Корректор СПГ 741
ООО «БашРТС-Нефтекамск»
Р е ф е р а т
на тему: Корректор СПГ 741
Выполнил:
электрослесарь по обслуживанию
средств измерений и автоматики
ЦТАИ КЦ-6 Р.В. Чернышов
rambler79@mail.ru
Нефтекамск, 2007
Содержание
стр
Введение 3
1. Описание СПГ741 4
1.1. Назначение корректора СПГ 741 4
1.2. Основные функциональные возможности 5
1.3. Сведения о конструкции 5
1.4. Диапазоны показаний 7
1.5. Метрологические характеристики 7
1.6. Эксплуатационные показатели 7
1.7. Входные сигналы 7
1.8. Выходные сигналы 8
2. СПГ741 в составе узла коммерческого учета газа. 9
2.1. Узлы коммерческого учета расхода газа. 9
2.2. Первичные преобразователи использующиеся в узле учета газа. 10
2.3. Схемы потребления. 11
3. Структура разделов меню СПГ 741 14
3.1. Разделы данных 14
3.2. Структура раздела ТЕК 14
3.3. Служебные параметры 15
3.4. Параметры по трубопроводам 15
3.5. Общие параметры 16
4. База настроечных данных 16
4.1. Структура раздела БД 16
4.2. Служебные параметры 17
5. Вывод на компьютер 19
6. Расчетные формулы 19
Список использованных источников 22
Введение
В последние годы в связи с увеличением цен на природный газ до мирового уровня повышаются требования к объективности учета расходов газа и потребленных объемов. Поэтому организация учета природного газа у потребителей, а также автоматизация существующих узлов учета с использованием электронных корректоров сегодня является актуальной задачей. В зависимости от объема и режимов потребления газа, а также места установки приборов учета эта задача имеет сегодня множество вариантов решения. Сегодня существует широкий спектр возможностей организации учета природного газа на базе оборудования отечественного и зарубежного производства. Кроме того, возможно построение узлов учета газа с использованием смешанных комплектов, в основе которых находятся корректоры (вычислители) отечественного производства и расходомеры зарубежного производства. Расходомерные узлы, построенные по принципу переменного перепада, сегодня применяются все реже и реже по причине присущих им малых диапазонов расходов. Им на смену пришли турбинные, ротационные и вихревые расходомеры, которых сегодня на нашем рынке достаточно для решения большинства стоящих задач.
Точность учета количества газа пропорционально зависит от точности первичного преобразователя. Помимо первичных преобразователей расхода газа необходимы столь же точные и надежные в работе вторичные приборы –преобразователи расхода счетчики газа. К этой категорию хорошо вписывается корректоры «Научно-прозводственной фирма ЛОГИКА СПГ 741 и СПГ 761 Они имеют низкие показатели метрологической погрешности , высокий срок службы, широкий диапазон измерения ряд других преимуществ В этой работе будет рассмотрен корректор СПГ 741, как один из корректоров С.Петербургской фирма ЛОГИКА применяющийся для коммерческого учета расхода газа в организации «Баш РТС – Нефтекамск »
1 Описание корректора СПГ 741.
1.1. Назначение корректора СПГ 741
Корректоры являются средствами измерений, обеспечивающими взаимные расчеты между потребителями и поставщиками природного газа.
Рис.1. Корректор СПГ 741.
Корректор предназначен для автоматизации учета потребления природного газа. Он рассчитан на работу в составе одно и двухтрубных узлов учета с турбинными, ротационными и иными счетчиками объема, имеющими числоимпульсный выходной сигнал.
Учет ведется согласно «Правилам
учета газа» и «Правилам поставки газа потребителям Российской федерации».
Вычисления расхода и объема, приведенных к стандартным условиям Т=293,15 °К (20 °С) и Р=0,101325
МПа (
-
- С;
-
-
Выпускаются две модели корректора. Модель 01 рассчитана для работы с датчиками давления и перепада давления, имеющими выходной сигнал силы тока 4-20 мА, модель 02 – с датчиками, имеющими выходной сигнал напряжения 0,4-2,0 В. Питание датчиков с выходным сигналом напряжения осуществляется от корректора.
В качестве датчиков температуры совместно с корректором могут применяться термопреобразователи сопротивления: платиновые 50П и 100П с W100=1,3910 и медные 50М и 100М с W100=1,4280.
Питание корректора обоих моделей осуществляется от встроенной батареи и (или) внешнего источника постоянного тока напряжением 9-24 В.
Корректор не является взрывозащищенным оборудованием. При эксплуатации на объектах, где требуется обеспечение взрывозащищенности, он должен размещаться вне взрывоопасных зон и помещений. В этом случае искробезопасность цепей связи с датчиками обеспечивается с помощью сертифицированных барьеров искрозащиты.
