Системы измерительные СЕНС, 39007-14

Назначение

Системы измерительные «СЕНС» (в дальнейшем - СИ «СЕНС») предназначены для измерений уровня, температуры, плотности, объёма, массы жидкостей при учётных и технологических операциях, измерений давления жидкостей, газов, а также концентрации горючих газов и паров.

Описание

Принцип действия СИ «СЕНС» основан на преобразовании измеряемых физических величин в электрические сигналы, их программной обработке и визуализации.

СИ «СЕНС» - совокупность измерительно-вычислительных, комплексных, связующих и вспомогательных компонентов, образующих измерительные каналы. Количество измерительных каналов и функциональные возможности СИ «СЕНС» определяются количеством и типом используемых в ней компонентов.

Метрологические характеристики измерительных каналов полностью определяются метрологическими характеристиками входящих в них измерительно-вычислительных компонентов. Измерительно-вычислительные компоненты: преобразователи магнитные поплавковые «ПМП» (Госреестр № 24715-14), преобразователи давления «СЕНС ПД» (Госреестр № 24715-14), преобразователи температуры «СЕНС ПТ» (Госреестр № 24715-14), преобразователи плотности «СЕНС ПП» (Госреестр № 24715-14), газосигнализаторы «СЕНС СГ» (Госреестр № 54151-13), «СЕНС СГ-ДГ» (Госреестр № 57648-14) осуществляют преобразование измеряемой физической величины в цифровой кодированный сигнал и имеют нормированные метрологические характеристики.

Измерительно-вычислительные компоненты, в зависимости от варианта исполнения, осуществляют измерительное преобразование как одной, так и нескольких одноименных или разноименных физических величин, вычисление физических величин, производных от измеренных, а также формируют управляющие сигналы на комплексные и вспомогательные компоненты.

Комплексные компоненты: сигнализаторы «МС», автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов на базе компьютеров с соответствующим программным обеспечением предназначены для обработки и отображения данных, полученных от измерительно-вычислительных компонентов, хранения информации и ведения баз данных, а также для управления работой СИ «СЕНС».

Связующие компоненты: цифровые линии связи, коробки соединительные, барьеры искрозащиты и адаптеры, обеспечивают прием-передачу сигналов, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента к другому, а также осуществляют преобразование их выходных сигналов в сигналы интерфейсов, протоколов.

Вспомогательные компоненты: блоки питания «БП», блоки коммутации «БК», блоки питания и коммутации «БПК», кнопки управления «КН», сигнализаторы световые, звуковые и светозвуковые «ВС» и др. осуществляют соответственно питание компонентов СИ «СЕНС», управление внешними исполнительными механизмами посредством коммутации электрических цепей, подачу световых и звуковых сигналов в соответствии с управляющими сигналами измерительно-вычислительных, комплексных и других компонентов.

Принцип измерений уровня, плотности в измерительно-вычислительных компонентах следующий. Поплавки с магнитами и магниточувствительные элементы компонентов образуют датчики уровня. Поплавки в рабочем состоянии свободно скользят вдоль магниточувствительных элементов и принимают положение в зависимости от уровня жидкости, уровня раздела сред и плотности жидкости. Магниты, находящиеся в поплавках, воздействуя на магниточувствительные элементы, генерируют в них сигналы,

Лист № 2 Всего листов 7

соответствующие положениям поплавков, которые, в свою очередь, соответствуют уровню жидкости и (или) уровню раздела сред.

Измерения плотности в измерительно-вычислительных компонентах осуществляются с помощью поплавка плотности, глубина погружения которого зависит от плотности жидкости. По взаиморасположению поплавков уровня и плотности определяется глубина погружения поплавка плотности и, соответственно, плотность. Компоненты также осуществляют вычисление плотности по заданным исходным данным, результатам измерений температуры, давления.

Измерения температуры в измерительно-вычислительных компонентах осуществляются с помощью интегральных датчиков температуры. Компоненты также осуществляют вычисление средней температуры жидкостей и паров.

Измерения давления в измерительно-вычислительных компонентах осуществляются с помощью тензорезистивного мостового первичного преобразователя.

Измерения массы в резервуарах (мерах вместимости) производятся измерительновычислительными и комплексными компонентами косвенным методом статических измерений по измеренным значениям уровня, температуры, плотности, давления, а определение объёма производится с использованием градуировочных таблиц резервуаров.

Измерения концентрации горючих газов и паров в измерительно-вычислительных компонентах осуществляются прямым методом - инфракрасной абсорбцией.

