Расходомер gfg руководство

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

РАСХОДОМЕРЫ Turbo Flow СЕРИИ GFG

Методика поверки

GFG.00.00.000 МП

г. Москва

2008 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая инструкция распространяется на расходомеры Turbo Flow серии GFG (в дальнейшем — расходомеры) и устанавливает методику и средства их первичной и периодической поверки.

Первичная поверка проводится на предприятии изготовителе при выпуске из производства и после ремонта.

Межповерочный интервал — 2 года (не включая времени хранения).

После замены предприятием изготовителем или его лицензиатом любых сборочных единиц (корпуса, кабельных вводов, клавиатуры и т.п.) кроме преобразователя расхода определяющего метрологические характеристики расходомера, поверку не проводят до истечения срока рекомендованной периодичности.

1.   ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1.     При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

• ■ внешний осмотр;

• ■ опробование;

• ■ определение метрологических характеристик.

• 1.2.     Допускается проведение поверки расходомера не в полном диапазоне паспортных значений параметров, а в эксплуатационном диапазоне.

2.   СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1. При проведении поверки должны применяться средства поверки указанные в Таблице 1.

Таблица 1

№	Наименование	Краткая характеристика
1	2	3
1	Установка для поверки счетчиков газа УПГ 0,015/1600	Диапазон расходов 0,015 — 1600 м3/ч, относительная погрешность ±0,3%
2	Генератор широко диапазонный декадный	Диапазон частот 0,1 Гц — ЮОкГц.
3	Частотомер Ф 51 37	Диапазон частот 0,1 — 10х Гц; погрешность ±5×10′8.
4	Многопараметрический цифровой датчик разности давлений модели EJX110А	верхние пределы измерений: 10, 100, 500 кПа приведенная погрешность ±0,04%.

• 2.2.      Допускается использование средств поверки с характеристиками, не хуже приведенных в Таблице 1.

• 2.3.     Все средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства или отметки о поверке.

3. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 3.1.     Во время проведения поверки в нормальных условиях, соблюдаются следующие условия:

• ■  температура окружающего воздуха от 15 до 25°С;

• ■  относительная влажность воздуха от 20 до 90%;

• ■  атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• ■  поверочная среда воздух.

• 3.2.      Во время проведения поверки в эксплуатационных (рабочих) условиях, соблюдаются следующие условия:

• ■  температура окружающего воздуха от минус 35 до плюс 55°C;

• ■  температура газа от минус 35 до плюс 55°C;

• ■  относительная влажность воздуха от 20 до 90%;

• ■  атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• ■  поверочная среда — газ известного состава.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 4.1.     Лица, проводящие поверку, должны быть ознакомлены с правилами (условиями) безопасной работы расходомера и средств поверки, указанными в руководствах по эксплуатации на них, и пройти инструктаж по технике безопасности.

• 4.2.     При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, изложенные в ГОСТ 12.3.019.

• 4.3.     При монтаже и демонтаже расходомеров должны соблюдаться требования безопасности, изложенные в технической документации на расходомер и поверочную установку.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5.1.     К проведению измерений при поверке допускаются лица, аттестованные в установленном порядке на право проведения поверки и изучившие руководство по эксплуатации расходомера и эксплуатационную документацию используемых средств измерений.

6. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

• 6.1. Подготовка поверяемого расходомера и средств поверки должна производиться в соответствии с их технической документацией.

• 6.2. После монтажа расходомера на поверочной установке проверяют герметичность мест подсоединения расходомера к поверочной установке.

• 6.3. Допускается одновременная поверка нескольких расходомеров, установленных последовательно по потоку поверочной среды.

• 7. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1. Внешний осмотр

• 7.1.1.    При внешнем осмотре устанавливают соответствие расходомера следующим требованиям:

■ надписи и обозначения на расходомере четко обозначены и соответствуют требованиям эксплуатационной документации;

• ■ на расходомере отсутствуют механические повреждения, которые могли бы

повлиять на его работу, и дефекты покрытий, ухудшающие его внешний вид;

• ■ не нарушена целостность пломбировки после предыдущей поверки;

• ■ символы на жидкокристаллическом экране не искажены, и экран адекватно

реагирует на манипуляции органами управления;

• 7.1.2.    По результатам внешнего осмотра делают отметку в протоколе поверки.

• 7.1.3.    Расходомеры, забракованные при внешнем осмотре, дальнейшей поверке не подлежат.

7.2. Опробование

• 7.2.1.    При опробовании проверяют общее функционирование и работоспособность расходомера в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.2.2.    При периодической поверке расходомера проверяют все исходные данные, занесенные в память расходомера, указанные в паспорте.

