Приложение
к приказу Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «02» октября 2020 г. № 1649
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В»
Назначение средства измерений
Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В» (в дальнейшем - комплексы) предназначены
для измерений объемного расхода и количества природного газа, попутного нефтяного газа и других
газовых смесей (в дальнейшем - газа) методом переменного перепада давления и/или для измерений
расхода и количества газа при помощи преобразователей объемного расхода – турбинных,
ротационных, вихревых, ультразвуковых расходомеров и счетчиков, а также для измерений
абсолютного, избыточного давления, разности давлений и хода внутренних часов.
Описание средства измерений
Принцип действия комплексов при измерении объемного расхода и количества газа методом
переменного перепада давления заключается в измерении абсолютного и избыточного давления,
температуры газа в измерительном трубопроводе, измерении перепада давления на сужающем
устройстве и вычислении объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, в
соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005 - ГОСТ 8.586.5-2005 для стандартных сужающих устройств или в
соответствии с МИ 2667-2011 для осредняющих напорных трубок, а также в измерении хода
внутренних часов.
Принцип действия комплексов при измерении количества газа с помощью преобразователей
объемного расхода заключается в измерении давления и температуры газа в измерительном
трубопроводе, расчете плотности газа на основе компонентного состава газа, вычислении массы и
объёма газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63, соответствующие объёму газа,
измеренномутурбинными,ротационными,вихревыми,ультразвуковымирасходомерамии
счетчиками в соответствии с ГОСТ Р 8.740–2011 и ГОСТ 8.611–2013, а также в измерении хода
внутренних часов.
Комплексы состоят из:
преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений с цифровым выходом;
преобразователей разности давлений с цифровым выходом;
преобразователей температуры в составе с термопреобразователями сопротивления и
преобразователями сопротивления;
вычислителя СуперФлоу-21В;
блоков согласования;
блока питания;
сервисного программного обеспечения для персонального компьютера.
Преобразователи избыточного (абсолютного) давлений, преобразуют значения избыточного
или абсолютного давления газа в выходной цифровой сигнал для передачи информации в
вычислитель СуперФлоу-21В.
Преобразователи разности давлений преобразуют значения разности давлений газа в
выходной цифровой сигнал для передачи информации в вычислитель СуперФлоу-21В.
Преобразователи температуры преобразуют значения температуры в выходной цифровой
сигнал для передачи информации в вычислитель СуперФлоу-21В.
Вычислитель СуперФлоу-21В комплексов осуществляет прием цифровых сигналов с
преобразователей физических величин и производит необходимые расчёты для получения значений
объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям. Расчёт физико-химических
свойств газа производится в соответствии с алгоритмами и методами, изложенными в
2
ГОСТ 30319.1-2015 - ГОСТ 30319.3-2015, ГОСТ Р 8.662-2009, ГОСТ 8.770-2011, ГСССД МР 113-03,
ГССД МР 118-05, ГСССД МР 277-2019. Методики ГСССД МР 113-03, ГССД МР 118-05,
ГСССД МР 277-201 не используются при измерении расхода и количества газа методом переменного
перепада давления.
Вычислитель СуперФлоу-21В архивирует основные измеренные и вычисленные параметры
и отображает их значения на жидкокристаллическом индикаторе. Вычислитель СуперФлоу-21В по
варианту монтажа выполнен в двух исполнениях: в корпусе для установки в 19-дюймовую стойку
стандарта МЭК 297 или в корпусе для установки на вертикальные поверхности.
Блок питания комплексов преобразует сетевое напряжение 220 В переменного тока в
напряжение 12 В (номинальное) постоянного тока, необходимое для питания вычислителя и
преобразователей избыточного и/или абсолютного давлений, разности давлений и температуры. В
случае отключения сетевого напряжения блок питания обеспечивает бесперебойное питание
комплексов от аккумуляторной батареи.
Блок согласования обеспечивает искробезопасные линии питания и связи преобразователей
избыточного и/или абсолютного давлений, разности давлений, температуры, расхода.
