Приложение к свидетельству № 60099
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 11
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
(в редакции, утвержденной приказом Росстандарта № 298 от 21.03.2016 г.)
Преобразователи расхода газа ультразвуковые Daniel, моделей 3410, 3411, 3412,
3420 и 3400, 3414, 3422
Назначение средства измерений
Преобразователи расхода газа ультразвуковые Daniel (далее УЗПРГ) предназначены
для измерений объемного расхода и объема различных неагрессивных и агрессивных газов, в
т. ч. во взрывоопасных зонах.
Описание средства измерений
Принцип действия УЗПРГ основан на измерении разности между временем
распространения ультразвуковых (акустических) сигналов по потоку и против потока газа.
Измеренная разность времени пропорциональна скорости потока газа, проходящего через
поперечное сечение УЗПРГ, которая в свою очередь пропорциональна расходу газа.
Выпускаются следующие модели УЗПРГ Daniel:
·
3410, 3411, 3412, 3420 – преобразователи расхода с одним или двумя акустическими
путями с отражением ультразвуковых сигналов;
·
3400, 3414, 3422 – преобразователи расхода хордового исполнения с четырьмя
акустическими путями.
Модели 3410, 3420, 3400 и 3422 выпускаются с блоком электроники серии 3400
(Mark III electronics)
Модели 3411, 3412 и 3414 выпускаются с блоком электроники серии 3410
(Series 3410 electronics)
а) схема акустических путей
с отражением ультразвуковых сигналов
Рисунок 1 - Схемы акустических путей
Электроакустические преобразователи установлены в корпусе УЗПРГ в строго
определенных местах, в зависимости от типоразмера УЗПРГ. Расположение преобразователей
определяет длины акустических путей и углы между направлением распространения
акустических сигналов и продольной осевой линией УЗПРГ.
На преобразователи с блока электроники поочерёдно поступают электрические
импульсы, которые преобразуются в акустические колебания, распространяющиеся в
проходящем сквозь УЗПРГ газе. Противоположный излучающему электроакустический
преобразователь работает, как приёмник звуковых колебаний, и генерирует электрические
импульсы, также поступающие в блок электроники.
В УЗПРГ используется взрывозащищенный блок электроники, который в стандартном
исполнении жестко закреплен на корпусе УЗПРГ. При необходимости блок электроники может
устанавливаться отдельно от корпуса УЗПРГ на расстоянии до 4,6 м.
б) хордовая схема расположения акустических
путей
Лист № 2
Всего листов 11
УЗПРГ присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев. Длины прямолинейных
участков измерительного трубопровода до и после УЗПРГ должны соответствовать
требованиям эксплуатационной документации производителя.
УЗПРГ может измерять расход газа как в прямом, так и в обратном направлениях.
модель 3414модель 3412модель 3411
Рисунок 2 - Общий вид УЗПРГ Daniel модели 3414, 3412, 3411
модель 3400, 3422модель 3420модель 3410
Рисунок 3 - Общий вид УЗПРГ Daniel модели 3400, 3410, 3420, 3422
Программное обеспечение
УЗПРГ Daniel выполнены на базе микроконтроллеров, управляемых встроенным
программнымобеспечением.Программноеобеспечениевыполняетсбор,обработку,
отображение и передачу на периферийные устройства информации об измерениях.
Корректность реализации алгоритмов вычисления объёмного расхода проверяется напрямую
при поверке (калибровке) УЗПРГ. Идентификационные данные программного обеспечения
приведены в таблице 1.
Лист № 3
Всего листов 11
(идентифика
(контрольная
цифрового
Таблица 1
Цифровой
НомеридентификаторАлгоритм
Наименование Идентификационное
версииПОвычисления
ПОнаименование ПО
цио
нн
ый
с
у
м
ма
и
дентиф
и
катора
номер) ПО
1)
исполняемогоПО
кода)
2)
Идентификационные данные ПО для моделей 3411, 3412, 3414
Gas3410Gas3410_1pt18_Releaseне ниже 1.184039808079CRC32
_Prod
Идентификационные данные ПО для моделей 3410, 3420, 3400, 3422
Gas3400Gas3400_1pt79_Releaseне ниже 1.79cdf8d727744a2cMD5
_Prod965ead6bd8f634
f961
Примечания
1)
Номер версии ПО зависит от модели УЗПРГ и даты его выпуска из производства.