• 7.2.3.    По результатам опробования делают отметку в протоколе поверки.

• 7.2.4.    Расходомеры, забракованные при опробовании, дальнейшей поверке не подлежат.

7.3 Определение метрологических характеристик

• 7.3.1 Определение относительной погрешности расходомеров может выполняться одним из ниже приведенных способов (7.3.1.1, 7.3.1.2).

• 7.3.1.1 Определение относительной погрешности производят по семи точкам, равномерно расположенным по всему диапазону измерений (или эксплуатационному диапазону) с обязательным включением Q_min и Q_max.

На каждом поверочном расходе фиксируется не менее десяти значений расхода (Q;) измеренного расходомером из которых определяют среднее арифметическое:

1 ¹⁰

е.                                                        (1)

Определение основной относительной погрешности выполняется путем сравнения объемного расхода (Q_H3M) измеренного расходомером и объемного расхода измеренного (заданного) поверочной установкой (Q_3aa) по формуле:

<5, =           х 100%                                       (2)

Где:     А, — относительная погрешность расходомера на i поверочном расходе;

Q_U3M ~ значение расхода на i поверочном расходе, измеренное расходомером;

Q_]ad ~ значение расхода, заданное поверочной установкой.

В случае невозможности обеспечить необходимые диапазоны расходов при помощи поверочной установки, поверка расходомеров исполнений GFG-F и GFG-Z, а также всех расходомеров исполнения GFG-ДР проводится в соответствии с п. 7.3.1.2.

• 7.3.1.2 Определение относительной погрешности расходомера в рабочих условиях (на месте эксплуатации) выполняется путем сличения измеренных значений перепада давления ДР_ИЗМ (Q_113M) ^и частоты f_H3M с паспортными значениями перепада давления ДР_П (Qn) соответствующего определенному значению частоты f_n

В места установки датчика давления и датчика температуры подсоединить положительную и отрицательную камеры дифманометра, открыть вентили и заполнить камеры измеряемой средой. Поочередно, в семи точках равномерно расположенных по всему диапазону измерений (или эксплуатационному диапазону) с обязательным включением Q_min и Q_max. установить значения перепада AZ’, (£) и измерять частоту /. В каждой поверочной точке зафиксировать не менее десяти значений перепада A/’  (Q) и частоты / и определить их среднеарифметические

значения:

(3)

По полученным значениям А/>, (Q) и / находится уточненное значение /,[Гц], соответствующее паспортному значению ЬР_п, в соответствии с формулой:

А^

(4)

Где:    А/’ — среднее значение перепада давления по формуле 3;

/  — среднее значение частоты по формуле 3;

А7^, — паспортные значения перепада давления.

Относительная погрешность 8, определяется по формуле:

3 ₌/расч-/_{п xl0QO/o}

fп

Где:    Д,_сч — значение частоты при заданном перепаде давления А/^;

f_n — паспортное значение частоты соответствующее перепаду &Р_п

• 7.3.2    Основную относительную погрешность при измерении времени

определяют путем измерения периода следования сигналов системных часов расходомера частотомером.

Частотомер подключают к выводу микропроцессора расходомера и определяют период следования сигналов времени при следующих положениях органов управления:

• ■  множитель — 10°;

-6

• ■  метки времени — 10 ;

• ■  род работы — период.

Погрешность измерения времени 5_Ч, %, определяют по формуле:

8_Ч =1^*100% (6)

Где:    Т_ч — период следования сигналов времени системных часов, с

Т_р — расчетный период, равный одной секунде.

8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1 При положительных результатах поверки расходомер считают пригодным к эксплуатации, оформляют запись в руководстве по эксплуатации в соответствующей графе и удостоверяют нанесением оттиска поверителыюго клейма или выдачей свидетельства о поверке установленной формы.

• 8.2   Защита от несанкционированного вмешательства в расходомер осуществляется пломбами завода-изготовителя. Путем пломбирования винтов препятствующих доступу внутрь расходомера.

• 8.3   При отрицательных результатах поверки расходомер считают непригодным к эксплуатации и оформляют извещение о непригодности.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

РАСХОДОМЕРЫ Turbo Flow СЕРИИ GFG

Методика поверки

GFG.00.00.000 МП

г. Москва

2008 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая инструкция распространяется на расходомеры Turbo Flow серии GFG (в дальнейшем — расходомеры) и устанавливает методику и средства их первичной и периодической поверки.

Первичная поверка проводится на предприятии изготовителе при выпуске из производства и после ремонта.

Межповерочный интервал — 2 года (не включая времени хранения).

