Номер по Госреестру СИ: 44259-11
44259-11 Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые
(РАПИРА-ПВ)
Назначение средства измерений:
Расходомеры - счётчики жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ (далее - РАПИРА-ПВ) предназначены для измерения объёмного расхода и объема жидких сред.
Знак утверждения типа
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетод измерений изложен в Руководстве по эксплуатации КЕРМ.407351.001 РЭ"
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам -счётчикам жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ
-
1 ГОСТ Р 52931 - 2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
-
2 ГОСТ Р 51330.0-99 «Электрооборудование взрывозащищённое. Часть 0. Общие требования»;
-
3 КЕРМ 407351.001 ТУ «Расходомеры - счётчики жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ. Технические условия»
Поверка
Поверка осуществляется по методике в КЕРМ.407351.001 Д4 «Расходомер-счётчик РАПИРА-ПВ. Методика поверки», согласованной ФГУП «СНИИМ» в феврале 2010 г.Эталоны, применяемые при поверке:
• Установка поверочная «Взлет ПУ»;
• Частотомер Ч3-63/1.
Принцип работы РАПИРА-ПВ основан на измерении разности времени прохождения ультразвуковых сигналов по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него. Формирование ультразвуковых сигналов производится двумя преобразователями электроакустическими (ПЭА1, ПЭА2), установленными на блоке первичного преобразования (БПП). Работа ПЭА1 и ПЭА2, образующих один измерительный канал, в режиме излучения и приёма происходит попеременно, обеспечивая распространение ультразвуковых сигналов по и против потока жидкости.
При зондировании потока ультразвуковыми сигналами разность времён задержки распространения их по потоку и против потока жидкости пропорциональна скорости потока жидкости. Электронный блок БПП, подключённый к ПЭА1 и ПЭА2, преобразует принятые ультразвуковые сигналы в цифровую форму и осуществляет измерение указанной разности времён задержки, по которой вычисляет объёмный расход объем жидкости в трубопроводе и передаёт данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП.
РАПИРА-ПВ имеет взрывозащищённые исполнения и исполнения без взрывозащиты.
РАПИРА-ПВ обеспечивает:
-
- передачу данных об измеренном расходе по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU);
-
- формирование импульсов на импульсном выходе, количество которых пропорционально измеренному объему жидкости;
-
- расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, а также сохранение результатов измерений в энергонезависимой памяти в виде архива часовых результатов объёмом 1536 записей (64 суток).
Во взрывозащищённых исполнениях дополнительно обеспечивается индикация результатов измерения на светодиодном индикаторе.
РАПИРА-ПВ выпускается в 18 модификациях, отличающихся диаметром условного прохода, наличием или отсутствием взрывозащищённости, а также стойкостью к внешним воздействиям. Отличительные особенности модификаций приведены в таблице 1.
В состав РАПИРА-ПВ взрывозащищённых модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям (модификации 02, 05, 08, 11, 14 и 17) входит БРР, соответствующий группе В4 по ГОСТ Р 52931 со степенью защиты оболочки IP 51.
В состав РАПИРА-ПВ взрывозащищённых модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям (модификации 03, 06, 09, 12, 15 и 18) входит БРР, соответствующий группе С2 по ГОСТ Р 52931 со степенью защиты оболочки IP 66.
В состав РАПИРА-ПВ всех модификаций (включая модификации без взрывозащиты с повышенной стойкостью к внешним воздействиям: модификации 01, 04, 07, 10, 13 и 16) входит БПП, соответствующий группе С2 по ГОСТ Р 52931 (температура окружающей среды от минус 40 до плюс 70°С) со степенью защиты оболочки IP 67.
Таблица 1 - Модификации РАПИРА-ПВ
№ модификации |
Диаметр условного прохода, мм |
Взрывозащита |
Стойкость к внешним воздействиям |
01 |
50 |
нет |
Повышенная |
02 |
50 |
есть |
Обычная |
03 |
50 |
есть |
Повышенная |
04 |
65 |
нет |
Повышенная |
05 |
65 |
есть |
Обычная |
06 |
65 |
есть |
Повышенная |
07 |
80 |
нет |
Повышенная |
08 |
80 |
есть |
Обычная |
09 |
80 |
есть |
Повышенная |
10 |
100 |
нет |
Повышенная |
11 |
100 |
есть |
Обычная |
12 |
100 |
есть |
Повышенная |
13 |
150 |
нет |
Повышенная |
14 |
150 |
есть |
Обычная |
15 |
150 |
есть |
Повышенная |
16 |
200 |
нет |
Повышенная |
17 |
200 |
есть |
Обычная |
18 |
200 |
есть |
Повышенная |
Программное обеспечение реализовано в БПП и БРР (встроенное программное обеспечение), кроме того, реализовано программное обеспечение ПК (сервисное программное обеспечение).
Встроенное ПО БПП обеспечивает: измерение объёмного расхода жидкости в трубопроводе и передачу данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП, установку необходимых для эксплуатации БПП постоянных параметров в режиме программирования Б1Ш.
Встроенное ПО БРР обеспечивает: передачу данных об измеренном расходе по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU), формирование импульсов на импульсном выходе, расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, а также архивирование часовых результатов измерения;
Сервисное ПО ПК обеспечивает: индикацию результатов измерения и состояния расходомера - счетчика «Рапира - ПВ» («Монитор БПП»), установку во время поверки параметров БПП, необходимых для расчета объемного расхода («Программатор БПП поверочный», «Программатор Рапира поверочный»).
Встроенное ПО БПП и БРР хранится в энергонезависимой памяти использованных для реализации аппаратуры микроконтроллеров, защищено от несанкционированного проникновения и модификации аппаратными средствами стандартизированного интерфейса EOnCE, не может быть прочитано или модифицировано через пользовательский интерфейс RS - 485.