Существенным достоинством корректора является наличие режима компенсации смещения «нуля» и «диапазона» датчиков давления и перепада давления, который позволяет выполнять их оперативную подстройку на месте эксплуатации без доступа к органам регулировки. Введением специальной уставки полностью исключается влияние эффекта «самохода». Следует заметить, что при всех своих многофункциональных возможностях корректор весьма компактен: его размеры составляют всего 180і194і64 мм.
1.2. Основные функциональные возможности
Корректор рассчитан на работу совместно с датчиками объема или объемного расхода, давления и температуры газа. К корректору могут быть одновременно подключены:
- пять преобразователей с выходным токовым сигналом 4-20 мА;
- два преобразователя с выходным числоимпульсным сигналом 0-18 Гц при пассивной схеме выходного каскада датчика и 0 - 500 Гц - при активной;
- два термопреобразователя сопротивления с характеристикой 50П, 100П, 50М, 100М.
Дополнительный вход для приема дискретного сигнала позволяет подключить двухпозиционный датчик охранной сигнализации либо загазованности помещения. Корректор осуществляет контроль входных электрических сигналов и параметров потока газа. При любом недопустимом их отклонении от нормы формируется выходной двухпозиционный сигнал, а сам факт отклонения фиксируется в архиве диагностических сообщений с привязкой по времени.
В корректоре предусмотрен еще один выходной двухпозиционный сигнал, каждый импульс которого несет информацию о количестве газа, прошедшем через расходомерный узел. Существенным достоинством корректора является наличие режима компенсации смещения «нуля» и «диапазона» датчиков давления и перепада давления, который позволяет выполнять их оперативную подстройку на месте эксплуатации без доступа к органам регулировки.
Средние и суммарные значения измеряемых и вычисляемых параметров заносятся в архивы, причем, с привязкой к расчетному дню и часу. Всего существует четыре типа таких архивов, имеющих различную глубину хранения:
- часовые архивы - 1080 ч;
- суточные архивы - 185 сут.;
- декадные архивы - 96 декады;
- месячные архивы - 48 мес.
В специальном архиве ведется учет изменений, вносимых в базу настроечных данных корректора в процессе его эксплуатации. Помимо этого ведется «архив нештатных ситуаций (НС)», в который в хронологическом порядке заносятся коды НС, имевших место в течение времени интегрирования (счета), с указанием моментов их возникновения и снятия.
Электропитание корректора осуществляется от встроенной литиевой батареи, что в совокупности со специальными малопотребляющими датчиками давления и перепада давления дает возможность создавать полностью энергонезависимые комплекты. Кроме того, в корректоре предусмотрена возможность подключения внешнего источника питания напряжением от 9 до 24 В постоянного или переменного тока.
Важным свойством корректора является высокая надежность хранения информации - все архивы размещаются в энергонезависимой памяти. Даже при самых неблагоприятных условиях эксплуатации, которые могут привести к потере работоспособности корректора, наличие «почасовых слепков» его состояния позволяет восстановить всю информацию об узле учета с точностью до одного часа. Для исключения несанкционированного изменения данных используется защищенный режим работы корректора, при котором функция ввода блокируется. Архивные значения параметров в любой момент могут быть выведены на табло корректора и на компьютер.
Подключение компьютера или
модема для считывания отчетов осуществляется по интерфейсу RS-
1.3. Сведения о конструкции
Корректор выполнен в пластмассовом корпусе, из материала, не поддерживающего горение. Стыковочные швы корпуса снабжены уплотнителями, что обеспечивает высокую степень защиты от проникновения пыли и воды. Внутри корпуса установлен модуль М741, на печатной плате которого размещены все электронные компоненты, включая литиевую батарею. Клавиатура, табло и оптический порт, расположенные на лицевой панели, подключаются к модулю посредством разъемов.
На рисунках 2 и 3 показано расположение органов взаимодействия с оператором, соединителей для подключения внешних цепей, маркировки и пломбы изготовителя, а также приведены установочные размеры.
Рис.2. Корректор СПГ 741. Вид Спереди
Рис.3. Корректор СПГ 741. Вид сзади. Установочные размеры
Корректор крепится на ровной вертикальной поверхности с помощью четырех винтов. Корпус навешивается на два винта, при этом их головки фиксируются в пазах петель, расположенных в верхних углах задней стенки, и прижимается двумя винтами через отверстия в нижних углах.