После замены предприятием изготовителем или его лицензиатом любых сборочных единиц (корпуса, кабельных вводов, клавиатуры и т.п.) кроме преобразователя расхода определяющего метрологические характеристики расходомера, поверку не проводят до истечения срока рекомендованной периодичности.

1.   ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 1.1.     При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

• ■ внешний осмотр;

• ■ опробование;

• ■ определение метрологических характеристик.

• 1.2.     Допускается проведение поверки расходомера не в полном диапазоне паспортных значений параметров, а в эксплуатационном диапазоне.

2.   СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1. При проведении поверки должны применяться средства поверки указанные в Таблице 1.

Таблица 1

№	Наименование	Краткая характеристика
1	2	3
1	Установка для поверки счетчиков газа УПГ 0,015/1600	Диапазон расходов 0,015 — 1600 м3/ч, относительная погрешность ±0,3%
2	Генератор широко диапазонный декадный	Диапазон частот 0,1 Гц — ЮОкГц.
3	Частотомер Ф 51 37	Диапазон частот 0,1 — 10х Гц; погрешность ±5×10′8.
4	Многопараметрический цифровой датчик разности давлений модели EJX110А	верхние пределы измерений: 10, 100, 500 кПа приведенная погрешность ±0,04%.

• 2.2.      Допускается использование средств поверки с характеристиками, не хуже приведенных в Таблице 1.

• 2.3.     Все средства измерений должны быть поверены и иметь действующие свидетельства или отметки о поверке.

3. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 3.1.     Во время проведения поверки в нормальных условиях, соблюдаются следующие условия:

• ■  температура окружающего воздуха от 15 до 25°С;

• ■  относительная влажность воздуха от 20 до 90%;

• ■  атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• ■  поверочная среда воздух.

• 3.2.      Во время проведения поверки в эксплуатационных (рабочих) условиях, соблюдаются следующие условия:

• ■  температура окружающего воздуха от минус 35 до плюс 55°C;

• ■  температура газа от минус 35 до плюс 55°C;

• ■  относительная влажность воздуха от 20 до 90%;

• ■  атмосферное давление от 84 до 106 кПа;

• ■  поверочная среда — газ известного состава.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 4.1.     Лица, проводящие поверку, должны быть ознакомлены с правилами (условиями) безопасной работы расходомера и средств поверки, указанными в руководствах по эксплуатации на них, и пройти инструктаж по технике безопасности.

• 4.2.     При проведении поверки должны соблюдаться требования безопасности, изложенные в ГОСТ 12.3.019.

• 4.3.     При монтаже и демонтаже расходомеров должны соблюдаться требования безопасности, изложенные в технической документации на расходомер и поверочную установку.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5.1.     К проведению измерений при поверке допускаются лица, аттестованные в установленном порядке на право проведения поверки и изучившие руководство по эксплуатации расходомера и эксплуатационную документацию используемых средств измерений.

6. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ПОВЕРКИ

• 6.1. Подготовка поверяемого расходомера и средств поверки должна производиться в соответствии с их технической документацией.

• 6.2. После монтажа расходомера на поверочной установке проверяют герметичность мест подсоединения расходомера к поверочной установке.

• 6.3. Допускается одновременная поверка нескольких расходомеров, установленных последовательно по потоку поверочной среды.

• 7. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1. Внешний осмотр

• 7.1.1.    При внешнем осмотре устанавливают соответствие расходомера следующим требованиям:

■ надписи и обозначения на расходомере четко обозначены и соответствуют требованиям эксплуатационной документации;

• ■ на расходомере отсутствуют механические повреждения, которые могли бы

повлиять на его работу, и дефекты покрытий, ухудшающие его внешний вид;

• ■ не нарушена целостность пломбировки после предыдущей поверки;

• ■ символы на жидкокристаллическом экране не искажены, и экран адекватно

реагирует на манипуляции органами управления;

• 7.1.2.    По результатам внешнего осмотра делают отметку в протоколе поверки.

• 7.1.3.    Расходомеры, забракованные при внешнем осмотре, дальнейшей поверке не подлежат.

7.2. Опробование

• 7.2.1.    При опробовании проверяют общее функционирование и работоспособность расходомера в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 7.2.2.    При периодической поверке расходомера проверяют все исходные данные, занесенные в память расходомера, указанные в паспорте.

• 7.2.3.    По результатам опробования делают отметку в протоколе поверки.

• 7.2.4.    Расходомеры, забракованные при опробовании, дальнейшей поверке не подлежат.

7.3 Определение метрологических характеристик

• 7.3.1 Определение относительной погрешности расходомеров может выполняться одним из ниже приведенных способов (7.3.1.1, 7.3.1.2).