2)
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) зависит от версии ПО.
Информация о версии программного обеспечения и контрольной сумме доступна для
просмотра через ЖК дисплей при включении питания УЗПРГ (при наличии ЖК дисплея) или
через меню сервисной программы Meterlink.
Защита программного обеспечения УЗПРГ Daniel от изменений через внешние
интерфейсы(преднамеренныхилинепреднамеренных)обеспечиваетсяаппаратными
микропереключателями расположенными внутри пломбируемого корпуса и непосредственно
пломбировкой корпуса преобразователя расхода и его компонентов.
Расположение микропереключателя защищающего ПО и конфигурацию УЗПРГ от
преднамеренных и непреднамеренных вмешательств представлено на рисунках 4а и 4б.
Рисунок 4а - Расположение микропереключателя «WRITE PROT» блока электроники
серии 3410, запрещающего конфигурирование УЗПРГ
Лист № 4
Всего листов 11
Рисунок 4б - Расположение микропереключателя «WRITE PROT» блока электроники
серии 3400 (MARK III), запрещающего конфигурирование УЗПРГ
Защита УЗПРГ Daniel от преднамеренного изменения программного обеспечения через
внутренние интерфейсы (вскрытие прибора) обеспечивается пломбированием корпуса блока
электроники и преобразователя расхода.
Схема и внешний вид пломбировки от несанкционированного доступа представлены на
рисунках 5а и 5б.
пломбирование крышки блока
электроники серии 3410
А – крышка блока электроники
В – проволока
пломбирование корпуса УЗПРГ c блоком
электроники серии 3410
А – крышка блока электроники
В – проволока
С – винт безопасности
D – корпус УЗПРГ
Рисунок 5a - Схемы пломбирования блока электроники серии 3410
Лист № 5
Всего листов 11
пломбирование корпуса УЗПРГ с блоком
электроники серии 3400 (MARK III)
пломбирование крышки блока электроники
серии 3400 (MARK III)
пломбирование электроакустического преобразователя.
А – гайка крепления
В – коннектор кабеля электроакустического преобразователя
С – проволока
Рисунок 5б - Схемы пломбирования блока электроники серии 3400 (MARK III) и
электроакустических преобразователей
Программного обеспечение имеет высокий уровень защиты согласно Р 50.2.077-2014.
Примененные специальные средства защиты в достаточной мере гарантируют защиту
конфигурационных данных и результатов измерений от несанкционированного изменения,
удаления и иных преднамеренных или непреднамеренных действий.
Для начального конфигурирования УЗПРГ, обеспечения непрерывного анализа его
работы по ключевым параметрам, а также для диагностики УЗПРГ используется интерфейсное
программное обеспечение Daniel MeterLink. При включенной аппаратной защите интерфейсное
программное обеспечение пользователя Daniel MeterLink не может оказывать влияния на
конфигурацию и метрологические характеристики УЗПРГ.
Метрологические и технические характеристики
представлены в таблице 2.
Лист № 6
Всего листов 11
± 0,3
± 0,5
± 0,5
± 0,7
± 0,5
± 0,7
± 0,7
± 1,0
Таблица 2
Диапазон измерений объемного расхода газа в рабочих
условиях
Зависит от номинального
диаметра УЗПРГ и
максимальной скорости потока
газа. (См. таблицу 3)
Границы интервала относительной погрешности измерений
объемногорасходаиобъемагаза,соответствующие
доверительной вероятности P=0,95, для моделей с четырьмя
парами электроакустических преобразователей: (модели
3400, 3414, 3422), % :
при определении значений корректирующих коэффициентов
(по результатам не менее 3-х измерений при каждом
номинальномрасходе)наэталоннойустановкес
границами интервала относительной погрешности
измерения объёмного расхода (объёма) (P=0,95)± 0,24%
при давлении не ниже 689 кПа
Q
t
1)
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
при определении значений корректирующих коэффициентов
(по результатам не менее 3-х измерений при каждом
номинальномрасходе)наэталоннойустановкес
границами интервала относительной погрешности
измерения объёмного расхода (объёма) (P=0,95) ± 0,3%
при атмосферном давлении, либо при имитационном
методеповеркипри условиипервичнойповерки
проливным методом
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
при имитационном методе поверки (в том числе и для
первичной поверки):
для УЗПРГ с блоком электроники серии 3410, имеющих