Монтажный отсек закрывается крышкой, на боковой стенке которой установлены кабельные вводы, обеспечивающие механическое крепление кабелей внешних цепей. Подключение цепей выполняется с помощью штекеров (на рисунках не показаны), снабженных винтовыми зажимами для соединения с проводниками кабелей. Сами штекеры фиксируются в гнездах, установленных на печатной плате. Конструкция крышки монтажного отсека дает возможность не производить полный демонтаж электрических соединений, когда необходимо временно снять корректор с эксплуатации – достаточно лишь расчленить штекерные соединители.
1.4. Диапазоны показаний
Диапазоны показаний параметров измеряемой среды определяются характеристиками используемых датчиков и допустимыми пределами согласно ГОСТ 30319.2-96, в которых соблюдается корректность вычислений. С учетом этих ограничений диапазоны показаний составляют:
- давления – 0-12 МПа (120 кгс/см2) или 0-630 кПа (63000 кгс/м2);
- перепада давления – 0-1000 кПа (100000 кгс/м2);
- барометрического давления – 0-250 кПа (2,5 кгс/см2);
- температуры – от минус 40 до 80°С;
- рабочего и стандартного расходов – 0-999999 м3/ч;
-
рабочего
и стандартного объемов – 0-
rambler79@mail.ru
1.5. Метрологические характеристики
Основная погрешность не превышает:
± 0,1 % (приведенная) – по показаниям давления;
± 0,15 °С (абсолютная) – по показаниями температуры;
± 0,05 % (относительная) – по показаниям объема и объемного расхода в рабочих условиях;
± 0,05 % (относительная) – по вычислениям стандартных расхода и объема.
1.6. Эксплуатационные показатели
Температура окружающего воздуха - от минус 10 до 50°С.
Относительная влажность - 95% при 35°С.
Степень защиты от воды и пыли - IP65.
Габаритные размеры - 180 x 194
x
Питание от встроенной литиевой батареи.
Срок службы - 12 лет.
Межповерочный интервал - 4 года.
Гарантия - 5 лет.
1.7. Входные сигналы
Измерительная информация поступает на корректор от датчиков в виде электрических входных сигналов, перечень которых составляют два числоимпульсных сигнала, соответствующих объему газа при рабочих условиях, каждый из которых может условно рассматриваться как низкочастотный с диапазоном изменения 0-18 Гц или высокочастотный – с диапазоном 0-1000 Гц.
Низкочастотные сигналы формируются в виде дискретного изменения сопротивления (замыкания-размыкания) выходной цепи датчика объема. Сопротивление цепи в состоянии «замкнуто» должно быть менее 1 кОм, в состоянии «разомкнуто» – более 500 кОм. Длительность импульса (состояние «замкнуто») должна составлять не менее 0,3 мс, паузы (состояние «разомкнуто») – не менее 12,5 мс.
Высокочастотные сигналы представляют собой дискретное изменение напряжения выходной цепи датчика. Выходное сопротивление цепи не должно превышать 1 кОм. Низкий уровень сигнала (импульс) должен быть не более 0,5 В, высокий уровень (пауза) – не менее 3 и не более 5 В. Длительности импульса и паузы должны быть не менее 0,3 мс;
- пять сигналов силы тока с диапазоном изменения 4-20 мА или напряжения с диапазоном 0,4-2,0 В, соответствующих давлению и перепаду давления;
- два сигнала сопротивления, соответствующих температуре в диапазоне от минус 40 до 80 °С.
Кроме перечисленных, корректор воспринимает входной двухпозиционный сигнал ВС, соответствующий внешнему событию, зафиксированному специальными датчиками: превышению загазованности помещения, срабатыванию охранной сигнализации или аварийной защиты и пр. Этот сигнал формируется в виде дискретного изменения напряжения выходной цепи датчика. Высокий уровень сигнала должен быть не менее 9 и не более 24 В, низкий уровень – не более 1,0 В.
1.8. Выходные сигналы
По результатам контроля входных сигналов, измеряемых и вычисляемых параметров корректор формирует выходной двухпозиционный сигнал НС. Он информирует о наличии каких-либо нарушений – нештатных ситуаций, выявленных при контроле. Факту нарушения соответствует замкнутое состояние выходной цепи сигнала, которое поддерживается в течение всего времени, пока имеет место нарушение.
Еще один выходной двухпозиционный сигнал – ДОЗА – формируется в виде импульса при каждом приращении на заданную величину потребленного объема газа, приведенного к стандартным условиям. Каждому импульсу соответствует замкнутое состояние выходной цепи, а его длительность, как и минимальный период следования, составляет 1с.
Оба сигнала формируются в виде дискретного изменения сопротивления (замыкания-размыкания) выходных цепей корректора. Остаточное напряжение в состоянии «замкнуто» не превышает 2 В, ток утечки в состоянии «разомкнуто» – 0,1 мА. Предельно допустимые значения коммутируемых напряжения и тока составляют 24 В и 0,2 А.
