OE-VPT коректор об'єму газу

Коректор газу OE - VPT

Газовий коректор OE-VPT

• Перетворення та обробки імпульсних сигналів, що надходять від лічильника газу;
• Обчислення об'ємної витрати і об'єму горючих природних газів при робочих умовах. Фізико-технічні показники газу по ГОСТ 5542;
• Вимірювання поточного часу, а також - температури і абсолютного тиску газу;
• Обчислення витрати і об'єму газу, приведеного до стандартних умов за ГОСТ 2939.

Коректор об'єму газу OE-VPT може застосовуватися у складі вузлів обліку газу, в тому числі комерційного, на газорозподільних пунктах, промислових об'єктах і об'єктах комунального господарства.

Коректор газу OE-VPT обчислює коефіцієнт стисливості газу згідно РД 50-213-80, за рівняннями стану GERG-91 мод. або за методом NX19 мод. по ГОСТ 30319.2 (за вибором користувача) для наступних діапазонів зміни параметрів газу:

• Абсолютний тиск - від 0,084 МПа до 1,4 МПа;
• Температура - від мінус 25 ⁰С до плюс 60 ⁰С при роботі згідно РД 50-213-80 або від мінус 23,15 ⁰С до плюс 60 ⁰С при роботі згідно ГОСТ 30319.2;
• Щільність при стандартних умовах - від 0,66 кг/м³ до 1,05 кг/м³;
• Молярні частки діоксиду вуглецю і азоту - від 0% до 15%.

Коректор OE-VPT укомплектований:

• Виносним датчиком абсолютного тиску;
• Виносним термоперетворювачем опору з номінальною статичною характеристикою 1000 П (W100 = 1,385);
• Виносним блоком інтерфейсу (искробарьеру) БІ-RS232 (далі по тексту - блок інтерфейсу), призначеним для підключення зовнішніх пристроїв (ПЕОМ, модем, принтер і т. д.) по стандарту RS-232.

Живлення коректора здійснюється від вбудованої літієвої батареї з параметрами: Uxx = 3,6 В; Ікз = 2 А.

Коректор об'єму газу OE-VPT є засобом вимірювальної техніки.

Коректори газу OE-VPT мають вид вибухозахисту 'Іскробезпечний електричний ланцюг', відповідають вимогам ГОСТ 22782.5, ГОСТ 22782.0, мають вхідні іскробезпечні кола рівня 'ib', маркування вибухозахисту '1ЕхibIIAT4' Х 'і можуть встановлюватися у вибухонебезпечних зонах приміщень і зовнішніх установок згідно з розділом 4 ПУЕ' Правила пристрою електроустановок. Електрообладнання спеціальних установок. ДНАОП 0.00-132-01 'та іншими нормативними документами, що регламентують застосування електрообладнання у вибухонебезпечних зонах. Блоки інтерфейсу мають маркування вибухозахисту 'ЕхиbИИА в комплекті з коректорами Е' і призначені для установки за межами вибухонебезпечних зон приміщень і зовнішніх установок.

ТЕХНІЧНІ ДАНІ КОРЕКТОРА ОБ'ЄМУ ГАЗУ OE-VPT

Експлуатаційні характеристики

Коректор відповідає вимогам комплекту конструкторської документації ним до 421412.004.

Кліматичні умови експлуатації:

• Температура навколишнього повітря - від мінус 30 ⁰С до плюс 55 ⁰С;
• Відносна вологість - до 95% при температурі 35 ⁰С;
• Атмосферний тиск - від 84 кПа до 107 кПа.

Конструктивні параметри коректора газу OE-VPT:

• Габаритні розміри корпусу коректора - 190 мм × 135 мм × 95 мм;
• Габаритні розміри корпусу блоку інтерфейсу - 70 мм × 70 мм × 60 мм;
• Маса коректора - не більше 2,0 кг;
• Маса блоку інтерфейсу - не більше 0,3 кг;
• Ступінь захисту коректора і блоку інтерфейсу від пилу і води - IP66.

Коректор стійкий до дії:

• Зовнішнього магнітного поля напруженістю 400 А / м з частотою (50 ± 1) Гц;
• Вібрації з амплітудою до 0,1 мм і частотою до 25 Гц.

Електроживлення:

• Вбудована літієва батарея з напругою 3,6 В. Залежність розрахункового ресурсу батареї від періоду вимірювань і при частоті надходження імпульсів обсягу не більше 1 Гц.

Показники надійності:

• Середнє напрацювання на відмову - не менше 10 000 годин;
• Середній термін служби - не менше 10 років.

