OE-VT корректор объема газа

Описание

Корректор газа OE - VT

Корректор OE-VT предназначен для:

• Преобразования и обработки импульсных сигналов, поступающих от счетчика газа;
• Вычисление объемного расхода и объема горючих природных газов при рабочих условиях. Физико-технические показатели газа по ГОСТ 5542;
• Измерение текущего времени, а также - температуры и абсолютного давления газа;
• Вычисление расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939.

Корректор объема газа OE-VT может применяться в составе узлов учета газа, в том числе коммерческого, на газораспределительных пунктах, промышленных объектах и ​​объектах коммунального хозяйства.

Корректор газа OE-VT вычисляет коэффициент сжимаемости газа согласно РД 50-213-80, по уравнениям состояния GERG-91 мод. или по методу NX19 мод. по ГОСТ 30319.2 (по выбору пользователя) для следующих диапазонов изменений параметров газа:

• Температура - от минус 25 ⁰С до плюс 60 ⁰С при работе согласно РД 50-213-80 или от минус 23,15 ⁰С до плюс 60 ⁰С при работе согласно ГОСТ 30319.2;
• Плотность при стандартных условиях - от 0,66 кг/м³ до 1,05 кг/м³;
• Молярные доли диоксида углерода и азота - от 0% до 15%.

Корректор OE-VT укомплектован:

• Выносным термопреобразователем сопротивления с номинальной статической характеристикой 1000 П (W100 = 1,385);
• Выносным блоком интерфейса (искробарьеру) БИ-RS232 (далее по тексту - блок интерфейса), предназначенным для подключения внешних устройств (ПЭВМ, модем, принтер и т. д.) по стандарту RS-232.

Питание корректора осуществляется от встроенной литиевой батареи с параметрами: Uxx = 3,6 В; Икз = 2 А.

Корректор объема газа OE-VT является средством измерительной техники.

Корректоры газа OE-VT имеют вид взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь", соответствуют требованиям ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.0, имеют входные искробезопасные цепи уровня "ib", маркировку взрывозащиты "1ЕхibIIAT4" Х "и могут устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно разделу 4 ПУЭ" Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок. ДНАОП 0.00-132-01 "и другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Блоки интерфейса имеют маркировку взрывозащиты "ЕхиbИИА в комплекте с корректорами ОЕ" и предназначены для установки вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОРРЕКТОРА ОБЪЕМА ГАЗА OE-VT

Эксплуатационные характеристики

Корректор соответствует требованиям комплекта конструкторской документации им до 421412.004.

Климатические условия эксплуатации:

• Температура окружающего воздуха - от минус 30 ⁰С до плюс 55 ⁰С;
• Относительная влажность - до 95% при температуре 35 ⁰С;
• Атмосферное давление - от 84 кПа до 107 кПа.

Конструктивные параметры корректора газа OE-VT:

• Габаритные размеры корпуса корректора - 190 мм × 135 мм × 95 мм;
• Габаритные размеры корпуса блока интерфейса - 70 мм × 70 мм × 60 мм;
• Масса корректора - не более 2,0 кг;
• Масса блока интерфейса - не более 0,3 кг;
• Степень защиты корректора и блока интерфейса от пыли и воды - IP66.

Корректор устойчив к действию:

• Внешнего магнитного поля напряженностью 400 А / м и частотой (50 ± 1) Гц;
• Вибрации амплитудой до 0,1 мм и частотой до 25 Гц.

Электропитание:

• Встроенная литиевая батарея с напряжением 3,6 В. Зависимость расчетного ресурса батареи от периода измерений и при частоте поступления импульсов объема не более 1 Гц.

Показатели надежности:

• Средняя наработка на отказ - не менее 10 000 часов;
• Средний срок службы - не менее 10 лет.

Зависимость расчетного ресурса батареи от продолжительности периода измерений (при температуре 20 ⁰C и при работе табло и интерфейса RS-232 корректора не более одного часа в течение месяца)

Параметры входных сигналов и внешнего интерфейса

На корректор поступает следующая измерительная информация:

• Температура газа в диапазоне от минус 25 º С до плюс 60 º С;
• Импульсные сигналы, пропорциональные объему газа, в виде дискретного изменения сопротивления (замыкания-размыкания) выходной цепи счетчика газа. Сопротивление выходной цепи счетчика в состоянии "замкнуто" должно быть не более 1 кОм, в состоянии "разорван" - не менее 500 кОм. Длительность импульса (состояние "замкнутый") - не менее 50 мс, частота поступления импульсов - не более 10,0 Гц.