2. СПГ741 в составе узла коммерческого учета газа
2.1. Узлы коммерческого учета расхода газа
Задачу расчета стандартного объема при коммерческих расчетах за газ позволяют измерительные комплексы состоящие из первичного прибора учета (рабочий объем газа) и электронного корректора объема газа (расчет нормированного объема газа при стандартных условиях), с помощью которых обеспечивается полноценный коммерческий учет газа.
Рис.4. Общая схема узла учета газа
На рисунке 4 приведена общая схема узла учета газа. В состав узла учета газа входят: корректор-(1), расходомер или расходомерный узел - (2), преобразователи температуры - (3) и давления -(4). Узел учета должен выполнять измерения расхода газа в рабочих условиях и в условиях, приведенным к стандартным. В узле учета могут быть использованы различные типы расходомеров: турбинные, ротационные, вихревые, ультразвуковые. Оборудование выбирается таким образом, чтобы суммарная погрешность измерения расхода газа, определенная по ГОСТ 8.563.1(2,3), ГОСТ 30319.0(1,2,3), РД 50-411-83 не превышала ±5%. Кроме того, информация о потреблении газа должна выводится на принтер или компьютер. Все рассмотренные ниже варианты построения узлов учета соответствуют этим требованиям.
Примером может быть измерительный комплекс реализованный на основе корректора СПГ741, датчика расхода газа ДРГ.М, датчика температуры ТПТ1-1,датчика давления абсолютного МИДА-ДА-13П-К установленный в малой котельной СПТУ. Этот измерительный комплекс удовлетворяет всем основным требованиям, предъявляемым поставщиками и потребителями газа, и является простым и удобным в эксплуатации узлом коммерческого учета газа, позволяющим интегрировать его в действующие системы учета газа, и обладает функциональными возможностями построения АСУ и контроля потребления газа.
Рис.5. Узла коммерческого учета газа в котельной СПТУ.
2.2 Первичные преобразователи использующиеся в узле учета газа.
Первичные преобразователи использующиеся в узле учета газа:
1. Датчик расхода газа ДРГ.М. В рассматриваемом измерительные комплексе учета газа используется датчик расхода газа ДРГ.М который полностью подходит для совместной работы с корректором СПГ741, так как предназначенный для преобразования объёмного расхода газа (при рабочем давлении) в числоимпульсный сигнал и токовый сигнал 4-20 мА.
Токовый выход 4-20 мА, гальванически развязанный от остальных цепей и корпуса датчика расхода, соответствует диапазону расходов от 0 до Qэ мах.
Импульсная выходная информационная цепь датчика расхода, гальванически развязанная от остальных цепей датчика и его корпуса, представлена периодическим импульсным изменением выходного сопротивления (оптронный ключ) и имеет параметры:
- низкое сопротивление, Ом, не более 500;
- высокое сопротивление, кОм, не менее 50;
- предельно допустимый ток, мА 50;
- предельно допускаемое напряжение, В, не более 30;
- напряжение гальванической развязки, В, не более 100;
- остаточный ток, мкА, не более 100;
- цена импульса для типоразмеров ДРГ.М-2500,
-5000, -10000 10-2
- цена импульса для типоразмеров ДРГ.М-400,
-800,-1600, м3 10-3
- цена импульса для типоразмера ДРГ.М-160,м3 10-4
Датчик расхода ДРГ.М является вихревым. Датчик представляет собой отрезок трубы из нержавеющей немагнитной стали с узлами крепления внутри которого размещено тело обтекания призматической формы. Датчик расхода работает следующим образом. Набегающий поток газа образует за телом обтекания, находящимся в проточной части датчика расхода, дорожку, характеризующуюся местными завихрениями в потоке. Частота срыва вихрей с тела обтекания пропорциональна скорости потока газа. У верхнего торца тела обтекания установлены два чувствительных элемента (пьезоэлектрические датчики давления), воспринимающие пульсации давления при срыве очередного вихря. Плата преобразования датчика расхода осуществляет усиление, фильтрацию, масштабирование сигналов с пьезоэлектрических датчиков давления и обеспечивает на выходе последовательность импульсов с нормированной ценой 0,0001 0,001 0,01 м3/имп .(в соответствии с типоразмером датчика расхода)
2.Термометр платиновый технический ТПТ-1. Термометр предназначен для измерении температуры жидких и газообразных средств твердых тел в различных отраслях промышленности. Окружающая среда не должна содержать примеси, вызывающие коррозию элементов конструкции термометра.