Залежність розрахункового ресурсу батареї від тривалості періоду вимірювань (при температурі 20 ⁰C і при роботі табло та інтерфейсу RS-232 коректора не більше однієї години протягом місяця)

Параметри вхідних сигналів і зовнішнього інтерфейсу

На коректор надходить наступна вимірювальна інформація:

• Абсолютний тиск газу в діапазоні від 0,084 МПа до 0,2 МПа; від 0,084 МПа до 0,7 МПа або від 0,084 МПа до 1,4 МПа залежно від верхньої межі діапазону вимірювання датчика абсолютного тиску;
• Температура газу в діапазоні від мінус 25 º С до + 60 º С;
• Імпульсні сигнали, пропорційні обсягу газу, у вигляді дискретного зміни опору (замикання-розмикання) вихідний ланцюга лічильника газу. Вихідний опір ланцюга лічильника в стан 'замкнуто' повинно бути не більше 1 кОм, в стані 'розірваний' - не менше 500 кОм. Тривалість імпульсу (стан 'замкнутий') - не менше 50 мс, частота надходження імпульсів - не більше 10,0 Гц.

Коректор забезпечує можливість роботи з ПЕОМ (безпосередньо або через модем), з принтером, що використовує команди управління EPSON ESP / P пристрій переносу інформації Е-RW по стандарту RS-232 зі швидкістю передачі даних 1200 біт / з; 2400 біт / с; 4800 біт / с або 9600 біт / с. Збільшення довжини лінії зв'язку до 1000 м забезпечується через подовжувач інтерфейсу Е-LRS232.

Основні функціональні можливості коректора об'єму газу OE-VPT:

а) вимір поточного часу та часу обчислення об'єму газу (далі - час
роботи), ведення календаря та часу доби;

б) вимірювання температури і абсолютного тиску газу;

в) перетворення та обробка імпульсних сигналів, що надходять від лічильника газу;

г) обчислення коефіцієнта перетворення, а також витрат і обсягів газу при робочих умовах і зведеного до стандартних умов;

д) обчислення часу роботи коректора об'єму газу за робочих умов і об'єму газу, приведеного до стандартних умов, середніх значень температури і абсолютного тиску газу в хвилину, час і добу, і ведення хвилинного, часового та добового архівів поміщають відповідно 480, 1150 і 126 записів;

е) захищено паролем введення з клавіатури параметрів конфігурації. Перелік параметрів конфігурації, а також допустимі діапазони значень і формати представлення параметрів - згідно з додатком 1;

ж) блокування операцій введення значень параметрів конфігурації, які безпосередньо впливають на результати обліку, з допомогою вбудованого перемикача 'Захист'. Перелік таких параметрів (далі - захищені параметри) згідно з додатком 1;

з) фіксація у часі подій, викликаних виникненням (зникненням) аварійних ситуацій (далі - аварії) і пауз в роботі коректора, і ведення архіву подій вміщує 2046 записів. Перелік і ідентифікатори подій - згідно з додатком 2;

і) фіксація у часі змін значень параметрів конфігурації (далі - зміни), переходу на зимовий (літній) час, і ведення архіву змін вміщує 255 записів. Перелік і ідентифікатори змін - згідно з додатком 1;

до) обчислення за заданий щохвилини, погодинно або подобово період часу:
- Часу нормальної роботи коректора і відповідних обсягів газу при робочих умовах і зведеного до стандартних умов;
- Сумарного часу аварійної роботи коректора і відповідних обсягів газу при робочих умовах і зведеного до стандартних умов;
- Сумарного часу активності і відповідних обсягів газу при робочих умовах і приведеного до стандартних умов - по кожному виду аварії, наведених у додатку 2;
- Тривалість паузи в роботі коректора;

л) можливість захищеного паролем вводу з ПЕОМ значень наступних параметрів конфігурації:
- Щільність газу при стандартних умовах у діапазоні від 0,66 кг/м3 до 1,05 кг/м3;
- Молярних часток діоксиду вуглецю і азоту в газі в діапазоні від 0% до 15%;
- Константи коефіцієнту стисливості газу в діапазоні від 0,9 до1, 0;

м) вивід інформації на табло коректора і на принтер - за допомогою клавіатури, а також на ПЕОМ - за запитом.

Формули обчислення основних параметрів

Витрата газу при робочих умовах:

qр = 3600 × Vимп × f

де

qр - витрата газу за робочих умов, м3;
Vимп - ціна одного імпульсу від лічильника газу, м³;
f - частота надходження імпульсів від лічильника газу, Гц.

Об'єм газу при робочих умовах:

Vp = n × Vимп

де

Vp - об'єм газу за робочих умов, м3;
n - кількість імпульсів від лічильника газу;
Vимп - ціна одного імпульсу від лічильника газу, м3;

Обсяг газ при робочих умовах з урахуванням початкових показань лічильника газу:

W = Vp + W0

де

W - об'єм газу за робочих умов з урахуванням початкових показань лічильника газу, м3;
Vp - об'єм газу за робочих умов, м3;
W0 - початкові показання лічильника газу, м3.