• 7.3.1.1 Определение относительной погрешности производят по семи точкам, равномерно расположенным по всему диапазону измерений (или эксплуатационному диапазону) с обязательным включением Q_min и Q_max.

На каждом поверочном расходе фиксируется не менее десяти значений расхода (Q;) измеренного расходомером из которых определяют среднее арифметическое:

1 ¹⁰

е.                                                        (1)

Определение основной относительной погрешности выполняется путем сравнения объемного расхода (Q_H3M) измеренного расходомером и объемного расхода измеренного (заданного) поверочной установкой (Q_3aa) по формуле:

<5, =           х 100%                                       (2)

Где:     А, — относительная погрешность расходомера на i поверочном расходе;

Q_U3M ~ значение расхода на i поверочном расходе, измеренное расходомером;

Q_]ad ~ значение расхода, заданное поверочной установкой.

В случае невозможности обеспечить необходимые диапазоны расходов при помощи поверочной установки, поверка расходомеров исполнений GFG-F и GFG-Z, а также всех расходомеров исполнения GFG-ДР проводится в соответствии с п. 7.3.1.2.

• 7.3.1.2 Определение относительной погрешности расходомера в рабочих условиях (на месте эксплуатации) выполняется путем сличения измеренных значений перепада давления ДР_ИЗМ (Q_113M) ^и частоты f_H3M с паспортными значениями перепада давления ДР_П (Qn) соответствующего определенному значению частоты f_n

В места установки датчика давления и датчика температуры подсоединить положительную и отрицательную камеры дифманометра, открыть вентили и заполнить камеры измеряемой средой. Поочередно, в семи точках равномерно расположенных по всему диапазону измерений (или эксплуатационному диапазону) с обязательным включением Q_min и Q_max. установить значения перепада AZ’, (£) и измерять частоту /. В каждой поверочной точке зафиксировать не менее десяти значений перепада A/’  (Q) и частоты / и определить их среднеарифметические

значения:

(3)

По полученным значениям А/>, (Q) и / находится уточненное значение /,[Гц], соответствующее паспортному значению ЬР_п, в соответствии с формулой:

А^

(4)

Где:    А/’ — среднее значение перепада давления по формуле 3;

/  — среднее значение частоты по формуле 3;

А7^, — паспортные значения перепада давления.

Относительная погрешность 8, определяется по формуле:

3 ₌/расч-/_{п xl0QO/o}

fп

Где:    Д,_сч — значение частоты при заданном перепаде давления А/^;

f_n — паспортное значение частоты соответствующее перепаду &Р_п

• 7.3.2    Основную относительную погрешность при измерении времени

определяют путем измерения периода следования сигналов системных часов расходомера частотомером.

Частотомер подключают к выводу микропроцессора расходомера и определяют период следования сигналов времени при следующих положениях органов управления:

• ■  множитель — 10°;

-6

• ■  метки времени — 10 ;

• ■  род работы — период.

Погрешность измерения времени 5_Ч, %, определяют по формуле:

8_Ч =1^*100% (6)

Где:    Т_ч — период следования сигналов времени системных часов, с

Т_р — расчетный период, равный одной секунде.

8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1 При положительных результатах поверки расходомер считают пригодным к эксплуатации, оформляют запись в руководстве по эксплуатации в соответствующей графе и удостоверяют нанесением оттиска поверителыюго клейма или выдачей свидетельства о поверке установленной формы.

• 8.2   Защита от несанкционированного вмешательства в расходомер осуществляется пломбами завода-изготовителя. Путем пломбирования винтов препятствующих доступу внутрь расходомера.

• 8.3   При отрицательных результатах поверки расходомер считают непригодным к эксплуатации и оформляют извещение о непригодности.

Назначение

Расходомеры Turbo Flow GFG (далее расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода газа в рабочих условиях и вычисления объема, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, массового расхода и массы газа — природного, воздуха, азота, а также других однокомпонентных газов и газовых смесей известного состава.

Описание

Принцип работы расходомеров основан на зависимости частоты колебаний струи измеряемой среды в чувствительном элементе расходомера от объемного расхода газа, протекающего через него. В качестве чувствительного элемента преобразователя расхода используется струйный генератор. Парциальный расход, протекающий через чувствительный элемент, обеспечивается устройством формирования расхода. Частота колебаний воспринимается пьезопреобразователем и преобразовывается в электрический частотный сигнал, поступающий в электронный блок преобразователя расхода. В электронном блоке частотный электрический сигнал, поступивший от пъезопреобразователя, преобразуется в цифровой сигнал, определяющий объемный расход газа в рабочих условиях.