Основные технические характеристики:
Обозначение ТПТ-1-1;
Диапазон измерения температуры,°С -200 ..300;
НСХпо ГОСТ 6651-94 100П;
Относительное сопротивление при 100° С, W100 1,391;
Класс точности по ГОСТ 6651-94 А;
Схема соединения rambler79@mail.ru автор Чернышов Р. №4;
Длина монтажной части (см. рис.) L, мм 100;
Показатель тепловой инерции, с, ТПТ-1-1, ТПТ-1-2 не более 30;
Показатель тепловой инерции, с, ТПТ-1-З.ТПТ-1-4.ТПТ-1-5 не более 15;
Электрическое сопротивление изоляции, при температуре 25±10 С и относительной влажности воздуха 45...80% МОм, не менее 100;
Условное давление. МПа: ТПТ-1-1, ТПТ-1-3. ТПТ-1-4 6,3;
Условное давление. МПа: ТПТ-1-2. ТПТ-1-5 0,4;
Материал защитной арматуры 12Х18Н10Т;
Степень защиты от воздействия пыли и влаги по ГОСТ 14254 IP65;
Виброустойчивые и вибропрочные по группе N3 ГОСТ 12997;
3. Датчик абсолютного давления МИДА-13П-К(Н) предназначен для работы во взрывобезопасных условиях. Взрывозащищенный датчик давления МИДА-13П-Вн-К(Н) имеет вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка». Пределы измерений (базовые - для МИДА-1ЗП-КН) 0,6 МПа. Пределы допускаемой суммарной погрешности в диапазоне рабочих температур датчика, определяющейся как максимальное отклонение действительной характеристики преобразования от расчетной, выраженные в процентах от диапазона изменения выходного сигнала. После перенастройки на диапазон измерений менее 0,5 базового пределы допускаемой суммарной погрешности датчика МИДА-1 ЗП-КН не превышают + 1,0 % от изменения выходного.
2.3. Схемы потребления
Специфические особенности конкретного узла учета – конфигурация трубопроводов, состав и размещение основного оборудования и средств измерений – объединены понятием схемы потребления (СП). Корректор обеспечивает обслуживание семи схем потребления, которым присвоены порядковые номера от нуля до шести. Эти схемы приведены на рисунках 6-13, где приняты следующие обозначения:
- Р1-Р4 – датчики давления;
- ΔР1- ΔР3 – датчики перепада давления;
- Рб – датчик барометрического давления;
- t1, t2, t3 – датчики температуры;
- Qр1, Qр2 – датчики объема;
- Ф1 – фильтр;
- РД1, РД2 – регуляторы давления.
Оборудование и датчики в пределах каждой схемы условно разбиты на группы: ТР1 и ТР2, в которые входят элементы, относящиеся соответственно к первому и второму трубопроводам, и ОБЩ, содержащую общие для всей схемы элементы.
Приведенные на рисунках схемы являются базовыми – состав и расположение их элементов могут быть в определенных пределах изменены.
Расположение датчика Р1 (и Р2), показанное на рисунках, соответствует варианту отбора (измерения) давления непосредственно в зоне крыльчатки датчика объема. Альтернативным является вариант, когда датчик давления устанавливается перед датчиком объема, однако это возможно только в схемах, где предусмотрено измерение перепада давления на последнем. Выбор способа отбора давления осуществляется при описании параметров датчиков Qр1 и Qр2 в базе настроечных данных. Так же, при описании параметров, можно логически исключить из выбранной схемы потребления любые датчики, входящие в состав групп ТР1 и ТР2. В этом случае независимо от того, установлены они фактически или нет, в расчетах будут использоваться так называемые константы соответствующих исключенным датчикам параметров.
Сказанное относится и к датчику барометрического давления из группы ОБЩ. Остальные датчики этой группы также могут быть исключены из выбранной схемы, однако соответствующие им параметры не имеют констант, поскольку не входят ни в какие расчетные формулы. В силу последнего обстоятельства элементы группы ОБЩ могут располагаться на любых участках трубопроводов, что проиллюстрировано на рисунке 13 для одной из возможных модификаций схемы СП=6.
Рис.6. Схема потребления СП=0
Рис.7. Схема потребления СП=1
Рис.8. Схема потребления СП=2
Рис.9. Схема потребления СП=3
Рис.10. Схема потребления СП=4
Рис.11. Схема потребления СП=5
Рис.12. Схема потребления СП=6
Рис.13. Модифицированная схема СП=6
3. Структура разделом меню СПГ 741
3.1. Разделы данных
Все данные, так или иначе характеризующие состояние измеряемой среды и отражающие процесс учета, представлены четырьмя разделами: ТЕК (текущие параметры), АРХ (архивы данных), БД (база настроечных данных) и УПР (команды управления). Детальный состав каждого раздела приводится далее на уровне описания структуры каждого из них.