Корректор обеспечивает возможность работы с ПЭВМ (непосредственно или через модем), с принтером, который использует команды управления EPSON ESP / P и устройством переноса информации ОЕ-RW по стандарту RS-232 со скоростью передачи данных 1200 бит / с; 2400 бит / с; 4800 бит / с или 9600 бит / с. Увеличение длины линии связи до 1000 м обеспечивается через удлинитель интерфейса ОЕ-LRS232.

Основные функциональные возможности корректора объема газа OE-VT:

а) измерение текущего времени и времени вычисления объема газа (далее - время
работы), ведение календаря и времени суток;

б) измерения температуры;

в) преобразование и обработка импульсных сигналов, поступающих от счетчика газа;

г) вычисление коэффициента преобразования, а также расходов и объемов газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям;

д) вычисление времени работы корректора, объема газа при рабочих условиях и объема газа, приведенного к стандартным условиям, средних значений температуры и абсолютного давления газа в минуту, час и сутки, и ведение минутного, часового и суточного архивов помещают соответственно 480, 1150 и 126 записей;

е) защищено паролем ввода с клавиатуры параметров конфигурации. Перечень параметров конфигурации, а также допустимые диапазоны значений и форматы представления параметров - согласно приложению 1;

ж) блокирование операций ввода значений параметров конфигурации, которые непосредственно влияют на результаты учета, с помощью встроенного переключателя "Защита". Перечень таких параметров (далее - защищенные параметры) согласно приложению 1;

з) фиксация во времени событий, вызванных возникновением (исчезновением) аварийных ситуаций (далее - аварии) и пауз в работе корректора, и ведение архива событий вмещает 2046 записей. Перечень и идентификаторы событий - согласно приложению 2;

и) фиксация во времени изменений значений параметров конфигурации (далее - изменения), перехода на зимнее (летнее) время, и ведение архива изменений вмещает 255 записей. Перечень и идентификаторы изменений - согласно приложению 1;

к) вычисление за заданный поминутно, почасово или посуточно период времени:
- Времени нормальной работы корректора и соответствующих ему объемов газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям;
- Суммарного времени аварийной работы корректора и соответствующих ему объемов газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям;
- Суммарного времени активности и соответствующих ему объемов газа при рабочих условиях и приведенного к стандартным условиям - по каждому виду аварии, из приведенных в приложении 2;
- Длительность паузы в работе корректора;

л) возможность защищенного паролем ввода с ПЭВМ значений следующих параметров конфигурации:
- Плотности газа при стандартных условиях в диапазоне от 0,66 кг/м3 до 1,05 кг/м3;
- Молярных долей диоксида углерода и азота в газе в диапазоне от 0% до 15%;
- Константы по коэффициенту сжимаемости газа в диапазоне от 0,9 до1, 0;

м) вывод информации на табло корректора и на принтер - с помощью клавиатуры, а также на ПЭВМ - по запросу.

Формулы вычисления основных параметров

Расход газа при рабочих условиях:

qр = 3600 × Vимп × f

где

qр - расход газа при рабочих условиях, м3;
Vимп - цена одного импульса от счетчика газа, м³;
f - частота поступления импульсов от счетчика газа, Гц.

Объем газа при рабочих условиях:

Vр = n × Vимп

где

Vр - объем газа при рабочих условиях, м3;
n - количество импульсов от счетчика газа;
Vимп - цена одного импульса от счетчика газа, м3;

Объем газа при рабочих условиях с учетом начальных показаний счетчика газа:

W = Vp + W0

где

W - объем газа при рабочих условиях с учетом начальных показаний счетчика газа, м3;
Vp - объем газа при рабочих условиях, м3;
W0 - начальные показания счетчика газа, м3.

