Назначение
Вычислители УВП-280 предназначены для измерений выходных электрических сигналов от преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений, влагосодер-жания, плотности, вязкости, калорийности, счетчиков электрической энергии, их преобразований в значения физических величин и вычислений расхода и количества воды, пара, товарной и сырой нефти, нефтепродуктов, газов, количества тепловой и электрической энергии.
Описание
Принцип работы вычислителей состоит в измерении сигналов, поступающих от первичных преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений, их преобразовании в значения физических величин и вычисления расхода, количества среды и количества тепловой энергии.
Вычислитель УВП-280 состоит из блока вычислений (далее - БВ) и периферийного интерфейсного контроллера (далее - ПИК).
ПИК обеспечивает преобразование выходных электрических сигналов от подключаемых к нему первичных преобразователей в цифровой код, который далее поступает в БВ. БВ обеспечивает обработку результатов измерений, хранение полученной информации и работу с внешними устройствами.
Вычислители УВП-280 имеют две модификации УВП-280А.01 и УВП-280Б.01. Модификации вычислителей УВП-280 отличаются конструктивным исполнением и количеством входов для подключения первичных преобразователей.
В модификации вычислителя УВП-280А.01 БВ и ПИК находятся в одном корпусе. В модификации вычислителя УВП-280Б.01 БВ и ПИК выполнены в отдельных корпусах, при этом блок ПИК выпускается в корпусе под названием ПИК3.01. Вычислители УВП-280Б.01 могут состоять только из БВ. Максимальное количество блоков ПИК3.01, подключаемых к одному БВ, равно четырем. Вычислители УВП-280А.01 и блоки БВ и ПИК3.01 вычислителей УВП-280Б.01 изготавливаются в пластмассовых корпусах для настенного монтажа или монтажа на DIN-рейку. Кроме этого, БВ может изготавливаться в конструктивном варианте для щитового монтажа в шкаф.
К вычислителям УВП-280А.01 и УВП-280Б.01 может также подключаться контроллер КР-HART.
В качестве первичных преобразователей могут применяться преобразователи со следующими выходными сигналами:
- термопреобразователи сопротивления с НСХ 50М, 100М, 50П, 100П, 500П, Pt500, Pt100, Pt50, 50Н, 100Н по ГОСТ 6651-09;
- преобразователи расхода (количества) с частотным или число-импульсным выходным сигналом, преобразователи плотности с частотным сигналом, счетчики электрической энергии с импульсным выходом с частотой следования импульсов до 10 кГц;
- преобразователи расхода, температуры, абсолютного/избыточного давления и разности давлений, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности с выходным токовым сигналом 0-5, 0-20, 4-20, 20-4 мА;
- преобразователи расхода, разности давлений, давления, температуры, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности с протоколом HART (при использовании контроллера КР-HART);
- преобразователи расхода, разности давлений, давления, температуры, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности с цифровыми интерфейсами Ethernet, RS-232, RS-485 и протоколами Modbus RTU или Modbus/TCP.
Вычислитель поддерживает работу с газовыми хроматографами по цифровым интерфейсам Ethernet, RS-232, RS-485 (протоколы Modbus RTU или Modbus/TCP в режиме ведущего устройства).
По результатам измерений выходных электрических сигналов от первичных преобразователей вычислители УВП-280 проводят вычисления:
- расхода и количества измеряемой среды при применении стандартных сужающих устройств по ГОСТ 8.586.2-05, ГОСТ 8.586.3-05 (диафрагмы с угловым, фланцевым, трехрадиусным способами отбора давления, сопла ISA1932, сопла Вентури) и МИ 3152-08 (диафрагмы с угловым способом отбора давления, сопла ISA1932);
- расхода и количества измеряемой среды при применении диафрагм серий “Rose-mount 405” и “Rosemount 1595”;
- расхода и количества измеряемой среды при применении осредняющих напорных трубок ANNUBAR и ITABAR;
- расхода и количества измеряемой среды при применении преобразователей расхода с частотным и токовым выходными сигналами, преобразователей объема (массы) с числоимпульсным выходным сигналом, преобразователей с цифровым выходом;
- массы нефти и нефтепродуктов по ГОСТ Р 8.595-04, ГОСТ Р 8.615-05 и МИ 2693-01;
- плотности жидкостей при применении преобразователей плотности жидкости измерительных 7835;
- тепловой энергии и тепловой мощности по каждому трубопроводу, а также в открытых и закрытых системах теплоснабжения в соответствии с МИ 2412-97 и МИ 2451-98;
- объема газов при стандартных условиях по ГОСТ 2939-63;
- количества электрической энергии при подключении счетчиков электрической энергии с импульсным выходом.