Сервисное программное обеспечение комплекса состоит из двух программ – FCConfig и
FCTerminal. Программное обеспечение, установленное на персональном компьютере, позволяет
производить конфигурацию, настройку (градуировку) измерительного комплекса, получать
оперативную информацию о текущих параметрах, формировать и распечатывать отчёты по
количеству измеряемой среды за заданный интервал времени.
Элементы комплекса могут эксплуатироваться во взрывоопасных зонах согласно маркировке
взрывозащиты.
Общий вид составных частей комплексов представлен на рисунках 1а – 1и.
Рис 1а. Общий вид вычислителя,
настенное исполнение
Рис 1б. Общий вид вычислителя,
шкафное исполнение
Рис 1в. Общий вид блока питания
БП4-12
3
Рис 1г. Общий вид блока согласования
БС-2
Рис 1д. Общий вид
термопреобразователя ТСП 012
Рис 1е. Общий вид преобразователя
давления 3051T
Рис 1ж. Общий вид преобразователя
дифференциального давления 3051CD
Рис 1з. Общий вид преобразователя
дифф. давления АИР-30М
Рис 1и. Общий вид преобразователя
давления АИР-30М
Схемапломбировкиотнесанкционированногодоступакэлементамконструкции
вычислителяСуперФлоу-21В методом нанесения наклейки изготовителя представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема пломбировки от несанкционированного доступа вычислителя СуперФлоу-21В
4
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее – ПО) вычислителя предназначено для
выполнения функций комплексов:
прием по цифровым линиям связи данных от внешних преобразователей избыточного
и/или абсолютного давлений, разности давлений, температуры, объемного расхода;
расчет объемного расхода и количества газа в соответствии с реализованными методами
(методиками) и алгоритмами;
формирование периодических архивов;
формирование архивов аварийных ситуаций и предупреждений;
выполнение калибровки, градуировки каналов измерения;
интерфейс пользователя через порты ввода/вывода RS-232 или RS-485;
интерфейс пользователя через встроенную клавиатуру и дисплей;
защита хранящихся в памяти вычислителя данных от преднамеренных и не
преднамеренных изменений.
Встроенное ПО вычислителя располагается в микросхеме ПЗУ, расположенной на плате
вычислителя. Программирование (прошивка) ПЗУ осуществляется специальными средствами на
предприятии-изготовителе. После выполнения операции программирования микросхема ПЗУ
устанавливается в панель платы вычислителя и пломбируется.
Аппаратная защита встроенного ПО (кода программы) от умышленных изменений
обеспечивается:
применением специальных аппаратных средств программирования (прошивки) ПЗУ;
ограничением доступа к ПЗУ путем пломбирования корпуса микросхемы;
отсутствием возможности модификации кода программы черездругие внешние
интерфейсы.
Защита встроенного ПО от случайных изменений обеспечивается вычислением и
периодическим контролем хэш-кода области хранения исполняемого кода программы, включая
область постоянных данных (констант). Метод вычисления хэш-кода – CRC16.
Метрологические характеристики комплексов нормированы с учетом влияния встроенного
ПО. Вычислитель СуперФлоу-21В обеспечивает идентификацию встроенного ПО посредством
индикации номера версии. Идентификационные данные ПО комплексов приведены в таблице 1.
Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных
изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Значение
встроенное ПО
3.xx
-
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер) ПО
Цифровой идентификатор ПО
_________
Где xx – диапазон значений от 01 до 29 включительно.
