Принцип действия вычислителей основан на преобразовании сигналов измерительных преобразователей температуры, давления и объема газа в рабочих условиях в значения соответствующих величин, с последующим определением расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям.

Вычислители количества газа ВКГ-3Т (в дальнейшем - вычислители) предназначены для работы со следующими измерительными преобразователями:

• 1) счетчиками газа любого принципа действия, имеющие пассивную выходную цепь типа «сухой контакт», формирующую сигнал дискретным изменением сопротивления с частотой не более 16 Гц, или активную выходную цепь, формирующую сигнал с частотой не более 1000 Гц;

• 2) платиновыми термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651-2009 с номинальным сопротивлением 100 или 500 Ом и температурным коэффициентом 0,00385 или 0,00391 °С-1 (номинальная статическая характеристика Pt100, Pt500, 100П или 500П);

• 3) преобразователями избыточного и/или абсолютного давления и разности давлений по ГОСТ 22520-85 с выходным сигналом постоянного тока в диапазоне (4-20) мА.

Вычислители обеспечивают по одному или двум трубопроводам представление текущих, архивных (часовых, суточных, декадных, месячных) и итоговых значений величин на встроенное табло и посредством интерфейса RS232, RS485 или Ethernet (опция по заказу) на внешнее устройство следующих величин:

• - объем и расход газа в рабочих и стандартных условиях (температура 293,15 К, давление 0,101325 МПа);

• - температура;

• - давление;

• - условно постоянные параметры (барометрическое давление, плотность газа в стандартных условиях, молярные доли азота и диоксида углерода в составе газа).

Вычислители обеспечивают определение объема и расхода газа, приведенных к стандартным условиям, в соответствии с Правилами по метрологии ПР 50.2.019-2006, вычисления коэффициента сжимаемости газа производятся в соответствии с методом NX19 мод. или уравнением состояния GERG-91 мод. для диапазонов изменения параметров газа по ГОСТ 30319.2-96.

Вычислители имеют систему диагностики, обеспечивающую контроль значений измеряемых величин и регистрацию изменений настроечной базы вычислителя.

Хранение архивной, итоговой информации и параметров настройки осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя. Архив вычислителей рассчитан на ретроспективу 1448 часов, 125 суток, 44 декад и 24 месяцев.

Питание вычислителей осуществляется от литиевой батареи напряжение 3,6 В или от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 220 В (опция по заказу).

Вычислители выполнены в пластмассовом ударопрочном корпусе. Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид вычислителя приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид вычислителя

Вычислители имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 2.

Рисунок 2

Основные функции частей программного обеспечения:

• 1) Блок расчета рабочего расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов счетчиков;

• 2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности по результатам измерений выходных сигналов термопреобразователей сопротивления;

• 3) Блок расчета давлений предназначен для расчетов их значений по результатам измерений выходных сигналов преобразователей давления;

• 4) Блок расчета стандартного расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам расчетов рабочих расходов и объемов, температур и давлений;

• 5) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;

• 6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;

• 7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;

• 8) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы вычислителя, времени действия диагностируемых ситуаций и ведения календаря;

• 9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;

• 10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой вычислителя.

В целях предотвращения несанкционированного доступа к узлам регулировки и настройки и ПО, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.

Переключатель защиты

Оттиск

^^клейма поверителя

Наклейка на кнопку доступа к калибровке

Оттиск клейма поверителя

-------

Рисунок 3 - Места пломбирования вычислителя

Номинальные функции преобразования входных сигналов в значения измеряемых ве-

личин приведены в таблице 1. Таблица 1

Условные обозначения величин, принятые в таблице 1:

В - вес (цена) импульса счетчика объема, м3/имп.;

С = P^Tc/Рс^РК - коэффициент коррекции (приведения к стандартным условиям);

I - ток преобразователя давления (разности давлений), мА;

F - частота сигнала счетчика объема, Гц;

G и Gс - расход газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, м3/ч;

К - коэффициент сжимаемости газа;

N - количество импульсов, имп.;

Р и Рс - абсолютное давление газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, МПа;

Рв - верхний предел диапазона измерений преобразователя давления, МПа;

Рб - условно постоянное значение барометрического давления, МПа;

Т и Тс - абсолютная температура газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, К;

Т= (t + 293,15) К (t - температура газа, °С);

V и Vc - объем газа в рабочих и стандартных условиях соответственно, м3.

Диапазоны и пределы допускаемых значений погрешностей при измерении и преобразовании входных сигналов в значения измеряемых величин, и при вычислении расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, соответствуют значениям, приведенным

в таблице 2.

Таблица 2

Пределы допускаемых значений относительной погрешности при измерении времени ±0,01 %.

Вычислители в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:

• - температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 20 до плюс 50 °С;

• - относительная влажность воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

• - атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;

• - синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм;

• - переменное частотой 50 Гц магнитное поле с напряженностью до 400 А/м;

• - напряжение питающей сети от 187 до 242 В частотой (50 ± 1) Гц (при наличии блока питания).

Вычислители сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:

• - температуры окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 °С;

• - относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

• - синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм. Мощность, потребляемая вычислителем от сети переменного тока, не превышает 2 В^А. Габаритные размеры вычислителей не более: длина - 140 мм, ширина - 100 мм, высота

- 64 мм.

Масса вычислителей не более 0,75 кг.

Идентификационные данные ПО и уровень защиты ПО вычислителей по МИ 3286-2010

приведены в таблице 3.

Таблица 3

Средняя наработка на отказ не менее 80000 ч.

Средний срок службы не менее 12 лет.