Номер по Госреестру СИ: 38419-08
38419-08 Вычислители расхода природного газа
(ControlWave GFC)
Назначение средства измерений:
Вычислители расхода природного газа ControlWave GFC (далее - вычислители) предназначены для измерений объемного расхода и количества природного газа, проходящего по 8 трубопроводам, методом переменного перепада давления на стандартном сужающем устройстве (ССУ) с учетом рабочего давления газа в трубопроводе, его температуры и компонентного состава, а так же коррекции - приведения объема природного газа, измеренного счетчиком, к стандартным условиям, с индикацией измеренных и вычисленных значений указанных выше величин на дисплее прибора.

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 WebGFC_Ru для OpenBSI или BSI Config утилит. Программное обеспечение WebGFC_Ru поставляется в виде инсталляционного файла webbsi_gfc.exe, обеспечивающего установку дополнительных объектов ActiveX, набора конфигурационных файлов и *.htm страниц (Web страниц) для работы с вычислителем расхода газа ControlWave GFC.
ПО WebGFC_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 gfc.pro |
Вычислитель расхода газа ControlWave GFC |
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: WebGFC_Ru.exe |
WebGFC_Ru |
1.1 и выше |
Номер версии (номер версии в соответствии c версией ВПО) |
не используется |
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 имеет возможность для установки дополнительной пломбы со стороны эксплуатирующей организации;
-
- 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 типаЗнак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта вычислителя и руководства по эксплуатации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
Методы измерений изложены в документе «Вычислитель расхода газа ControlWave GFC. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к вычислителям расхода газа ControlWave GFC
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. Определение коэффициента сжимаемости. |
- осуществление торговли и товарообменных операций.
Поверка
Поверкаосуществляется по документу МП 38419-08 «Вычислитель расхода природного газа ControlWave GFC 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.46 Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Вычислители ControlWave GFC 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 GFC могут поставляться и без преобразователей - в их комплектацию может входить от 1 до 4 плат, с 3 входами и 1 выходом аналогового сигнала в диапазонах 1-5 В/4-20 мА каждая.
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.
Вариант исполнения определяется картой заказа вычислителя.
Наличие у вычислителя 2 дискретных входов, 2 счетных входов и 2 дискретных выходов позволяет его использовать для режима коррекции объема газа, формировать команды управления технологическим оборудованием трубопровода и обрабатывать дополнительные параметры технологического процесса поставки газа.
Расчет коэффициента сжимаемости природного газа проводится по модифицированному методу NX19 либо по модифицированному уравнению состояния GERG-91 в соответствии с ГОСТ 30319.2-96.
Вычислители имеют три коммуникационных порта: два RS-232 и один RS-485 для подключения внешних преобразователей и приборов.
Вычислители 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.
Вычислитель снабжен 4-строчным жидкокристаллическим дисплеем, а также 2-х или 25-и клавишной клавиатурой. Клавиатура позволяет проводить конфигурирование и все предусмотренные виды работ без применения ПК.

Рисунок 1 - Фото общего вида вычислителей природного газа ControlWave GFC
В комплект поставки входят:
-
- вычислитель расхода газа ControlWave GFC;
-
- 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 GFC приведены в таблице 2 и 3.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики вычислителей расхода газа ControlWave GFC
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 |
Rbx.= 1 МОм) (Rbx.= 250 Ом) |
Температура преобразование сигнала термометра сопротивления в вычислителе в температуру преобразование сигнала термометром сопротивления, поставляемым комплектно |
±0,25 °C ±0,7 °C |
±0,01 °С/°С (температурный коэффициент) |
(без учета по-греш-ности 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 преобразования при температурах от -20 до+70 °С ±0,3 % диапазона преобразования при температурах от -40 до+70 °С |
Примечания:
*) Верхние значения диапазонов измерения давления и разности давлений, коэффи -циент перенастройки диапазона измерений до 1:20;
**) В зависимости от соотношения калибруемого диапазона измерения (ВПИ ) и верхнего предела шкалы (ВПШ) преобразователя.
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 по ГОСТ 30319.2, ГОСТ 8.586 ±0,05%.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики вычислителя расхода газа ControlWave GFC
Режим работы вычислителя |
Границы интервала относительной погрешности вычислителей с вероятностью 0,95 | |
в нормальных условиях (20 °С) |
в диапазоне температур газа от -20 до+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, избыточном давлении свыше 66% ВПИ датчика;
***) диапазоны измерений избыточного давления газа для коммерческих расчетов не более 12 МПа.
Вычислитель имеет маркировку взрывозащиты ExnALIIBT4 X. Рабочие условия применения вычислителей:
температура окружающей среды дисплей
относительная влажность воздуха вибрация
Температура хранения и
транспортирования
Напряжение питания
(питание от внешнего источника питания, от батарей, солнечных батарей)
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.
от минус 40 °С до плюс 70 °С.
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
от источника 6 В: 4-6,2 мА
от источника 12 В: 3-5 мА
401x198x229
80х95х65
9,0
(без учета потребления коммуникационных опций и контуров регулирования) Габаритные размеры, мм, не более корпуса (электронного блока) подсоединяемого многофункционального преобразователя 3808
Масса (с батареями и радио), кг,
не более