условный диаметр DN200 и выше:
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
для УЗПРГ с блоком электроники серии 3410 имеющих
условный диаметр DN100 или DN150, и для всех
типоразмеров УЗПРГ с блоком электроники серии 3400
(MARK III):
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
Лист № 7
Всего листов 11
± 0,7
± 1,0
± 1,0
± 1,5
± 1,0
± 1,5
± 1,5
± 2,5
от - 20 до + 100
от - 40 до + 60
Продолжение таблицы 2
Границы интервала относительной погрешности измерений
объемногорасходаиобъемагаза,соответствующие
доверительной вероятности P=0,95, для моделей с двумя
парами электроакустических преобразователей: (модели
3412, 3420), % :
при определении значений корректирующих коэффициентов
(по результатам не менее 3-х измерений при каждом
номинальном расходе) на эталонной установке с
границами интервала относительной погрешности
измерения объёмного расхода (объёма) (P=0,95) ± 0,3%
при давлении не ниже 689 кПа
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
при имитационном методе поверки (в том числе и для
первичной поверки):
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
Границы интервала относительной погрешности измерений
объемногорасходаиобъемагаза,соответствующие
доверительной вероятности P=0,95, для моделей с одной
паройэлектроакустическихпреобразователей:(модели
3411, 3410), % :
при определении значений корректирующих коэффициентов
(по результатам не менее 3-х измерений при каждом
номинальном расходе) на эталонной установке с
границами интервала относительной погрешности
измерения объёмного расхода (объёма) (P=0,95) ± 0,3%
при давлении не ниже 689 кПа
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
при имитационном методе поверки (в том числе и для
первичной поверки):
Q
t
≤ Q ≤ Q
max
Q
min
≤ Q < Q
t
от 10,4 до 36
15
от - 50 до + 100
от 100 до 28100
Напряжение питания постоянного тока, В
Потребляемая мощность, Вт, не более
Температура рабочей среды, °С
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-21
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-22/32/41
Абсолютное давление рабочей среды, кПа:
Температура окружающего воздуха, °С
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-22/32/41
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-21 и для работы ЖК дисплея
от - 20 до + 60
Лист № 8
Всего листов 11
от -20 до +85
от -50 до +85
до 3-х шт.
RS232/RS485 Full Duplex
RS485 Half Duplex
Modbus RTU/ASCII (115 kbps)
Modbus TCP
1 шт.
95 (без конденсации)
Продолжение таблицы 2
Относительная влажность, %, не более
Температура хранения, °С
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-21
для УЗПРГ с электроакустическими
преобразователями модели T-22/32/41
Параметры каналов ввода/вывода (блок электроники
серии 3410):
цифровой порт RS232/RS485
Ethernet порт TCP/IP
Дискретный вход
Аналоговый вход (с источником питания напряжения 24 В
постоянного тока)
2)
Частотный/дискретный выход
Аналоговый выход
3)
2 шт.
3 шт. (свободно настраиваемые)
2 шт. (приведенная к диапазону
погрешностьаналогового
выходапо току:±0,2%;
дополнительная погрешность
аналогового выхода вызванная
отклонением температурыот
20 °С: ±50 ppm/°С)
Параметры ввода/вывода (блок электроники серии 3400
(Mark III)):
цифровой порт RS232/RS485
Modbus RTU/ASCII
115 kbps baud rate
RS232/RS485 Full Duplex
RS485 Half Duplex
Modbus TCP, TCP/IP
1 шт.
2 шт.
4 шт.
2 шт.
2 шт.
Ethernet порт (TCP/IP) 100Base
дискретный вход
аналоговый вход (опционально)
2)
дискретный выход
частотный выход
аналоговый выход (опционально)
3)
Маркировка взрывозащиты:
УЗПРГ серии 3400 (Mark III):
-фланцевый корпус
-электронный модуль
УЗПРГ серии 3410:
Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254-96
0Ex ia IIB T4 Ga X
1Ex d [ia Ga] IIB T4 Gb X
1Ex d ia IIB T4/T3 Gb X
IP 66
Лист № 9
Всего листов 11
Продолжение таблицы 2
Габаритные размеры и вес:Согласно эксплуатационной
документации
Срок службы не менее, лет10
Примечание:
1)
Переходное значение расхода Q
t
зависит от условного диаметра и рассчитывается по скорости
потока газа из таблицы 3
2)
Аналоговый вход имеет нагрузочное сопротивление для подключения HART-коммуникатора
для конфигурирования подключаемых датчиков температуры и давления.