Сигналы, сформированные в электронном блоке, поступают в вычислитель параметров, в котором выполняются вычисления объема газа, объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, массового расхода и массы газа.

В состав расходомеров входят:

—    преобразователь расхода (далее — ПР);

—    устройство формирования расхода (далее УФР), предназначенное для формирования парциального расхода, измеряемого ПР;

—    преобразователь температуры (далее ПТ);

—    преобразователь давления (далее ПД).

ПР выполнен в виде конструктивно законченного узла и состоит из:

—    чувствительного элемента (далее ЧЭ) — струйного генератора с пьезопреобразователем;

—    электронного блока (далее ЭБ);

—    вычислителя параметров (далее ВП), принимающего информацию по каналам расхода, давления и температуры от ЭБ и вычисляющего объем при рабочих условиях, объемный расход и объем газа, приведенные к стандартным условиям, а также массовый расход и массу газа по стандартизованным алгоритмам, с учетом измеренных или введенных теплофизических параметров измеряемой среды. ВП может иметь показывающее устройство для отображения информации и клавиатуру для управления. Вычислитель параметров может быть вынесен во внешний терминал (далее ВТ). ВТ подключается к ПР посредством цифровой линии связи (проводной или беспроводной). К одному ВТ можно подключить несколько ПР;

—    блока интерфейсов (далее БИ), который предназначен для настройки расходомеров по каналам цифровой связи и для передачи данных по стандартным аналоговым и цифровым протоколам на внешний терминал, принтер, ПК или устройства передачи данных по проводным и беспроводным интерфейсам с целью интеграции в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП). БИ позволяет подключать к расходомерам внешние преобразователи параметров (плотномеры, анализаторы точки росы, хроматографы) по стандартным аналоговым и цифровым интерфейсам.

—    блока фильтра и диагностики состояния ПР (устанавливается дополнительно по специальному заказу). Выполняет функцию фильтра измеряемой среды, поступающей в ПР, и функцию диагностики его состояния. В расходомере предусмотрена возможность очистки фильтра в эксплуатации.

В зависимости от конструкции и состава УФР расходомеры имеют следующие модификации:

—    модификация Turbo Flow GFG-F — расходомеры, в которых УФР представляет собой корпус круглого сечения — измерительный участок (включающий необходимые прямолинейные участки) с установленной в нем специальной диафрагмой с коническим входом износоустойчивого исполнения.

—    модификация Turbo Flow GFG-Z — расходомеры, в которых УФР представляет собой корпус круглого сечения или измерительный трубопровод с установленным в его поперечном сечении напорным элементом в виде зонда ;

—    модификация Turbo Flow GFG -ДР — расходомеры, в которых УФР представляет собой комплекс из измерительных камер, стандартного сужающего устройства и необходимых прямолинейных участков измерительного трубопровода;

—    модификация Turbo Flow GFG-H — расходомеры, в которых ПР, УФР, ПТ и ПД (при наличии) конструктивно объединены в одном корпусе.

В зависимости от состава и выполняемых функций расходомеры имеют исполнения указанные в таблице 1.

Таблица 1

Для измерений объемного расхода газа в прямом и обратном направлениях (реверсивный режим) применяются модификации Turbo Flow GFG-F и Turbo Flow GFG -ДР исполнения R с установкой на одном УФР двух встречно включенных по направлению потока ПР и диафрагм для измерения реверсивных потоков.

В зависимости от максимального избыточного давления в трубопроводе расходомеры имеют следующие исполнения:

—    исполнение А — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 0,005 МПа включительно;

—    исполнение В — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 0,6 МПа включительно;

—    исполнение С — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 1,6 МПа включительно;

—    исполнение D — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 6,3 МПа включительно;

—    исполнение E — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 16 МПа включительно;

—    исполнение К — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 20 МПа включительно.

Расходомеры обеспечивают выполнение следующих функций:

■    измерение объемного расхода газа в рабочих условиях и вычисление объема, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, вычисление массового расхода и массы газов;

■    архивирование в энергонезависимой памяти и вывод на показывающее устройство результатов измерений и вычислений объемного расхода, объема, температуры, давления, архивов событий и параметров функционирования;

■    передачу измеренных данных, параметров настройки и архивной информации;

■    разделение и ограничение напряжения и тока в искробезопасных цепях.

