Номер по Госреестру СИ: 38418-08
38418-08 Вычислители расхода природного газа
(ControlWave EFM)
Назначение средства измерений:
Вычислители расхода природного газа ControlWave EFM предназначены для измерения объемного расхода и количества природного газа, проходящего по восьми трубопроводам, методом переменного перепада давления на стандартном сужающем устройстве (ССУ) с учетом рабочего давления газа в трубопроводе, его температуры и компонентного состава, а также коррекции - приведения объема природного газа, измеренного счетчиком, к стандартным условиям с индикацией измеренных и вычисленных значений указанных выше величин на встроенном дисплее, а также управления технологическим процессом по 8 трубопроводам.
Внешний вид.
Вычислители расхода природного газа
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) вычислителей состоит из 2 частей - встроенного программного обеспечения (ВПО) и внешнего, устанавливаемого на персональный компьютер, идентификационные данные которого описаны в таблице 1.
ВПО является метрологически значимой частью ПО, оно устанавливается в энергонезависимую память вычислителей в производственном цикле на заводе-изготовителе; в процессе эксплуатации доступ к ВПО отсутствует (уровень защиты «А» - по МИ 3286-2010). Метрологические характеристики измерительных каналов нормированы с учетом ВПО, аттестованного в соответствии с МИ 2955-2005 (сертификат 06.0001.0224).
Внешнее программное обеспечение состоит из пакета программ OpenBSI Tools или BSI Config, а также пакета WebEFM_Ru для OpenBSI или BSI Config утилит. Программное обеспечение WebEFM_Ru поставляется в виде инсталляционного файла webbsi_efm.exe, обеспечивающего установку дополнительных объектов ActiveX, набора конфигурационных файлов и *.htm страниц (Web страниц) для работы с вычислителем расхода газа ControlWave EFM.
ПО WebEFM_Ru содержит инструментальные средства для работы с вычислителями и позволяет выполнять настройку и калибровку измерительных каналов (ИК), отображение и обработку текущих и ретроспективных расчетных параметров по одному измерительному трубопроводу (ИТ).
ПО верхнего уровня, указанное в таблице 1, обеспечивает ограничение прав доступа к настроечным параметрам и измерительной информации с помощью паролей в соответствии с заданными правами пользователя. Вход в систему возможен с тремя уровнями доступа:
- администратор (полный доступ) - имя пользователя: SYSTEM;
- инженер (полный доступ, за исключением режима диагностики вычислителя расхода газа) - имя пользователя: ENGINEER;
- оператор ( подключение к прибору, изменение параметров, запрещено конфигурирование вычислителя расхода газа) - имя пользователя: OPERATOR.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения вычислителей
Наименование ПО |
Идентификационное наименование ПО |
Номер вер сии |
Цифровой идентификатор ПО |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
ВПО для версии вычислителя: файл efm.pro |
Вычислитель расхода газа ControlWave EFM |
1.1 и выше |
16-байтовый параметр PROGREV, защищенный CRC-суммой и внутренними ключами системного ПО; значение параметра - текущая версия ВПО |
CRC-сумма, вычисляемая системным ПО автоматически |
Программное обеспечение OpenBSI.exe BSIConfig.exe |
OpenBSI Tools BSI Config |
5. х и выше |
Номер версии |
не используется |
Наборы Web страниц: WebEFM_Ru.exe |
WebEFM_Ru |
1.1 и выше (в соответствии c версией ВПО |
Номер версии (номер версии в соответствии c версией ВПО) |
не используется |
Значение текущей версии ВПО индицируется на дисплее вычислителя при вызове параметра PROGREV.
Защищённость вычислителя природного газа и его ПО от несанкционированного доступа обеспечивается следующими средствами физической и информационной защиты:
- порт, по которому может осуществляться загрузка ВПО, не выведен на корпус комплекса;
- корпус вычислителя природного газа при выпуске из производства пломбируются либо защищается пломбами-наклейками;
- корпус вычислителя природного газа обеспечивает возможность для установки дополнительной пломбы эксплуатирующей организацией;
- на случай срыва пломбы и несанкционированного подключения вычислителю природного газа дополнительно предусмотрена защита паролем;
- вычислитель природного газа располагается в помещении с ограниченным доступом;
- дистрибутив ПО хранится у ответственного лица в запечатанном конверте и защищён паролем;
- приём и передача информационных и управляющих пакетов выполняется по специализированному протоколу обмена с проверкой формата сообщений; сообщения, не проходящие контроль, не принимаются.
Уровень защиты внешнего программного обеспечения вычислителей от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типана титульный лист паспорта вычислителя и
Знак утверждения типа наносится эксплуатационной документации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
Методы измерений изложены в документе «Вычислитель расхода газа ControlWave EFM. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к вычислителям расхода газа ControlWave EFM
ГОСТ 22261-94 |
Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия. |
ГОСТ 8.586.5-2005 |
ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений. |
ГОСТ 30319.2-96 |
Газ природный. Методы расчета физических свойств. Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости. |
- осуществление торговли и товарообменных операций.
