Преобразователи абсолютного давления и температуры измерительные NxQG, 55365-13

Назначение

Преобразователи абсолютного давления и температуры измерительные NxQG (далее -преобразователи) предназначены для измерения абсолютного давления и температуры среды контактным способом при полном погружении в нефтяных, газоконденсатных и других скважинах, в том числе при долговременном мониторинге параметров процесса нефте- и газодобычи, в составе информационно-измерительных систем.

Описание

Принцип действия преобразователя при измерении абсолютного давления заключается в измерении резонансной частоты кварцевого резонатора, являющейся функцией воздействующего на резонатор давления. Функция преобразования является температурно-зависимой. Для корректировки температурной зависимости используются результаты измерения температуры, полученные с помощью второго кварцевого резонатора, резонансная частота которого является функцией температуры. Резонансные частоты обоих резонаторов измеряются после преобразования в область низких частот. При этом в качестве гетеродина используется еще один высокостабильный кварцевый генератор, сигнал которого используется также для преобразования частот, пропорциональных давлению и температуре, в цифровой код.

В течение первых 17 секунд после подачи на преобразователь электрического питания, встроенный микропроцессор передаёт через асинхронный последовательный интерфейс с использованием протокола частотной модуляции МККТТ V.23 результаты самодиагностики и информацию о настройках преобразователя, которые могут считываться внешними устройствами из состава информационно-измерительной системы. После этого преобразователь переходит в режим измерений. В режиме измерений цифровые значения измеренных резонансных частот кварцевых резонаторов, пропорциональные измеряемым значениям давления и температуры, поступают на вход встроенного микропроцессора, где формируются в пакеты данных: снабжаются идентификатором - уникальным серийным номером преобразователя, служебным кодом состояния преобразователя и контрольной суммой пакета данных. Сформированные таким образом пакеты данных ежесекундно в виде цифрового кода передаются внешним устройствам через асинхронный последовательный интерфейс.

Цифровые значения измеренных резонансных частот преобразуют в именованные величины - абсолютное давление и температуру с использованием индивидуальных статических характеристик в виде степенных полиномов, коэффициенты которых определены изготовителем и указаны в паспорте каждого преобразователя.

Преобразователи выпускаются в четырёх модификациях - NLQG, NMQG, NPQG и NHQG, различающихся диапазонами измеряемого абсолютного давления и температуры.

Преобразователи выпускаются в неразборном герметичном корпусе, предназначенном для монтажа в арматуру, погружаемую в исследуемые скважины. Пломбирование корпуса преобразователей не предусмотрено. Внешний вид преобразователя показан на рисунке 1.

Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение (далее - СПО) преобразователей представлено встроенным программным обеспечением микропроцессора, целиком являющимся метрологически значимым.

В функции СПО входит выполнение диагностики состояния преобразователя, управление процессом измерений, преобразование частоты в цифровой код, реализация протокола обмена с внешними устройствами через асинхронный последовательный интерфейс.

Уровень защиты СПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Защита СПО осуществляется путём применения блокировки памяти программ микропроцессора от считывания и модификации и использованием для информационного обмена защищённого интерфейса.

Идентификационные данные СПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики преобразователей приведены в таблице 2. Таблица 2

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на руководство по эксплуатации и паспорт преобразователя типографским способом.

Комплектность

Комплектность преобразователя соответствует указанной в таблице 3.

Поверка

Поверка преобразователей абсолютного давления и температуры измерительных NxQG проводится в соответствии с методикой поверки 007-30007-2012 «Преобразователи абсолютного давления и температуры измерительные NxQG. Методика поверки», утверждённой ГЦИ СИ ФГУП «СНИИМ» в ноябре 2012 г.

Основные средства поверки:

-    измеритель температуры многоканальный прецизионный «Термоизмеритель ТМ-12», основная погрешность измерения температуры в диапазоне от 0 до 100 °С не более ±0,05 °С, в диапазоне свыше 100 до 200 °С не более ±0,1 °С;

-    манометр избыточного давления грузопоршневой МП-2500 класса точности 0,02 по ГОСТ 8291-83, диапазон измерений от 5 до 250 МПа;

-    барометр М67, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,11 кПа в диапазоне измерений от 81,3 кПа до 105,3 кПа.

Сведения о методах измерений

Описание

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к преобразователям абсолютного давления и температуры измерительным NxQG

1.    ГОСТ 8.017-79 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа.

2.    ГОСТ 8.223-76 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема

2 2

для средств измерений абсолютного давления в диапазоне от 2,710 до 4000 10 Па.

3.    ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения температуры.

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.