Расходомеры обеспечивают вывод на показывающее устройство (индикатор) следующих параметров:

—    текущего значения объемного расхода газа;

—    текущего значения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям;

—    текущего значения температуры измеряемой среды;

—    текущего значения давления измеряемой среды;

—    текущих параметров даты и времени;

—    суммарного объема газа в рабочих условиях и объема газа, приведенного к стандартным условиям, средние значения температуры и давления за установленные интервалы времени (секунды, минуты, часы, сутки, месяц);

—    суммарного накопленного объема газа в рабочих условиях и объема газа, приведенного к стандартным условиям, с момента пуска в эксплуатацию;

—    времени работы с момента пуска в эксплуатацию;

—    времени работы в режиме присутствия нештатных ситуаций;

—    параметры функционирования расходомера.

В зависимости от применяемого корпуса ПР и размещению его составных частей расходомеры модификаций F, Z и ДР имеют исполнения с видом обеспечения взрывозащиты:

—    0 Ex ia IIC T4 (T6 ) Ga;

—    1Ex d [ia Ga] IIC T4 (T6) Gb.

Turbo Flow GFG-F c видом обеспечения взрывозащиты

0 Ex ia IIC T4(T6)Ga

Внешний терминал расходомера Turbo Flow GFG

Turbo Flow GFG-FR реверсивный

Turbo Flow GFG-Z

1    — места для пломбы предприятия — изготовителя (способом давления на специальную мастику);

2    — места для поверительного клейма (способом давления на специальную мастику);

3    — пломба свинцовая предприятия — изготовителя;

4    — самоклеющаяся пломба из легкоразрушаемого материала;

5    — отверстия под пломбу навесную.

Рисунок 2 — Схемы пломбирования расходомеров Turbo Flow GFG и обозначение мест для нанесения пломб в целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) расходомеров по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО.

Программное обеспечение разделено на:

—    метрологически значимую часть;

—    метрологически незначимую часть.

Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:

—    программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;

—    программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, ее хранение, передачу, идентификацию, защиту ПО и данных;

—    параметры ПО, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;

—    компоненты защищенного интерфейса для обмена данными с внешними устройства-

ми.

Идентификационные данные ПО расходомеров приведены в таблице 2. Таблица 2

Недопустимое влияние на метрологически значимую часть ПО через интерфейс пользователя и интерфейс связи отсутствует. Метрологические характеристики расходомеров нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения расходомеров от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики расходомеров Turbo Flow GFG приведены в таблице 3.

Таблица 3

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, закрепленную на ПР и ВТ (при наличии) методом аппликации и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки расходомеров в таблице 4.

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу МП 57146-14 «Расходомеры Turbo Flow GFG. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 12 декабря 2013 г.

Основные средства поверки:

—    установка поверочная СПУ-ПГ-2М, диапазон от 6 до 16000 м3/ч, пределы относительной погрешности ± 0,3 %;

—    установка поверочная УПСГ-1600, диапазон от 0,8 до 1600 м3/ч, пределы относительной погрешности ± 0,3 %;

—    установка поверочная СПУ-5, диапазон от 0,016 до 25 м /ч, пределы относительной погрешности ± 0,35 % при использовании микросопел с пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,25 %; ± 0,45 % при использовании микросопел с пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,30 %;

—    калибратор давления портативный Метран-517, диапазон от минус 100 кПа до 60 МПа, пределы относительной погрешности от ± 0,02 до ± 0,1 %;

—    эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от минус 196 до 0 °С, 3 разряд;

—    эталонный термометр ЭТС-100, диапазон от 0 до плюс 660 °С, 3 разряд.

Сведения о методах измерений

Методика измерений в руководстве по эксплуатации «Расходомеры Turbo Flow GFG Руководство по эксплуатации ТУАС.407299.001 РЭ».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам Turbo Flow GFG

1.    ГОСТ Р 8.618-2006 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа.

2.    ТУ 4213-014-70670506-2013 Расходомер Turbo Flow GFG. Технические условия.

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций

Назначение

Расходомеры Turbo Flow GFG (далее — расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема газа в рабочих условиях и вычислений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, массового расхода и массы газа — природного, воздуха, азота, а также других однокомпонентных газов и газовых смесей известного состава.

Описание

Принцип работы расходомеров основан на зависимости частоты колебаний струи измеряемой среды в чувствительном элементе расходомера от объемного расхода газа, протекающего через него. В качестве чувствительного элемента преобразователя расхода используется струйный генератор. Парциальный расход, протекающий через чувствительный элемент, обеспечивается устройством формирования расхода. Частота колебаний воспринимается пьезопреобразователем и преобразовывается в электрический частотный сигнал, поступающий в электронный блок преобразователя расхода. В электронном блоке частотный электрический сигнал, поступивший от пъезопреобразователя, преобразуется в цифровой сигнал, определяющий объемный расход газа в рабочих условиях.