Расход и объем газа, приведенного к стандартным условиям:

q = С х q p

V = С х V p

где

q - расход газа, приведенного к стандартным условиям, м3;
qр - расход газа при рабочих условиях, м3;
V - объем газа, приведенного к стандартным условиям, м3;
Vр - объем газа при рабочих условиях, м3;

Внешний вид корректора и блока интерфейса

В основной секции корпуса установлена ​​плата микроконтроллера и плата табло, которые закрываются крышкой с мембранной клавиатурой и пломбируются производителем и поверенным.

В монтажной секции корпуса установлены клеммные колодки для подключения внешних устройств и литиевая батарея. Литиевая батарея крепится на крышке в специальном держателе, что дает возможность ее замены. Монтажная секция закрывается крышкой и пломбируется представителем газоснабжающей организации.

Конструктивно корректор выполнен с выносным датчиком давления.

В нижней части монтажной секции установлено гермовводы для подвода кабелей внешних устройств.

Принцип работы корректора OE-VT

Структурная схема корректора содержит:

• Литиевую батарею ВАТ с напряжением 3,6 В;
• Энергонезависимую память FLASH данных;
• 16-разрядный RISC микроконтроллер МКК с памятью программ, оперативной памятью, таймерами, портами ввода / вывода, 12-разрядным аналого-цифровым преобразователем, модулями USART и SPI интерфейсов, 16-разрядным аппаратным умножителем и супервизором;
• Буфер интерфейса RS-232;

• Термопреобразователь t \ U сопротивления;
• Трехканальный 16-разрядный аналого-цифровой преобразователь ADC16 со встроенными генераторами стабильного тока;
• Переключатель S1 "Защита";
• Табло LCD, выполнено на жидкокристаллическом индикаторе со встроенным контроллером;
• Клавиатуру SWW, состоящий из 4 клавиш;
• Формирователь FL входных импульсов.

Питание корректора осуществляется от встроенной литиевой батареи BAT, выходное напряжение которого контролируется с помощью аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера МКК. Абсолютное давление газа с помощью датчика P \ U, который питается постоянным током Ip, преобразуется в сигнал напряжения постоянного тока Up, температура датчика давления, определяется значением сопротивления тензомоста, - в сигнал Utp, а температура газа при помощи термопреобразователя t \ U, питающийся постоянным током It, - в сигнал Ut. Эти сигналы поступают на соответствующие входы ADC16. Для уменьшения энергопотребления датчик P \ U, термопреобразователь t \ U и ADC16 запитуются только на время проведения измерений. Импульсные сигналы от счетчика газа через формирователь FL поступают на вход INT запроса прерывания микроконтроллера МКК. Таким образом, с заданным периодом дискретизации по времени значением абсолютного давления газа, температуры газа и температуры датчика давления, а также число импульсному коду, сопоставляются соответствующие цифровые коды.

По значениям цифровых кодов микроконтроллера МКК выполняет обратные преобразования измеренное параметров (абсолютного давления и температуры газа) в цифровую форму, после чего согласно формулам (2.1) - (2.5) с учетом входных параметров физических свойств газа вычисляет расход и объем газа при рабочих условий, а также расход и объем газа, приведенного к стандартным условиям.

Подсчитанные за минуту, час и сутки значение объема газа при рабочих условиях, и объема газа, приведенного к стандартным условиям, а также соответствующие им средние значения абсолютного давления i температуры газа, архивируются в соответствующих архивах корректора. При этом выявляются и архивируются события, вызванные возникновением (исчезновением) нарушений в работе корректора, а также - изменения значений параметров конфигурации. Архивы размещены в энергонезависимой памяти FLASH корректора.

Для отображения информации в корректоре использовано табло LCD (2 строки по 16 символов). Управление работой корректора осуществляется с помощью клавиатуры SWW. Для уменьшения энергопотребления в корректоре есть возможность автоматического отключения питания табло через две минуты после последнего срабатывания клавиатуры.

Параметры конфигурации, текущие и архивные данные корректора по запросу могут быть выведены через интерфейс RS-232 на ПЭВМ или принтер.

Переключатель S1 "Защита" в положении "1" - включен, блокирует возможность ввода новых значений защищенных параметров конфигурации корректора.