Программное обеспечение

Измерительно-вычислительные компоненты имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем, которое устанавливается (записывается) в энергонезависимую память при изготовлении. Конструкция измерительно-вычислительных компонентов исключает возможность доступа к ПО, несанкционированного влияния на ПО. ПО измерительно-вычислительных компонентов относится к ПО с высоким уровнем защиты.

Идентификационные данные ПО измерительно-вычислительных компонентов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Программное обеспечение автоматизированных рабочих мест операторов на базе компьютеров приведено в таблице 2.

Таблица 2

Защита программного обеспечения автоматизированных рабочих мест операторов на базе компьютеров осуществляется организационными методами, путём разграничения доступа.

Метрологические характеристики измерительного канала (ИК) уровня полностью определяются метрологическими характеристиками преобразователей ПМП-201, ПМП-118, ПМП-128.

Верхний предел измерений ИК уровня в зависимости от преобразователя:

-    ПМП-201    до 10 м;

-    ПМП-118    до 6 м;

-    ПМП-128    до 25 м.

Пределы допускаемой основной погрешности измерений ИК уровня в зависимости от преобразователя:

-    ПМП-201    ± (1 или 2) мм;

-    ПМП-118, ПМП-128    ± (5 или 10) мм.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений ИК уровня, обусловленной изменением температуры среды в диапазоне рабочих температур, равны пределам допускаемой основной погрешности.

Вариация показаний ИК уровня не превышает пределов допускаемой основной погрешности.

Метрологические характеристики ИК температуры полностью определяются характеристиками преобразователей ПМП-201, ПМП-118, ПМП-128, СЕНС ПТ.

Диапазон измерений ИК температуры в зависимости от преобразователя:

-    ПМП-201    от минус 50 до 60 °С;

-    ПМП-118    от минус 50 до 100 °С или от минус 50 до 125 °С;

-    ПМП-128    от минус 50 до 100 °С;

-    СЕНС ПТ    от минус 50 до 100 °С, от минус 50 до 125 °С или от минус 50 до 150 °С .

Пределы допускаемой погрешности измерений ИК температуры: ± 0,5 °С в диапазоне от минус 20 до 100 °С и ± 2 °С в диапазоне от минус 50 до минус 20 °С и от 100 до 125 °С или ± 0,5 °С в диапазоне от минус 40 до 105 °С и ± 1 °С в диапазоне от минус 50 до минус 40 °С и от 105 до 150 °С.

Метрологические характеристики ИК плотности полностью определяются характеристиками преобразователей ПМП-201, СЕНС ПП.

Диапазон измерений ИК плотности:

-    от 400 до 650 кг/м3 для сжиженных газов;

-    от 650 до 1500 кг/м для жидкостей.

Примечание - Измерения плотности осуществляются в поддиапазонах в пределах указанных диапазонов измерений.

Пределы допускаемой погрешности измерений ИК плотности:

± (1 или 1,5 или 2,5) кг/м3.

Метрологические характеристики ИК давления полностью определяются характеристиками преобразователей СЕНС ПД.

Верхний предел измерений ИК давления в зависимости от варианта исполнения: 60 (63); 100; 160; 250; 400; 600 (630) кПа; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0 (6,3); 10; 16; 25; 40; 60 (63) МПа.

Примечание - По заказу ИК давления могут быть проградуированы в других единицах.

Пределы допускаемой основной погрешности измерений ИК давления, выраженной в процентах от диапазона или верхнего предела измерений, в зависимости от варианта исполнения равны: ±0,15; ±0,2; ±0,25; ±0,4; ±0,5%.

Вариация показаний ИК давления не превышает пределов допускаемой основной погрешности.

Лист № 5 Всего листов 7

Пределы дополнительной погрешности измерений ИК давления, вызванной изменением температуры на каждые 10 °С, равны:

-    пределам допускаемой основной погрешности для вариантов исполнений с пределами допускаемой основной погрешности ±0,15; ±0,2; ±0,25 %;

-    ±0,35 %/10 °С для вариантов исполнений с пределами основной погрешности ±0,4 %;

-    ±0,45 %/10 °С для вариантов исполнений с пределами основной погрешности ±0,5 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы жидкостей в

резервуарах равны:

-    для массы 120 т и более ± 0,50 %;

-    для массы до 120 т ± 0,65 %.