Сигналы, сформированные в электронном блоке, поступают в вычислитель параметров, в котором выполняются вычисления объема газа, объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, массового расхода и массы газа.

В состав расходомеров входят:

— преобразователь расхода (ПР);

— устройство формирования расхода (УФР), предназначенное для формирования парциального расхода, измеряемого ПР;

— преобразователь температуры (ПТ);

— преобразователь давления (ПД).

ПР выполнен в виде конструктивно законченного узла и состоит из:

— чувствительного элемента (ЧЭ) — струйного генератора с пьезопреобразователем;

— электронного блока (ЭБ);

— вычислителя параметров (ВП), принимающего информацию по каналам расхода, давления и температуры от ЭБ и вычисляющего объемный расход и объем газа, приведенный к стандартным условиям, а также массовый расход и массу газа по стандартизованным алгоритмам с учетом введенных физико-химических и теплофизических параметров измеряемой среды. ВП может иметь показывающее устройство для отображения информации и клавиатуру для управления. Вычислитель параметров может быть вынесен во внешний терминал (ВТ). ВТ подключается к ПР посредством цифровой линии связи (проводной или беспроводной). К одному ВТ можно подключить несколько ПР;

— блока интерфейсов (БИ), который предназначен для настройки расходомеров по каналам цифровой связи и для передачи данных по стандартным аналоговым и цифровым протоколам на внешний терминал, принтер, ПК или устройства передачи данных по проводным и беспроводным интерфейсам с целью интеграции в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП). БИ позволяет подключать к расходомерам внешние преобразователи параметров (плотномеры, анализаторы точки росы, хроматографы) по стандартным аналоговым и цифровым интерфейсам;

— блока фильтра и диагностики состояния ПР (устанавливается дополнительно по специальному заказу). Выполняет функцию фильтра измеряемой среды, поступающей в ПР, и функцию диагностики его состояния. В расходомере предусмотрена возможность очистки фильтра в эксплуатации.

Для возможности дистанционного считывания и отображения информации (архивов, текущих и настроечных параметров) расходомер может быть укомплектован выносным терминалом индикации.

В зависимости от конструкции и состава УФР расходомеры имеют следующие модификации:

— модификация Turbo Flow GFG-F — расходомеры, в которых УФР представляет собой корпус круглого сечения — измерительный участок (включающий необходимые прямолинейные участки) с установленной в нем специальной диафрагмой с коническим входом износоустойчивого исполнения.

— модификация Turbo Flow GFG-Z — расходомеры, в которых УФР представляет собой корпус круглого сечения или измерительный трубопровод с установленным в его поперечном сечении напорным элементом в виде зонда;

— модификация Turbo Flow GFG-AP — расходомеры, в которых УФР представляет собой комплекс из измерительных камер, стандартного сужающего устройства и необходимых прямолинейных участков измерительного трубопровода;

— модификация Turbo Flow GFG-H — расходомеры, в которых ПР, УФР, ПТ и ПД (при наличии) конструктивно объединены в одном корпусе.

В зависимости от состава и выполняемых функций расходомеры имеют исполнения, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Примечание: «+» — входит в состав расходомера, «-» — не входит в состав расходомера +\-* -может входить опционально (по заказу)

Для измерений объемного расхода газа в прямом и обратном направлениях (реверсивный режим) применяются модификации Turbo Flow GFG-F и Turbo Flow GFG -ДР исполнения R с установкой на одном УФР двух встречно включенных по направлению потока ПР и диафрагм для измерения реверсивных потоков.

В зависимости от максимального избыточного давления в трубопроводе расходомеры имеют следующие исполнения:

— исполнение А — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 0,005 МПа включительно;

— исполнение В — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 0,6 МПа включительно;

— исполнение С — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 1,6 МПа включительно;

— исполнение D — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 6,3 МПа включительно;

— исполнение G — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 10 МПа включительно;

— исполнение E — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 16 МПа включительно;

— исполнение К — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 20 МПа включительно;

— исполнение L — для установки в измерительные трубопроводы с максимальным избыточным давлением до 32 МПа включительно.

Расходомеры обеспечивают выполнение следующих функций:

■ измерение объемного расхода газа в рабочих условиях и вычисление объема, объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, вычисление массового расхода и массы газов;

■ архивирование в энергонезависимой памяти и вывод на показывающее устройство результатов измерений и вычислений объемного расхода, объема, температуры, давления, архивов событий и параметров функционирования;

■ передачу измеренных данных, параметров настройки и архивной информации;

■ разделение и ограничение напряжения и тока в искробезопасных цепях.

