 - Места установки пломбы изготовителя и нанесения знака поверки на вычислители ВТД-У, ВТД-УВ

Винты для крепления ответной части разъема к корпусу вычислителя

Рисунок 4 - Схема пломбирования разъема вычислителя

Комплект поставки счетчика СТД представлен в таблице 13.

аблица 13 - Комплект поставки счетчика СТД

Примечание - Отдельные преобразователи в составе счетчика СТД поставляются

в соответствии с картой заказа и технической документацией на эти преобразователи

• 1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

Условия применения вычислителей представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Условия применения вычислителей

Условия применения преобразователей, входящих в состав счетчика СТД, должны соответствовать нормативно-технической документации на эти преобразователи.

• 2. РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ СРЕД И ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Допустимые рабочие условия для различных сред представлены в таблице 5, а диапазоны

Таблица 5 - Допустимые рабочие условия сред

Таблица 6 - Диапазоны измерений счетчика СТД

• 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫЧИСЛИТЕЛЯ

В зависимости от пределов допускаемых погрешностей преобразования сигналов выпускаются три класса вычислителей: А, Б, В (см. таблицы 7 - 9).

Таблица 7 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований сигналов

сопротивления в значения температуры и разности температур

Пределы допускаемой относительной погрешности преобразований токовых сигналов в значения объемного расхода, перепада давления, давления, температуры dF, % вычисляются по формуле

a + b ■

5

где F - текущее значение параметра, F_b, F_h - верхнее и нижнее значения параметра (объемного расхода, перепада давления, давления, температуры).

Значения коэффициентов a, b приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Значения коэффициентов a, b, используемых в формуле (1)

Таблица 9 - Пределы допускаемой относительной погрешности преобразований частотных

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений массового расхода и массы воды: ±0,05 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений массового расхода и массы пара: ±0,1 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений тепловой энергии воды: ±0,1 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений тепловой энергии пара: ±0,2 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям: ±0,02 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений электрической энергии: ±0,05 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности накоплений объема при использовании преобразователей расхода с импульсным выходным сигналом 8Ги, % вычисляются по формуле: аг„ =±Т o,oi + ™ 0,                               (2)

где N - количество импульсов на интервале измерений (N > 0).

Пределы допускаемой относительной погрешности хода часов вычислителя: ±0,01%.

При использовании преобразователя массового расхода пределы допускаемой относительной погрешности преобразований сигналов в значения массового расхода равны пределам допускаемой относительной погрешности преобразований сигналов в значения объемного расхода при аналогичных выходных сигналах преобразователей.

Таблица 10 - Габаритные размеры, масса и потребляемая мощность

При эксплуатации в условиях применения вычислитель сохраняет свои метрологические характеристики и не имеет дополнительной погрешности от влияния условий применения.

Время установления рабочего режима вычислителя - не более 5 мин.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха вычислитель относится к группе В4 по ГОСТ Р 52931-2008.

По устойчивости к воздействию атмосферного давления вычислитель относится к группе Р1 по ГОСТ Р 52931-2008.

По устойчивости к воздействию синусоидальных вибраций вычислитель относится к группе N2 по ГОСТ Р 52931-2008.

Вычислитель выдерживает воздействие постоянного магнитного поля напряженностью до 400 А/м.

Степень защиты вычислителя от проникновения пыли, посторонних предметов и воды - IP54 по ГОСТ 14254-96.

Средняя наработка вычислителя на отказ - 100000 часов.

Средний срок службы вычислителя - 12 лет.

Вычислитель может использоваться не только в составе счетчика СТД, но и как отдельное устройство в составе других комплексов без изменения его функций и характеристик, в том числе без изменения его программного обеспечения.

• 4. ХАРАКТЕРИСТИКИ СЧЕТЧИКА СТД

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры при использовании термопреобразователей сопротивления приведены в таблицах 11, 12.

Таблица 11 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воды, газов при использовании термопреобразователей сопротивления, °C

Примечание: t - измеряемое значение температуры, °C

Таблица 12 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры пара при использовании термопреобразователей сопротивления, °C

Примечание: t - измеряемое значение температуры, °C

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений разности температур воды в подающем и обратном трубопроводах Dtp, °C вычисляются по формуле:

Dtp = ±(DtpB + DtpK),                                   (3)

где Dt_PB - предел допускаемой абсолютной погрешности преобразований вычислителем сигналов сопротивления в значения разности температур;

Dt_PK - предел допускаемой абсолютной погрешности измерения разности температур комплектом термопреобразователей сопротивления.

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений давления: ±0,1; ±0,5; ±1,0 %

(в соответствии с пределами допускаемой приведенной погрешности измерений применяемого преобразователя давления).

Для водяных систем теплоснабжения выпускаются три класса счетчиков СТД. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного (объема) и массового расхода (массы) воды dq, % вычисляются по формулам:

• - для класса 1,

• - для класса 2,

• - для класса 3,

  энергии

dW = ±(1,1 + 0,005q_B/q + 3Dt_H/Dt)  - для класса 1,

dW = ±(2,1 + 0,010q_B/q + 3Dt_H/Dt)  - для класса 2,

dW = ±(3,1 + 0,025q_B/q + 3Dt_H/Dt)  - для класса 3,

где Dt_H - наименьший предел измерений разности температур воды в подающем обратном трубопроводах, °C;

Dt - текущая разность температур воды в подающем и обратном трубопроводах, °C.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массового расхода и массы пара: ±3%.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии пара: ±4%.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям - в соответствии с ГОСТ Р 8.740.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массового расхода (объемного расхода, приведенного к стандартным условиям) при использовании сужающих устройств - в соответствии с ГОСТ 8.586.5-2005.

Пределы допускаемой относительной погрешности хода часов счетчика СТД: ±0,01%.

Средний срок службы счетчика СТД - 12 лет при условии выполнения требований нормативно-технической документации на соответствующие преобразователи.

Дополнительные технические характеристики преобразователей, входящих в состав счетчика СТД, установлены в нормативно-технической документации на соответствующие преобразователи.