Примечание - Характеристики погрешности измерений массы жидкости, а также минимальный уровень остатка (в режиме хранения) и значение дозы, принимаемой (отпускаемой) жидкости определяются в соответствии с методикой измерений массы, разрабатываемой для конкретных условий применения.

Метрологические характеристики ИК концентрации полностью определяются характеристиками газосигнализаторов СЕНС СГ и СЕНС СГ-ДГ.

Диапазон измерений ИК концентрации от 0 до 100 % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени).

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений ИК концентрации ± 3 % НКПР или ± 5 % от показаний.

Примечание - Принимается большее значение из вычисленных.

Вариация показаний ИК концентрации не превышает пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений ИК концентрации при изменении температуры:

-    ± 5 % НКПР или ± 10 % от показаний в диапазоне температур от минус 10 до 40 °С;

-    ± 10 % НКПР или ± 20 % от показаний в диапазоне температур от минус 40 до минус 10 °С и от 40 до 60 °С.

Примечание - Принимается большее значение из вычисленных.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений ИК концентрации при изменении давления окружающей среды в диапазоне от 80 до 120 кПа, при изменении давления на каждые 3,3 кПа равны: ± 1,5 % НКПР или ± 5 % от показаний.

Примечание - Принимается большее значение из вычисленных.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений ИК концентрации при изменении относительной влажности окружающей среды от 0 до 98% равны: ± 5 % НКПР или ±15% от показаний при температуре 40 °С и относительной влажности 50 %.

Примечание - Принимается большее значение из вычисленных.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист (правый верхний угол) руководства по эксплуатации и паспорта.

Комплектность

В комплект поставки СИ «СЕНС» могут входить технические средства и их варианты исполнения, специализированные программные средства, а также документация, представленные в таблицах 3-5, соответственно. Конкретный состав комплекта поставки СИ «СЕНС» определяется картой заказа или договором на поставку.

Таблица 3 - Технические средства

Таблица 4 - Программное обеспечение

Таблица 5 - Документация

Поверка

осуществляется по документу СЕНС.424411.001 МП1 «Система измерительная «СЕНС».

Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 13 октября 2014 г. Основные средства поверки.

-    Лента измерительная 3 разряда по МИ 2060-90, диапазон измерений от 1 до 30 м.

-    Рулетка измерительная металлическая с грузом 2 класс точности по ГОСТ 7502-98, диапазон измерений от 1 до 30 м.

-    Термометр стеклянный для контроля нефтепродуктов ТИН-5 ГОСТ 400-80, диапазон измерений от 0 до 50 °С, пределы допускаемой погрешности ± 0,1 °С.

-    Ареометр AOH 1-го разряда по ГОСТ 8.024-2002, диапазон измерений от 650 до 1500 кг/м3, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,1 кг/м3.

-    Термостат жидкостный, диапазон регулирования температуры 0-100 °С, нестабильность поддержания установленной температуры ±0,1 °С, неоднородность температурного поля в рабочем объёме термостата ±0,1 °С.

-    ГСО состава сжиженных углеводородных газов ГСО 9387-2009, молярная доля н-бутана (C4H10) не менее 97%.

-    ГСО состава сжиженных углеводородных газов ГСО 9388-2009, молярная доля пропана (C3H8) не менее 98,9 %.

Лист № 7 Всего листов 7

- калибратор давления МЕТРАН 501-ПКД-Р, пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 %;

Поверка газосигнализаторов СЕНС СГ, входящих в состав СИ СЕНС и образующих измерительные каналы концентрации горючих газов и паров, осуществляется в соответствии с документом СЕНС.413347.001 МП «Газосигнализаторы СЕНС СГ. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 15.02.2013 г.

Поверка газосигнализаторов СЕНС СГ-ДГ, входящих в состав СИ СЕНС и образующих измерительные каналы концентрации горючих газов и паров, осуществляется в соответствии с документом СЕНС.413347.007 МП «Газосигнализаторы СЕНС СГ-ДГ. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 25.04.2014 г.

Поверка преобразователей магнитных поплавковых «ПМП», входящих в состав СИ СЕНС и образующих соответствующие измерительные каналы, может осуществляться в соответствии с документом СЕНС.421411.001 МП «Преобразователь магнитный поплавковый «ПМП». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 19.12.2013 г.

Сведения о методах измерений

Методики (методы) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерительным «СЕНС»

ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

СЕНС.424411.001 ТУ1. Системы измерительные «СЕНС». Технические условия.

Рекомендации к применению

-    при выполнении измерений, предусмотренных законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.

-    при выполнении государственных учетных операций.