3.2. Структура раздела ТЕК
К текущим отнесены параметры, значения которых меняются во времени, а также активные, имеющие место на данный момент, нештатные ситуации. Все параметры разбиты на четыре группы: служебные (СЛ), потрубопроводам (ТР1 и ТР2) и общие (ОБЩ). Номенклатура параметров, содержащихся в трех последних группах, зависит от выбранной схемы потребления, числа активныхнештатных ситуаций и задействованных (неисключенных) датчиков. В том случае, когда датчик исключен из схемы, соответствующий ему параметр в списке отсутствует. Перечень служебных параметров всегда постоянен. На рисунке 14 показан полный, без учета различий, состав каждой группы параметров.
Рис.14. Структура раздела ТЕК
3.3. Служебные параметры
Таблица 1 – Служебные параметры
|
Обозначение параметра в меню СПГ741 |
Расшифровка обозначения данного параметра |
|
Т |
Время. Показания часов корректора. Для их начальной установки и коррекции точности хода служат настроечные параметры ТО и КЧ. |
|
Д |
Дата. Показания календаря корректора. Начальная установка календаря выполняется с помощью настроечного параметра ДО. |
|
ТС |
Время счета. Этот параметр может использоваться для контроля времени работы узла. Вычисляется с нарастающим итогом как сумма всех интервалов времени между пусками и остановами счета. В течение этого времени выполняется подсчет стандартного объема газа, в том числе потребленного сверх нормы поставки, и формирование архивов. Обнулить показания времени счета можно командой сброса. |
|
НС12 |
Код активной – действующей на текущий момент – нештатной ситуации. Конкретный код приведен для примера. |
3.4. Параметры по трубопроводам
Таблица 2 – Параметры по трубопроводам
|
Обозначение параметра в меню СПГ741 |
Расшифровка обозначения данного параметра |
|
Qp1, Qp2 |
Рабочий расход. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
|
Q1, Q2 |
Стандартный расход. Вычисляется на основании измеренных значений рабочего расхода, температуры и давления |
|
Vp1, Vp2 |
Рабочий объем. Представляет собой накапливаемый с нарастающим итогом результат преобразования входного сигнала в показания рабочего объема. Этот параметр является эквивалентом отсчетного устройства датчика объема, он не может быть обнулен командой сброса. Начальное значение рабочего объема задается с помощью настроечных параметров Vн/Qр1 и Vн/Qр2. |
|
V1, V2 |
Стандартный объем. Вычисляется с нарастающим итогом, начиная с момента первого пуска счета, на основании измеренных значений рабочего объема, температуры и давления. После останова счета показания объема "замораживаются" до последующего пуска. Обнулить их можно командой сброса. |
|
P1, P2 |
Давление. Представляет собой сумму результата преобразования входного сигнала и поправки на высоту столба разделительной жидкости. |
|
ΔP1, ΔP2 |
Перепад давления. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
|
t1, t2 |
Температура газа. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
3.5. Общие параметры
Таблица 3 – Общие параметры
|
Обозначение параметра в меню СПГ741 |
Расшифровка обозначения данного параметра |
|
V |
Стандартный объем. Вычисляется как сумма стандартных объемов по трубопроводам. |
|
Vп |
Стандартный объем, потребленный сверх суточной нормы поставки. Вычисляется с нарастающим итогом, начиная с момента первого пуска счета. После останова счета показания объема "замораживаются" до последующего пуска. Обнулить их можно командой сброса. |
|
Q |
Стандартный расход. Вычисляется как сумма стандартных расходов по трубопроводам. |
|
Рб |
Барометрическое давление. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
|
ΔР3 |
Перепад давления. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
|
Р3, Р4 |
Давление. Представляет собой результат преобразования входного сигнала с учетом поправки на высоту столба разделительной жидкости. |
|
t3 |
Температура. Представляет собой результат преобразования входного сигнала. |
4 База настроечных данных
4.1. Структура раздела БД
Совокупность параметров, которые вводятся в корректор для его "привязки" к конкретным условиям применения в узле учета, составляет базу настроечнных данных (БД). Все параметры разбиты на четыре группы: служебные (СЛ), по трубопроводам (ТР1 и ТР2) и общие (ОБЩ). Номенклатура параметров, содержащихся в трех последних группах, имеет различия в зависимости от схемы потребления и назначения измеряемых величин. Перечень служебных параметров для всех схем постоянен. На рисунке 15 показан полный, без учета различий, состав каждой группы параметров.