от 0,2 до 30
от 10 до 100
Метрологические и технические характеристики
Значение
от 1 до 4
от 6 до 250
от -60 до +120
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Число обслуживаемых измерительных трубопроводов
1)
Верхний предел измерений (далее – ВПИ) абсолютного и избыточного
давлений
1)
, МПа
ВПИ разности давлений
1)
, кПа
Диапазон измерений температуры, °С
Основной рабочий диапазон измерений абсолютного и избыточного давлений,
% ВПИ
2)
±0,01
±8
Значение
от 10 до 100
от 1 до 10
5
Продолжение таблицы 2
Наименование характеристики
Основной рабочий диапазон измерений разности давлений, % ВПИ
2)
Дополнительный рабочий диапазон измерений разности давлений, % ВПИ
2)
Пределы допускаемой относительной погрешности вычислительного блока
комплексов, связанной с реализацией алгоритмов расчета плотности, объемного
расхода, массы, объема газа, %
Пределы допускаемой абсолютной погрешности хода внутренних часов за
сутки, с
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при определении
объемного расхода и объёма газа, приведенного к стандартным условиям
по ГОСТ 2939-63, методом переменного перепада давления
3)
, σ
v,
%:
- в основном диапазоне измерений разности давлений
- в дополнительном диапазоне измерений разности давлений
±0,3
±0,3
2
1
Пределы допускаемой основной относительной погрешности при определении
объёмагаза,приведённогокстандартнымусловиям,припомощи±0,3
преобразователей объёмного расхода
3)
, %
Пределыдопускаемойотносительнойпогрешностикомплексовпри
определении плотности газа
3)
, %
Пределыдопускаемойдополнительнойотносительнойпогрешности
комплексов при изменении температуры окружающего воздуха на каждые
v
20 °С при определении расхода и количества газа, %
±0,1
±1
Класс допуска по ГОСТ 6651-2009 преобразователей температурыА
Пределыдопускаемойабсолютнойпогрешностипреобразований
сопротивления постоянному току преобразователей температуры в значение ±0,1
температуры, °С
Пределы допускаемойприведенной к ВПИ погрешности измерений
абсолютного давления, избыточного давления и разности давлений, %
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при подсчёте входных
импульсов частотой до 5000 Гц, имп. на 10
6
имп.
________
1)
Определяется конфигурацией комплекса в соответствии с технической документацией.
2)
Проценты от верхнего предела измерений (ВПИ).
3)
Без учёта методических погрешностей.
Значение
от 180 до 250
3,0
FlowComZ
Таблица 3 – Основные технические характеристики
Наименование характеристики
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность, ВА, не более
Протокол выходного цифрового сигнала
Нормальные условия измерений:
– диапазон температур окружающего воздуха, °С
– относительная влажность воздуха, %, не более
– диапазон атмосферного давления, кПа
от +18 до +28
80
от 84 до 106,7
от -30 до +50
от -40 до +50
Значение
6
Продолжение таблицы 3
Наименование характеристики
Рабочие условия измерений, °С:
– для вычислителя СуперФлоу-21В
– для преобразователей абсолютного и избыточного давлений и
разности давлений
– для преобразователей температуры
– относительная влажность воздуха (без конденсации), %, не более
– диапазон атмосферного давления, кПа
Средний срок службы, лет
Средняя наработка на отказ, ч
от -40 до +50
(от -55 до +50 по заказу)
95
от 84 до 106,7
12
50000
Масса и габаритные размеры элементов комплексов приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Масса, габаритные размеры элементов комплексов
Наименование
Масса, кг,
не более
Вычислитель СуперФлоу-21В1,4
Вычислитель СуперФлоу-21В, шкафное исполнение1,3
Блок согласования БС-20,9
Габаритные размеры,
длина×ширина×глубина, мм, не
более
200×160×80
110×260×190
130×190×55
Блок питания типа БП4-120,9
Термопреобразователь сопротивления ТСП 0120,5
Преобразователь давления 3051T1,4
Преобразователь разности давлений 3051C3,2
Преобразователь давления АИР-30М2,0
Преобразователь разности давлений АИР-30М4,1
Преобразователь разности давлений СДВ-SMART4,5
130×190×80
270×140×95
180×110×150
190×180×150
140×160×200
140×160×230
150×120×190
Знак утверждения типа
наносится на титульные trial руководства по эксплуатации и паспорта методом печати, а также на
переднюю панель вычислителя или боковую поверхность корпуса.
Комплектность средства измерений
Количество
1 шт.
Таблица 5 – Комплектность
Наименование
Вычислитель «СуперФлоу-21В»
Преобразователь давления измерительный
от 1 до 16 шт. *
Преобразователь температуры в составе:
- термопреобразователь сопротивления
- преобразователь сопротивления
Блок согласования БС-2
Блок питания типа БП4-12
Руководство по эксплуатации
Методика поверки
Паспорт
Диск с сервисным программным обеспечением
Обозначение
СТИГ2.838.010
3051
СДВ-SMART
АИР-30М
СТИГ5.182.025
ТСМ012, ТСП 012
СНАГ.687281.014
СПТА2.390.311-01
СНАГ.436234.001
СТИГ1.132.030РЭ
СТИГ1.132.030Д2
СТИГ1.132.030ПС
-
от 1 до 16 шт. *
до 2 шт. *
1 шт. *
1 экз.