Вычислители УВП-280 обеспечивают вычисление теплофизических свойств:
- природного газа по ГОСТ 30319.1-96, ГОСТ 30319.2-96 (NX19 мод, GERG-91 мод) и ГОСТ Р 8.662-09;
- сухого воздуха по ГСССД МР 112-03;
- влажного нефтяного газа по ГСССД МР 113-03;
- умеренно-сжатых газовых смесей по ГСССД МР 118-05;
- товарной нефти и нефтепродуктов по Р 50.2.076-2010;
- воды, перегретого и сухого насыщенного пара по ГСССД МР 147-08;
- чистых газов (азота, ацетилена, кислорода, диоксида углерода, аммиака, аргона и водорода) по ГСССД МР 134-07.
Кроме этого, вычислители УВП-280 обеспечивают:
- программирование схемы подсоединения первичных преобразователей к конкретным входам вычислителя УВП-280, настройку карты параметров трубопроводов, вывод текущих параметров и накопленных архивов на принтер и экран компьютера по запросу оператора через интерфейсы USB и Ethernet при помощи программы локального пульта;
- хранение часовых, суточных и минутных архивов для измеренных и вычисленных параметров, а также архива нештатных ситуаций по 10-ти трубопроводам с глубиной не менее 300 суток;
- передачу архивных и текущих параметров в системы верхнего уровня по открытым и собственным протоколам связи через интерфейсы Ethernet, RS-232 и RS-485;
- объединение в локальную сеть с целью совместного использования измеряемых и рассчитываемых параметров через интерфейсы Ethernet, RS-232 и RS-485;
- подключение к локальным и глобальным сетям через порт Ethernet, либо через внешний GSM/GPRS-модем, подключаемый к порту RS-232;
- хранение накопленной информации и работу часов реального времени в течение 5-ти лет при отключении сетевого питания;
- работу с программой автоматического формирования базы архивных данных на компьютере через интерфейс Ethernet или GSM/GPRS;
- проведение контроля метрологических характеристик рабочих преобразователей расхода по контрольному преобразователю расхода при работе в составе систем для измерений массы нефти или нефтепродуктов.
Вычислитель соответствует требованиям ГОСТ Р 8.733-2011, ГОСТ Р 8.740-2011 к вычислительным устройствам, входящим в состав измерительных комплексов природного газа.
Фотографии общего вида вычислителей УВП-280
а) исполнение для настенного монтажа или монтажа DIN-рейку
Рисунок 5. Места пломбирования блока ПИК3.01 вычислителя УВП-280Б.01
Программное обеспечение
В вычислителях применяется встроенное программное обеспечение (ПО). ПО имеет разделение на метрологически значимую часть ПО и метрологически незначимую часть ПО.
Программное обеспечение вычислителей предназначено для обработки измерительной информации от первичных преобразователей расхода, температуры, давления, разности давлений, влагосодержания, плотности, вязкости, калорийности, счетчиков электрической энергии, вычислений расхода и количества измеряемых сред, тепловой и электрической энергии, индикации результатов измерений на жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ), сохранения результатов измерений и изменений в настройках вычислителя в архивах, формирования выходных сигналов, настройки и проведения диагностики вычислителей, выбора параметров, сохраняемых в архивах.
Вычислители имеют минутный, часовой, дневной и месячный архивы для хранения базы данных зарегистрированных параметров и событий.
В вычислителях обеспечивается защита от несанкционированного доступа к запрограммированным параметрам измерительного комплекса. Защита реализуется при помощи пломбируемой защитной планки на лицевой панели прибора и многоуровневой системы паролей.
Идентификационные данные ПО вычислителей УВП-280
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспе-чения (контрольная сумма исполняемого кода | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
ПО вычислителей УВП-280 | ПО | 2.17 | 46E612D8 | CRC32 |
Вычисление цифрового идентификатора программного обеспечения и вывод его значения на ЖКИ вычислителя не производится.