При каждом включении питания расходомера - счетчика «Рапира - ПВ» выполняется расчет контрольных сумм встроенного ПО в соответствии с алгоритмом CRC-32. В случае несовпадения рассчитанной контрольной суммы с эталонной формируется признак неисправности программного обеспечения, который сохраняется в архиве и передается через пользовательский интерфейс системам верхнего уровня иерархии.
Идентификационные признаки программного обеспечения приведены в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений приведен в таблице 3.
Таблица 2 - Идентификационные признаки программного обеспечения
Наименование программного обеспечения |
Идентификационн ое наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификацион ный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Встроенное ПО БПП |
КЕРМ00001.01 |
2.10 |
Расчет и проверка соответствия рассчитанной контрольной суммы с эталонной величиной выполняется при каждом включении (запуске программного обеспечения) расходомера -счетчика «Рапира -ПВ» |
CRC - 32 |
Встроенное ПО БРР |
КЕРМ00002.01 |
2.07 |
CRC - 32 | |
Сервисное ПО ПК «Монитор Б1111» |
Монитор БПП |
1.00 |
CRC - 32 | |
Сервисное ПО ПК «Программатор БПП Поверочный» |
Программатор БПП поверочный |
1.00 |
CRC - 32 | |
Сервисное ПО ПК «Программатор Рапира поверочный» |
Программатор Рапира поверочный |
1.00 |
CRC - 32 |
Таблица 3 - Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений
Наименование ПО |
Уровень защиты в соответствии с МИ3286-10 |
Встроенное ПО БПП |
С |
Встроенное ПО БРР |
С |
ПО ПК «Монитор Б1111» |
А |
ПО ПК «Программатор БПП поверочный» |
С |
ПО ПК «Программатор Рапира Поверочный» |
С |
- Верхние пределы измерения объёмного расхода и объёма жидких сред (Gmax) в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Верхние пределы измерения , объёмного расхода и объёма жидких сред .
Ду, мм |
50 |
65 |
80 |
100 |
150 |
200 |
Gmax, м3/ч |
100 |
150 |
180 |
300 |
675 |
1200 |
-
- Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объёмного расхода и объёма жидких сред:
-
• ± 2,0 % в диапазоне расходов от 0,0067 Gmax до 0,025 Gmax;
-
• ± 1,5 % в диапазоне расходов от 0,025 Gmax до Gmax.
-
- Диапазон температуры измеряемой среды от 0 до плюс 65 °С.
-
- Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры ± 5°С.
-
- Максимальное давление измеряемой среды 20 МПа. Для приборов, изготавливаемых по специальному заказу, максимальное давление измеряемой среды более 20 МПа выбирается из ряда значений, приведённых в ГОСТ 356.
- По устойчивости к климатическим воздействиям окружающей среды БРР для модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям соответствует группе исполнения В4 по ГОСТ Р 52931:
• температура окружающей среды от плюс 5 до плюс 50°С;
• относительная влажность воздуха не более 80 % при температуре окружающей среды плюс 35°С.
БРР для модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям соответствует группе исполнения С2 по ГОСТ Р 52931:
• температура окружающей среды от минус 40 до плюс 70 °С;
• относительная влажность воздуха до 100 % при температуре окружающей среды плюс 30°С и более низких температурах, с конденсацией влаги.
БПП любого исполнения соответствует группе исполнения С2 по ГОСТ Р 52931.
- Степень защиты оболочек от проникновения внутрь твердых тел и воды по ГОСТ 14254: IP67 для БПП любых модификаций, IP66 для БРР модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям; 1Р51 для БРР для модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям.
-
- БПП устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 35 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм (группа L1 по ГОСТ Р 52931).
-
- БРР устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 25 Гц с амплитудой смещения не более 0,1 мм (группа L3 по ГОСТ Р 52931).
-
- Электрическое питание РАПИРА-ПВ взрывозащищённого исполнения осуществляется от промышленной сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, напряжением от 198 В до 242 В. Электрическое питание исполнения без взрывозащиты осуществляется от источника постоянного тока с выходным стабилизированным напряжением в пределах от 15 до 27 В.
-
- Максимальная длина кабеля связи между БПП и БРР - 250м.
-
- Средний срок службы 9 лет.
-
- Средняя наработка на отказ не менее 100 000 часов.
-
- Полная мощность, потребляемая РАПИРА-ПВ при нормальном напряжении питания, не более: для взрывозащищённого исполнения - 15 Вт, для исполнении без взрывозащиты - 2 Вт.
-
- Габаритные размеры БРР не более 240х240х116 мм. Масса БРР для модификаций прибора с обычной стойкостью к внешним воздействиям должна быть не более 2,3 кг. Масса БРР для модификаций прибора с повышенной стойкостью к внешним воздействиям должна быть не более 6,5 кг.
Габаритные размеры и масса БПП не более значений, приведённых в таблице 5. Таблица 5 - Габаритные размеры и масса БПП
Диаметр условного прохода, мм |
Масса, кг |
Г абаритные размеры, мм | ||
Длина, L |
Ширина, B |
Высота, H | ||
Ду50 |
7,2 |
140 |
176 |
287 |
Ду65 |
8,5 |
140 |
190 |
295 |
Ду80 |
10,2 |
160 |
205 |
310 |
Ду100 |
12,9 |
160 |
220 |
331 |
Ду150 |
25 |
200 |
260 |
420 |
Ду200 |
37 |
200 |
300 |
470 |
Примечание: Габаритные размеры и масса БПП приведены без присоединительных
фланцев, которые входят в комплект поставки