3)
Первый аналоговый выход поддерживает протокол HART 7
7007509001050
Таблица 3 – Диапазоны скоростей потока газа при измерении объемного расхода газа в
рабочих условиях (м/с)
Условный диаметр 100, от 200
УЗПРГ DN 150 до 600
Скорость потока,
соответствующая0,30,30,30,30,30,3
минимальному расходу Qmin
Скорость потока,
соответствующая1,51,51,51,51,51,5
переходному расходу Qt
Скорость потока,
соответствующая
максимальному расходу
Qmax
453835332825
Знак утверждения типа
наносится на руководство по эксплуатации УЗПРГ типографским способом.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки УЗПРГ соответствует таблице 4.
Таблица 4
Наименование
УЗПРГ
Руководство по эксплуатации
Методика поверки
Комплект монтажных частей
Упаковка
Программное обеспечение MeterLink
Количество
1
1
1
1 (по заказу)
1
1
Поверка
осуществляется по документу МП 61888-15 «Инструкция. ГСИ. Преобразователи расхода газа
ультразвуковыеDaniel.Методикаповерки»,утвержденномуФГУП«ВНИИМС»
07 апреля 2015 г.
Перечень основного поверочного оборудования:
- поверочные установки c границами интервала относительной погрешности измерения
объёмного расхода (объёма) (P=0,95) ± 0,24%, ± 0,3% и диапазоном расходов соответствую-
щим диапазону поверяемого УЗПРГ;
Лист № 10
Всего листов 11
- термометр сопротивления типа ТСП, диапазон измерений от минус 50 °С до 120 °С; пре-
делы допускаемой относительной погрешности ± 0,1 %;
- манометр образцовый МО с верхним пределом измерений 25 МПа, класс точности 0,15
по ГОСТ 6521;
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000А, диапазон
воспроизведения токового сигнала от 0,5 мА до 25 мА; пределы абсолютной погрешности в ре-
жиме воспроизведения токового сигнала ± 0,003 мА по ТУ 4381-031-13282997-00;
- персональный компьютер с программным обеспечением MeterLink; (программное обес-
печение MeterLink поставляется в комплекте с УЗПРГ)
- азот технический 1-го сорта 99,6 об.% по ГОСТ 9293-74;
- термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °С, цена деления 0,1 °С по
ГОСТ 28498-90;
- барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления
шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;
- психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена
деления термометров 0,5 °С по ТУ 25-11.1645.
- калькулятор скорости звука (входит в ПО MeterLink, свидетельство о метрологической
аттестации ПО 156013-13)
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с
помощью ультразвуковых преобразователей расхода.
МИ 3213-2009 ГСИ. Расход и объём газа. Методика выполнения измерений с помощью
ультразвуковых преобразователей расхода.
Нормативныеитехническиедокументы,устанавливающиетребованияк
преобразователям расхода газа ультразвуковым Daniel, моделей 3410, 3411, 3412 и 3400,
3414, 3422
Техническая документация фирмы.
ГОСТ Р 8.618–2014 «Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расходов
газа»
Изготовитель
«Daniel Measurement and Control, Inc.»
11100, Brittmoore Park Drive, Houston, TX 77041, США
«Emerson Process Management Ltd.»
Logie Court Stirling University Innovation Park, Stirling, Scotland FK9 4NF, Великобритания
«Daniel Industries Canada, Inc.»
Suite 114-4215 72 Ave SE, Calgary, AB T2C 2G5, Канада
Заявитель
ООО «Эмерсон»
Адрес:115054, г.Москва, ул. Дубининская, д.53, стр.5
Тел. +7 (495) 995-95-59, факс +7 (495) 424-88-50
Лист № 11
Всего листов 11
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие"Всероссийскийнаучно-
исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС")
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46
Тел./факс: (495)437-37-29 / 437-56-66
E-mail:
,
Аттестат аккредитации ФГУП "ВНИИМС" по проведению испытаний средств измере-
ний в целях утверждения типа № 30004-13 от 26.07.2013 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииС.С. Голубев
М.п.« ___ » _______________ 2016 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
