Принцип действия счетчиков основан на измерении объемного расхода газа ультразвуковым методом: измерения разности между временем прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против потока газа. Измеренная разность времени, пропорциональная скорости потока, преобразуется в значение объемного расхода. Счетчик может быть оснащен вычислителем расхода и встроенными либо внешними датчиками давления и температуры, при помощи которых счетчик приводит измеренный объем и объемный расход к стандартным условиям.

Счетчик поставляется в двух комплектациях:

• -     счетчик газа;

• -    счетчик со встроенным вычислителем расхода и внешними или внутренними датчиками давления и температуры.

Конструктивно счетчик состоит из следующих составных частей:

фланцевого адаптера, предназначенного для монтажа счетчика в измерительный трубопровод;

непосредственно счетчика газа, выполненного в виде измерительного картриджа, включающего:

Измерительную секцию перевернутой U-образной формы.

Блок управления с дисплеем и различными Вх/Вых интерфейсами.

Две пары приемопередатчиков работающих без отражения и дополнительно пару приемопередатчиков, работающих с отражением, используемых для контроля метрологических характеристик.

Датчики давления и температуры - для модификации со встроенным вычислителем расхода.

ч.

Рисунок 1 - Общий вид счетчика в стандартной модификации FLOWSIC500

Фланцевые адаптеры стандартно производятся с фланцами по ГОСТ 33259-2015. По запросу могут быть произведены в соответствии со стандартами ASME B 16.5, DIN EN 1092-1 и другими. Стрелка на фланцевом адаптере указывает направление потока газа. Контроль присоединительного диаметра фланцевых адаптеров на соответствие входным/выходным участкам измерительного трубопровода ограничивается соответствием диаметра условного прохода (DN). На фланцевом адаптере предусмотрено посадочное место для подключения внешнего датчика давления, помеченное знаком «Pm» и два посадочных места для внешнего датчика температуры. Данные посадочные места заглушены в модификациях счетчика без встроенного вычислителя расхода и модификациях счетчика с внутренними датчиками давления и температуры. Предусмотренные посадочные места могут быть использованы для подключения эталонных датчиков давления и температуры в целях осуществления поверки.

Требование к минимальной длине входного и выходного прямолинейного участка трубопровода при монтаже FLOWSIC500 отсутствуют.

В счетчике осуществляется:

-     Подготовка и стабилизация потока измеряемого газа;

- измерение давления и температуры для коррекции геометрии корпуса и чисел Рейнольдса;

-     измерение объема и объемного расхода при рабочих условиях;

- непрерывный автоматический контроль метрологических характеристик с помощью сравнения данных основных приемопередатчиков и диагностических;

- анализ диагностических параметров;

-     сбор и архивация измеренных величин в виде часовых и суточных архивов;

- измерение давления и температуры для приведения к стандартным условиям (для модификаций со встроенным вычислителем расхода);

- вычисление объема и объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям (для модификаций со встроенным вычислителем расхода);

- отображение измеряемых величин, значений накопительных счетчиков объема, статуса измерений и состояния счетчика, включая уровень заряда батарей питания, через многофункциональный жидкокристаллический дисплей;

- передача информации на верхний уровень через имеющиеся интерфейсные и дискретные выходы;

-     коммуникация с компьютером оператора через сервисный инфракрасный порт.

При заказе счетчика со встроенным вычислителем расхода, вычисление теплофизических свойств природного газа, осуществляется 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»;

- Возможен ввод в память вычислительного устройства фиксированного значения коэффициента сжимаемости, как условно-постоянной величины.

Исполнение счетчика однонаправленное. В счетчике есть настраиваемый параметр «Отсечка нулевого потока», который по умолчанию составляет 0,25Qmin и «Буфер обратного расхода», который по умолчанию составляет 1м³. При обратном потоке, счетчик переходит в режим предупреждения, накапливая объем в буфере обратного расхода. В случае превышения данного буфера счетчик сигнализирует об ошибке. При возвращении к работе в прямом направлении, сначала вычитается буфер обратного объема, после чего объем фиксируется в стандартном режиме.

Он может быть смонтирован как на горизонтальных, так и на вертикальных трубопроводах.

В счетчике реализована технология «PowerIn Technology™» - в блоке управления расположена резервная батарея, которая позволяет продолжать измерение при отсутствии внешнего питания. Время работы от резервной батареи составляет до 90 дней в зависимости от конфигурации счетчика. Метрологически значимые параметры, журналы, архивы и накопительные счетчики объема хранятся в энергонезависимой памяти.

Существует возможность поставки счетчика в автономной модификации. В комплекте поставки будет идти 2 батареи, которые обеспечат автономную работу счетчика на срок не менее 5 лет.

Таблица 5

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Диапазоны измерений объемного расхода газа в рабочих условиях и соответствующие погрешности измерений объемного расхода газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям

Примечание: *) для модификации счетчика со встроенным вычислителем, при условии выполнения контроля метрологических характеристик в соответствии с пунктами 6.3.2.1 и 6.3.3.4 методики поверки «Инструкция. ГСИ. Счетчики газа ультразвуковые FLOWSIC500. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИР» 25 ноября 2019 г. не реже одного раза в 5 лет.