Рис.15. Структура раздела БД
4.2. Служебные параметры
Таблица 4 – Служебные параметры
|
Обозначение параметра в меню СПГ741 |
Расшифровка обозначения данного параметра |
|
1 |
2 |
|
СП |
Номер схемы потребления. Служит для выбора одной из схем, приведенных на рисунках 6-13. Принимает значения от 0 до 6. |
|
ПИ |
Период измерений. За один период корректор выполняет необходимые измерения входных сигналов и вычисления всех промежуточных и конечных параметров. Задается в диапазоне от 2 до 999 секунд. Рекомендуется устанавливать возможно большие значения – при этом соответственно увеличивается ресурс встроенной батареи. При питании корректора от внешнего источника период измерений составляет две секунды, независимо от выбранного значения. |
Продолжение таблицы 4
|
1 |
2 |
|
NT |
Сетевой номер. Используется в запросах со стороны считывающего устройства, компьютера или принтерного адаптера АПС45.Принимает значения от 0 до 99. При параллельном подключении некольких корректоров, их сетевые номера должны различаться, в противном случае приборы не могут быть однозначно опознаны. При работе одиночного корректора с любым из перечисленных типов внешнего оборудования сетевой номер можно не задавать.. |
|
ИД |
Идентификатор. Порядковый номер, который служит для упорядочивания информации, получаемой от большого числа приборов учета в централизованных системах сбора и обработки данных. Принимает значения от 0 до 99999999.. |
|
Рк |
Константа барометрического
давления. Используется для вычисления абсолютного давления. Заменяет
измеренное значение барометрического давления, когда соответствующий ему
входной сигналотклоняется за пределы диапазона изменения более чем на 10 %
или когда датчик барометрического давления исключен из схемы потребления либо
изначально отсутствует. Задается в диапазоне 650- |
|
rc |
Плотность сухого газа при стандартных условиях. Задается в пределах от 0,5 до 1,0 кг/м3. |
|
Ха |
Содержание азота в газе. Задается в пределах от 0 до 0,16 относительных молярных долей.. |
|
Ху |
Содержание диксида углерода в газе. Задается в пределах от 0 до 0,16 относительных молярных долей. |
|
rв |
Содержание влаги в газе. Задается в пределах от 0 до 0,16 относительных объемных долей. |
|
ДО |
Дата отсчета. Служит для установки календаря корректора. Задается в формате день-месяц-год; диапазон задания дней – от 01 до 31, месяцев – от 01 до 12, годов – от 00 до 99. Изменение этого параметра влечет за собой изменение естественного порядка ведения архивов. |
|
ТО |
Время отсчета. Служит для установки часов корректора. Задается в формате часы-минуты-секунды; диапазон задания часов – от 00 до 23, минут – от 00 до 59, секунд – от 00 до 59. Изменение времени отсчета приводит к изменению естественного порядка ведения архивов. |
|
КЧ |
Коррекция часов. Обеспечивает автоматическую подстройку точности хода часов. Задается в диапазоне от 0 до ± 9,9 с. Если часы спешат, вводят отрицательное значение, если отстают – положительное. |
|
ДЛ |
Дата перехода на летнее время. Задается в формате сутки-месяц; диапазон задания суток – от 01 до 31, месяца – от 01 до 12. Переход на "летнее" время осуществляется автоматически в три часа ночи |
|
ДЗ |
Дата перехода на зимнее время. Задается в формате сутки-месяц; диапазон задания суток – от 01 до 31, месяца – от 01 до 12. Переход на "зимнее" время осуществляется автоматически в три часа ночи |
|
СР |
Расчетные сутки. Определяют дату окончания месячных интервалов архивирования. Задаются в диапазоне от 01 до 28 суток. |
|
ЧР |
Расчетный час. Определяет время окончания интервалов архивирования, кроме часовых. Задается в диапазоне от 00 до 23 ч. |
Продолжение таблицы 4
|
1 |
2 |
|
ПС |
Печать суточных отчетов. Задает условия автоматического вывода суточных отчетов на принтер. Если ПС=1, на запрос со стороны принтерного адаптера АПС45 корректор выдает сформированный к этому моменту очередной суточный отчет. При ПС=0 вывод отчетов на печать блокируется. Установки этого параметра не определяют условия вывода отчетов на компьютер и считывающее устройство. |
|
ПД |
Печать декадных отчетов. Установки этого параметра, 1 или 0, задают режим вывода декадных отчетов на принтер аналогично установкам параметра ПС. |
|
ПМ |
Печать месячных отчетов. Установки этого параметра, 1 или 0, задают режим вывода месячных отчетов на принтер аналогично установкам параметра ПС. |
|
Vд |
Суточная норма поставки газа.