Витрати і об'єму газу, приведеного до стандартних умов:

q = З х q p

V = З х V p

де

q - витрата газу, приведеного до стандартних умов, м3;
qр - витрата газу за робочих умов, м3;
V - об'єм газу, зведеного до стандартних умов, м3;
Vp - об'єм газу за робочих умов, м3;

Зовнішній вид коректора і блоку інтерфейсу

В основній секції корпуса встановлена плата мікроконтролера і плата табло, які закриваються кришкою з мембранною клавіатурою і пломбуються виробником і повіреним.

В монтажній секції корпусу встановлені клемні колодки для підключення зовнішніх пристроїв і літієва батарея. Літієва батарея кріпиться на кришці в спеціальному утримувачі, що дає можливість її заміни. Монтажна секція закривається кришкою і пломбується представником газопостачальної організації.

Конструктивно коректор виконаний з виносним датчиком тиску.

У нижній частині монтажної секції встановлено гермовведення для підведення кабелів зовнішніх пристроїв.

Принцип роботи коректора OE-VPT

Структурна схема коректора містить:

• Літієву батарею ВАТ з напругою 3,6 В;
• Енергонезалежну пам'ять FLASH даних;
• 16-розрядний RISC мікроконтролер МКК з пам'яттю програм, оперативною пам'яттю, таймерами, портами вводу / виводу, 12-розрядним аналого-цифровим перетворювачем, модулями USART і SPI інтерфейсів, 16-розрядним апаратним помножувачі та супервізором;
• Буфер інтерфейсу RS-232;
• Датчик P \ U абсолютного тиску;
• Термоперетворювач t \ U опору;
• Трьохканальний 16-розрядний аналого-цифровий перетворювач ADC16 з вбудованими генератора стабільного струму;
• Перемикач S1 'Захист';
• Табло LCD, виконано на рідкокристалічному індикаторі з вбудованим контролером;
• Клавіатуру SWW, що складається з 4 клавіш;
• Формувач FL вхідних імпульсів.

Живлення коректора здійснюється від вбудованої літієвої батареї BAT, вихідна напруга якого контролюється за допомогою аналого-цифрового перетворювача мікроконтролера МКК. Абсолютний тиск газу з допомогою датчика P \ U, який живиться постійним струмом Ip, перетвориться в сигнал напруги постійного струму Up, температура датчика тиску, визначається значенням опору тензомоста, - в сигнал Utp, а температура газу за допомогою термоперетворювача t \ U, що живиться постійним струмом It, - в сигнал Ut. Ці сигнали надходять на відповідні входи ADC16. Для зменшення енергоспоживання датчик P \ U, термоперетворювач t \ U і ADC16 запитуется тільки на час проведення вимірювань. Імпульсні сигнали від лічильника газу через формувач FL надходять на вхід запиту переривання INT мікроконтролера МКК. Таким чином, з заданим періодом дискретизації по часу значенням абсолютного тиску газу, температури газу і температури датчика тиску, а також число-імпульсного коду, зіставляються відповідні цифрові коди.

За значеннями цифрових кодів мікроконтролера МКК виконує зворотні перетворення виміряне параметрів (абсолютного тиску та температури газу) в цифрову форму, після чого згідно з формулами (2.1) - (2.5) з урахуванням вхідних параметрів фізичних властивостей газу обчислює витрати і об'єм газу за робочих умов, а також витрати і об'єму газу, приведеного до стандартних умов.

Підраховані за хвилину, годину і добу значення об'єму газу за робочих умов, і об'єму газу, приведеного до стандартних умов, а також відповідні їм середні значення абсолютного тиску i температури газу, зберігаються у відповідних архівах коректора. При цьому виявляються і архівуються події, викликані виникненням (зникненням) порушень в роботі коректора, а також - зміни значень параметрів конфігурації. Архіви розміщені в енергонезалежній пам'яті FLASH коректора.

Для відображення інформації в коректорі використано табло LCD (2 рядки по 16 символів). Управління роботою коректора здійснюється з допомогою клавіатури SWW. Для зменшення енергоспоживання в коректорі є можливість автоматичного відключення живлення табло через дві хвилини після останнього спрацьовування клавіатури.

Параметри конфігурації, поточні і архівні дані коректора за запитом можуть бути виведені через інтерфейс RS-232 на ПЕОМ або принтер.

Перемикач S1 'Захист' в положенні '1' - включений, блокує можливість введення нових значень захищених параметрів конфігурації коректора.