1 экз.
1 экз.
по заказу
7
Продолжение таблицы 5
_________
* Комплект поставки определяется в соответствии с опросным листом.
Поверка
осуществляется по документу СТИГ1.132.030Д2 «Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В».
Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 15.06.2017 г.
Основные средства поверки:
калибратор давления пневматический Метран-505 Воздух (модификация II, класс
точности 0,02) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 42701-09);
калибраторы давления пневматические Метран-504 Воздух-I, Метран-504 Воздух-II (класс
точности 0,02) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 31057-09);
манометры грузопоршневые МП (модификации МП-6, МП-60, МП-400, класс точности
0,05) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52189-12);
калибратор многофункциональный BEAМEX MС6 (-R) (регистрационный номер в
Федеральном информационном фонде 52489-13);
барометр рабочий сетевой БРС-1М (модификация БРС-1М-1) (регистрационный номер в
Федеральном информационном фонде 16006-97);
имитаторы термопреобразователей сопротивления МК 3002 (исполнения МК 3002-1-100,
МК 3002-2-100) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 18854-99);
магазин сопротивления Trial (регистрационный номер в Федеральном информационном
фонде
;
калибратор многофункциональный MCX-IIR (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 21591-07);
сервер синхронизации времени ССВ-1Г (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде 58301-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт комплексов.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам
измерительным «Суперфлоу-21В»
ГОСТ 8.586.1-2005 - ГОСТ 8.586.5-2005 Измерение расхода и количества жидкостей и газов
с помощью стандартных сужающих устройств
ГОСТ Р 8.740–2011 Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных,
ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков
ГОСТ 8.611–2013 Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью
ультразвуковых преобразователей расхода
МИ 2667-2011 Рекомендация. ГСИ. Расход и количество жидкостей и газов. Методика
измеренийспомощьюосредняющихнапорныхтрубок"ANNUBARDIAMONDII+",
"ANNUBAR 285", "ANNUBAR 485", "ANNUBAR 585". Основные положения
ГОСТ 30319.1-2015 - ГОСТ 30319.3-2015 Газ природный. Методы расчета физических
свойств
ГОСТ Р 8.662-2009 (ИСО 20765-1:2005) ГСИ. Газ природный. Термодинамические свойства
газовой фазы. Методы расчетного определения для целей транспортирования и распределения газа
на основе фундаментального уравнения состояния AGA8
ГСССД МР 113-03 Определение плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и
коэффициента динамической вязкости влажного нефтяного газа в диапазоне температур 263...500 К
при давлениях до 15 МПа
8
ГСССД МР 118-05 Расчет плотности, фактора сжимаемости, показателя адиабаты и
коэффициента динамической вязкости умеренно-сжатых газовых смесей
ГСССД МР 277-2019 Методика расчетного определения плотности гелиевого концентрата в
диапазонах температур от –5°C до 45°C и абсолютных давлений от 0,1 МПа до 17 МПа
ТУ 4318-028-477422151-01 Комплексы измерительные «Суперфлоу-21В». Технические
условия
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «СовТИГаз» (ООО «СовТИГаз»)
ИНН 7724375247
Адрес: 117405, г. Москва, ул. Кирпичные Выемки, д. 3
Телефон: +7 (495) 381-25-10
Факс: +7 (495) 389-23-44
E-mail: info@sovtigaz.ru
Испытательный центр
Общество с ограниченной ответственностью «Испытательный центр разработок в
области метрологии»
Адрес: 117546, г. Москва, Харьковский проезд, д.2, этаж 2, пом. I, ком. 35,36
Телефон: (495) 278-02-48
E-mail: info@ic-rm.ru
Аттестат аккредитации ООО «ИЦРМ» по проведению испытаний средств измерений в целях
утверждения типа № RA.RU.311390 от 18.11.2015 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