Защита ПО вычислителей от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимого ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Технические характеристики
Параметр | Значение параметра |
УВП-280А.01 | УВП-280Б.01 |
Количество входов для подключения первичных преобразователей - для термопреобразователей сопротивления по ГОСТ 6651-09 - токовый сигнал 0-5, 0-20, 4-20, 20-4 мА - числоимпульсный или частотный сигнал | 6 6 6 | от 6 до 24 от 6 до 24 от 6 до 24 |
Количество датчиков, подключаемых по интерфейсу - RS-485 - RS-232 (при использовании адаптера А232/485) | от 1 до 32 1 (до 32) | от 1 до 32 1 (до 32) |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра, мА | ±0,01 |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение температуры, °С | ±0,1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение разности температур, °С | ±0,05 |
Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частотных сигналов в цифровое значение расхода, %: - при частоте следования импульсов до 5 кГц - при частоте следования импульсов от 5 кГц до 10 кГц | ±0,05 ±0,1 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении количества импульсов, импульс | ± 1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений, %: - объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 (20°C и 101325 Па) - массового расхода (массы) воды, пара - энтальпии воды, пара - массового расхода (массы) нефти | ±0,02 ±0,01 ±0,01 ±0,015 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения текущего времени, % | ±0,01 |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования токовых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра от влияния температуры окружающей среды на каждые 10°С, мА | ±0,005 |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления в цифровое значение температуры от влияния температуры окружающей среды на каждые 10 °С, °С | ±0,025 |
Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - верхнее значение относительной влажности воздуха при +35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги, % | от -20 до +50 95 |
Напряжение питания, В: - переменное с частотой 50±1 Гц - постоянное (только БВ УВП-280Б.01, ПИК3.01 УВП-280Б.01) | 220+10 %/-15 % 24±10% |
Потребляемая мощность, Вт, не более - УВП-280А.01 - БВ УВП-280Б.01 - ПИК3.01 УВП-280Б.01 | 14 8 11 |
Габаритные размеры (ДхШхГ) УВП-280А.01, БВ УВП-280Б.01, ПИК3.01, мм, не более | 200x120x61 |
Масса УВП-280А.01, БВ УВП-280Б.01 и ПИК3.01 УВП-280Б.01, кг, не более | 1 |
Срок службы, не менее, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации КГПШ 407374.001-01 РЭ и на лицевую панель вычислителя УВП-280 в виде наклейки.
Комплектность
Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечания |
Вычислитель УВП-280 | КГПШ 407374.001 | 1 | |
Руководство по эксплуатации | КГПШ 407374.001-01РЭ | 1 | |
Паспорт | КГПШ 407374.001-01ПС | 1 | |
Методика поверки | КГПШ 407374.001 МП | 1 | |
Комплект разъемов | КГПШ 407374.001-01КМ | 1 | для УВП-280Б.01 |
Кабель для подключения к компьютеру | КГПШ 407374.001-01К | 1 | |
Программное обеспечение | КГПШ 407374.001-01ГО | 1 | |
Кабель для подключения принтера | КГПШ 407374.001-02К | 1 | по заказу |
Контроллер расширения КР-HART | КГПШ 407374.018 | 1 | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу КГПШ 407374.001МП «Вычислители УВП-280. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 07.12.2012 г.
Основные средства поверки:
- стенд СКС6, диапазон тока от 0,025 до 20 мА, пределы абсолютной погрешности ±(0,001^0,003) мА; диапазон сопротивлений от 51,0 до 673,3 Ом, пределы абсолютной погрешности ±(0,015^0,067) Ом; диапазон измерений частоты от 0,31 до 10000 Гц, пределы относительной погрешности ±0,003 %;
- секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-2, пределы абсолютной погрешности ±(15-10-б-Т+1) с.
Сведения и методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации вычислителей.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к вычислителям УВП-280:
1. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
2. МИ 2412-97 Рекомендация. ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.
3. МИ 2451-98 Рекомендация. ГСИ. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.
4. Вычислители УВП-280. Технические условия КГПШ407374.001 ТУ.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.