Расходомеры обеспечивают вывод на показывающее устройство (индикатор) следующих параметров:

— текущего значения объемного расхода газа;

— текущего значения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям;

— текущего значения температуры измеряемой среды;

— текущего значения давления измеряемой среды;

— текущих параметров даты и времени;

— суммарного объема газа в рабочих условиях и объема газа, приведенного к стандартным условиям, средние значения температуры и давления за установленные интервалы времени (минуты, часы, сутки, месяц);

— суммарного накопленного объема газа в рабочих условиях и объема газа, приведенного к стандартным условиям, с момента пуска в эксплуатацию;

— времени работы с момента пуска в эксплуатацию;

— времени работы в режиме присутствия нештатных ситуаций;

— параметры функционирования расходомера.

Заводской номер в виде цифрового обозначения, нанесен методом лазерной гравировки на информационную табличку, закрепленную на ПР и ВТ (при наличии).

Общий вид расходомеров Turbo Flow GFG представлен на рисунках 1-10.

Рисунок 1 —

Turbo Flow GFG-F

Рисунок 3 —

Внешний терминал

Рисунок 4 —

Внешний терминал

Рисунок 2 —

Turbo Flow GFG-F

расходомера

расходомера

Turbo Flow GFG

Turbo Flow GFG в метал-

лическом корпусе

Рисунок 6 —

Turbo Flow GFG-AP

Рисунок 7 —

Turbo Flow GFG-Z

Рисунок 8 -Turbo Flow GFG-H

Рисунок 5 -Turbo Flow GFG-FR реверсивный

Рисунок 9 —

Выносной терминал

Рисунок 10 -Выносной терминал в металлическом корпусе

Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки представлены на рисунках 11-17.

Рисунок 11 — Turbo Flow GFG-F

Рисунок 12 -Turbo Flow GFG-F

Рисунок 13 — Внешний терминал

Рисунок 14 — Внешний терминал в металлическом корпусе

Рисунок 15 — Расходомер Turbo Flow GFG-H

Рисунок 16 — Выносной терминал

Рисунок 17 — Выносной терминал

в металлическом корпусе

1 — пломба свинцовая для нанесения знака поверки;

2 — пломба свинцовая предприятия-изготовителя;

3 — места для нанесения знака поверки способом давления на специальную мастику;

4 — пломбы предприятия-изготовителя способом давления на специальную мастику;

5 — самоклеющаяся пломба из легкоразрушаемого материала предприятия-изготовителя;

6 — отверстия для пломбирования газоснабжающими организациями.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) расходомеров по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО.

Программное обеспечение разделено на:

— метрологически значимую часть;

— метрологически незначимую часть.

Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:

— программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;

— программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, ее хранение, передачу, идентификацию, защиту ПО и данных;

— параметры ПО, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;

— компоненты защищенного интерфейса для обмена данными с внешними устройствами.

Идентификационные данные ПО расходомеров приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Идентификационные данные ПО

Недопустимое влияние на метрологически значимую часть ПО через интерфейс поль-

зователя и интерфейс связи отсутствует. Метрологические характеристики расходомеров нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения расходомеров от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.

Технические характеристики

Таблица 3 — Метрологические характеристики

Продолжение таблицы 3

Таблица 4 — Основные технические характеристики

Продолжение таблицы 4

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, закрепленную на ПР и ВТ (при наличии), методом аппликации и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки расходомеров в таблице 5

Таблица 5 — Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

Методика измерений представлена в разделе 1.5 руководства по эксплуатации «Расходомеры Turbo Flow GFG Руководство по эксплуатации ТУАС.407299.001 РЭ».

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений объёмного и массового расходов газа»

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.

ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Вычисление физических свойств на основе данных о компонентном составе.

ГСССД МР 118-2005 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости умеренносжатых газовых смесей.

ГСССД МР 134-2007 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и коэффициента динамической вязкости азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода в диапазоне температур 200…425 К и давлений до 10 МПа.

ГСССД МР 273-2018 Методика расчетного определения плотности, фактора сжимаемости, скорости звука, показателя адиабаты, коэффициента динамической вязкости влажных газовых смесей в диапазоне температур от 263 К до 500 К при давлениях до 30 МПа.

ГСССД МР 229-2014 Методика расчетного определения термодинамических свойств и коэффициента динамической вязкости природного газа при температурах 250…350 К и давлениях до 30 МПа на основе ГОСТ Р 8.662-2009 и ГОСТ Р 8.770-2011.

ТУ 4213-014-70670506-2013 Расходомер Turbo Flow GFG. Технические условия.