Используется при вычислении стандартного объема газа, потребленного сверх
нормы поставки. Задается в диапазоне 0- |
|
ЦД |
Цена импульса выходного
сигнала ДОЗА, формируемого корректором. Задается в диапазоне 0- |
5. Вывод на компьютер
Для считывания итоговых отчетов
на компьютер служит фирменная программа, входящая в комплект поставки
корректора. Однако возможности автоматизированного сбора данных этим не
ограничиваются – руководствуясь описанием протокола обмена1, пользователь имеет
возможность доступа ко всей информации о потреблении газа, имеющейся в корректоре.
Стационарное подключение компьютера осуществляется по интерфейсу RS-
6. Расчетные формулы
Здесь приведены формулы для преобразования входных сигналов в параметры давления, перепада давления, рабочего расхода, рабочего объема газа Данные функция преобразования реализуются корректором СПГ741. Принцип работы корректора заключается в этих преобразованиях. входных сигналов в конечные показания.
Номинальная функция преобразования входных сигналов тока и напряжения в значения давления соответствует формуле
(1)
где Р - давление [МПа, кПа, кгс/.м2 или кгс/м2];
Рвп - верхний предел номинального диапазона измерений преобразователя давления [МПа, кПа, кгс/см2 или кгс/м2];
Y - входной сигнал [мА или В];
Yв, Yн - верхний и нижний пределы номинального диапазона изменения входного сигнала [мА или В];
Pкн - поправочный коэффициент на смещение нуля преобразователя давления [МПа, кПа, кгс/см2 или кгс/м2];
Ркв - поправочный коэффициент на крутизну характеристики преобразователя давления;
Ркс - поправочный коэффициент на высоту столба разделительной жидкости [МПа, кПа, кгс/см2, кгс/м2].
Номинальная функция преобразования входных сигналов тока и напряжения в значения перепада давления соответствует формуле
(2)
где ∆Р - перепад давления [кПа или кгс/м2];
∆Рвп - верхний предел номинального диапазона измерений преобразователя перепада давления [кПа или кгс/м2];
Y - входной сигнал [мА или В];
Yв, Yн - верхний и нижний пределы номинального диапазона изменения входного сигнала [мА или В];
Pкн - поправочный коэффициент на смещение нуля преобразователя перепада давления [кПа или кгс/м2];
Ркв - поправочный коэффициент на крутизну характеристики преобразователя перепада давления.
Номинальная функция преобразования входных числоимпульсных сигналов в значения рабочего расхода соответствует формуле:
(3)
где Q p - рабочий расход [м3/ч];
qИ - цена импульса входного сигнала [м3/имп];
N - количество входных импульсов за время осреднения [имп];
Тоср - время осреднения [с]; Тоср = (10…480) с.
Номинальная функция преобразования входных числоимпульсных сигналов в значения рабочего объема соответствует формуле:
, (4)
где Vp - рабочий объем [м3];
VH - начальный рабочий объем [м3];
qи - цена импульса входного сигнала [м3/имп];
N - количество входных импульсов [имп].
Вычисление стандартных расхода и объема выполняется по формулам:
, (5)
, (6)
где Q - стандартный расход [м3/ч];
Q р - рабочий расход [м3/ч];
Vp - рабочий объем [м];
V - стандартный объем [м3];
Ра - абсолютное давление газа, МПа;
t - температура газа [ºС];
Ксж - коэффициент сжимаемости. Вычисляется согласно ГОСТ 30319.2-96, уравнение GERG-91 мод.;
rв - относительное влагосодержание в объемных долях.
В зависимости от типов преобразователей давления и объема абсолютное давление Ра определяется по-разному. Формула (4) соответствует случаю, когда используется датчик абсолютного давления и датчик объема с центральным отбором (из зоны крыльчатки) давления. Если применен датчик объема без центрального отбора, абсолютное давление вычисляется по формуле Ра =Р*а - 0,5·∆Р, где Р*а - давление, измеренное перед датчиком объема, и ∆Р - перепад давления на нем. При использовании датчиков избыточного давления Ра=Ри+ Рб.
Список использованных источников
- ГОСТ 30319.2-96
- . «КОРРЕКТОР СПГ™741 Руководство по эксплуатации» Санкт–Петербург 2001г
- Термометр платиновый технический ТПТ-1. Паспорт. EMTK 01.0000.00 ПС Москва, РФ.
- Датчик давления МИДА-13П-К и МИДА13П-КН. Паспорт МДВГ.406233.033-01 ПС
- Датчик расхода газа ДРГ.М. Руководство по эксплуатации.
311.01.00.000 РЭ
- Шорников Е.А. Расходомеры и счетчики газа, узлы учета: Справочник. - СПб.: Политехника, 2003. - 127 с.: ил
- http://www.tg-c.ru сайт Научно-производственной фирмы ЛОГИКА
- Адрес автора rambler79@mail.ru
Отзывы прошу присылать по адресу rambler79@mail.ru