Поверка
ПоверкаОсуществляется по документу МП 38418-08 «Вычислитель расхода природного газа ControlWave EFM фирмы «Bristol Inc.», США. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в марте 2008 г.
Перечень основного поверочного оборудования:
- эталонные грузопоршневые манометры;
- термостат и эталонный термометр ;
- эталонные калибраторы тока или напряжения с приведенной погрешностью не хуже 0,02 %;
- магазин сопротивлений МСР -60М (класс точности 0,02).
Изготовитель
Фирма «Bristol, Inc.», США.Адрес: 1100 Buckingham St., Watertown, CT 06795, USA
Phone: (860) 945-2200
Заявитель
ЗАО «АтлантикТрансгазСистема»:
Адрес: 109388, Москва, ул. Полбина, 11.
Тел./факс (495) 660-0802,
e-mail: atgs@atgs.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС ») Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Вычислители ControlWave EFM осуществляют расчет объемного расхода газа через сужающее устройство, объема газа и его теплоты сгорания по ГОСТ 8.586.5-2005, ГОСТ 30319-96, а также приводят объем природного газа, измеренного счетчиком, к стандартным условиям, сочетая в себе черты программируемых контроллеров и контроллеров распределенных процессов, компактны, характеризуются малым энергопотреблением.
Вычислители ControlWave EFM в стандартной комплектации с встроенным многопараметрическим преобразователем 3808 (Госреестр №27759-04) измеряют разность давлений газа на ССУ, рабочее давление в трубопроводе и температуру.
Возможна комплектация вычислителя внешними преобразователями разности давлений, давления и температуры газа как с унифицированным аналоговым выходным сигналом 4-20 мА, так и с цифровым выходом (по протоколам BSAP, HART, MODBUS).
Вычислители расхода природного газа ControlWave EFM могут поставляться и без первичных измерительных преобразователей - в вычислитель можно установить до 8 модулей ввода/вывода сигналов, что позволяет увеличить число дискретных и аналоговых входов/выходов до 96 и подобрать оптимальную конфигурацию вычислителя к требованиям Заказчика.
В вычислителе для измерения температуры газа предусмотрено использование термометра сопротивления типа Pt 100 (W100=1,3850) класса А или В по
ГОСТ 6651-2009, подключаемого по 3-хпроводной схеме.
Вычислитель ControlWave EFM в стандартной поставке содержит три коммуникационных порта: два порта RS-232 и один порт RS-485 для подключения внешних преобразователей и приборов, в него могут устанавливаться дополнительные модули расширения коммуникационных портов, модуль встроенного модема или радиомодема.
Вариант исполнения определяется картой заказа вычислителя.
Расчет коэффициента сжимаемости природного газа проводится по модифицированному методу NX-19 либо по модифицированному уравнению состояния GERG-91 в соответствии с ГОСТ 30319.2-96.
Вычислители расхода газа обладают широкими программными возможностями, в том числе для ведения протоколов измерений и архивирования данных, имеют различные варианты подключения в сеть, в том числе под управлением SCADA-программ. Программное конфигурирование и настройка, одновременная индикация измеренных, условно-постоянных и рассчитанных параметров вычислителей осуществляются с помощью программного обеспечения подсоединяемого компьютера типа IBM PC, выполненного в стандартах программирования открытых систем (МЭК 61131-3), имеется обширная библиотека программ для решения задач измерений, управления, расчетов и архивирования данных. В вычислителе выполняется самодиагностика функционирования, ведение журналов событий, при наступлении аварийных ситуаций данные процесса запоминаются в памяти вычислителя и при возобновлении нормальной работы сохраняются в журналах и архивах.
Для режима коррекции расхода газа в вычислителях используется счетные либо дискретные входы, в зависимости от заказа.
Вычислитель снабжен жидкокристаллическим дисплеем, а также 2-х или 25-клавишной клавиатурой. Клавиатура позволяет проводить конфигурирование и все предусмотренные виды работ без применения ПК.
-т- ч
V-'
- а
ваа tjB QE deal
Рисунок 1 - Фото общего вида вычислителей природного газа ControlWave EFM
В комплект поставки входят:
-
- вычислитель расхода газа ControlWave EFM;
-
- руководство по эксплуатации ;
- методика поверки ;
- паспорт ;
- компакт - диск с программным обеспечением .
Вычислители осуществляют расчет расхода или коррекцию объема природного газа со следующими параметрами:
диапазон изменения температуры газа от минус 20 до плюс 50 °С;
перенастраиваемые диапазоны рабочего давления от 0 до 27,6 МПа;
перенастраиваемые диапазоны разности давлений от 0 до 172,4 кПа
(разность давлений не измеряется в режиме коррекции объема газа).
Метрологические характеристики вычислителей расхода газа ControlWave EFM приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики вычислителя расхода газа ControlWave EFM
Измеряемая величина |
Пределы допускаемой основной погрешности (при 20 °С) |
Характеристики погрешности в диапазоне температур от -40 до+70 °С |
Примечание |
Разность давлений (верхние значения диапазонов: 24,9; 37,4; 74,7; 172,4 кПа)* |
Max (±0,075% ВПИ; ±0,015% ВПШ) ** |
Пределы допускаемой дополнит. погрешности ±0,21% ВПШ |
Разность давлений не измеряется в режиме коррекции объема газа |
Рабочее (избыт.) давление (верхние значения диапазонов: 3,4; 6,9; 13,8; 27,6 МПа)* |
Max (±0,075% ВПИ; ±0,015% ВПШ) ** |
Пределы допускаемой дополнит. погрешности ±0,21% ВПШ | |
Входной сигнал 1-5 В 4-20 мА |
±0,1 % диапазона |
Пределы допускаемой погрешности ±0,2% диапазона |
(вх. сопр. 1 МОм) (вх. сопр. 250 Ом) |
Окончание таблицы 2
Измеряемая величина |
Пределы допускаемой основной погрешности (при 20 °С) |
Характеристики погрешности в диапазоне температур от -40 до+70 °С |
Примечание |
Температура преобразование сигнала от термометра сопротивления в вычислителе, в температуру преобразование сигнала термометром сопротивления, поставляемым комплектно |
±0,25 °C ±0,7 °C |
Температурный коэффициент ±0,01 °С/°С |
(без учета погрешности термометра сопротивления) (с учетом погрешности термометра сопротивления) |
счет импульсов частотой 0..10 кГц (сухой контакт) |
± 1 импульс | ||
Выходной сигнал 1-5 В 4-20 мА |
±0,1 % диапазона |
±0,2 % диапазона преобр. в температурном диапазоне -20 - +70 °С ±0,3 % диапазона преобр в температурном диапазоне -40 - +70 °С |
Примечания:
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики вычислителя расхода газа ControlWave EFM
Режим работы вычислителя |
Границы интервала относительной погрешности вычислителей с вероятностью 0,95 | |
в нормальных условиях (20 °С) |
в диапазоне температур газа (-20+50) °С | |
приведение (коррекции) объема газа к стандартным условиям в стандартной комплектации со встроенными датчиками и с аналоговыми входами* |
±0,35% при изб. давлении газа до 6 МПа; ±0,5% при изб. давлении газа свыше 6 МПа |
±0,65% |
измерение объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям**
|
±0,35% ±0,35% |
± 0,8% ± 0,6% |
*) при избыточном давлении свыше 66% ВПИ датчика;
**) при разности давлений в диапазоне от 30% до 100% ВПИ датчика,
Пределы допускаемой дополнительной погрешности канала измерений разности давлений из-за влияния статического давления:
нуля: ±0,1% ВПШ на каждые 7,0 МПа;
диапазона: ±0,1 % ВПШ на каждые 7,0 МПа.
Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений объемного расхода газа, объема газа и энергосодержания ±0,05%.
Вычислитель имеет маркировку взрывозащиты ExnALIIBT4 X.
Рабочие условия применения вычислителей:
температура окружающей среды дисплей
относительная влажность воздуха вибрация
от минус 40 до плюс 70 °С, от минус 20 °С до плюс 70 °С;
от 0 до 95% без конденсации влаги; в диапазонах 10-150 Гц с ускорением 2,0g, 150-2000 Гц с ускорением 1,0g.
Температура хранения и транспортирования
от минус 40 °С до плюс 70 °С.
Напряжение питания
(питание от внешнего источника питания, от батарей, солнечных батарей)
4,9-16,0 В постоянного тока Номинальное значение: 6 В или 12 В, в зависимости от наличия радиомодема, количества входов и выходов
Потребляемый ток, мА
(без учета потребления коммуникационных опций и токов контуров регулирования)
Габаритные размеры, мм, не более: корпуса подсоединяемого многофункционального преобразователя 3808
Масса (с батареями и радио), кг, не более
7,2
от источника 12 В
368x305x216
80х95х65
27,7
*) Верхние значения диапазонов измерения давления и разности давлений,
коэффициент перенастройки диапазона измерений до 1:20;
**) В зависимости от соотношения калибруемого диапазона измерения
(ВПИ) и верхнего предела шкалы (ВПШ) преобразователя.
избыточном давлении свыше 66% ВПИ датчика;
***) диапазоны измерений избыточного давления газа для коммерческих расчетов не более 12 МПа.