| Номер в госреестре | 86665-22 |
| Наименование СИ | Вычислители расхода |
| Обозначение типа СИ | FLOW-X |
| Изготовитель | ABB B.V., Нидерланды |
| Год регистрации | 2022 |
| Срок свидетельства | 05.09.2027 |
| МПИ (интервал между поверками) | 4 года |
| Описание типа | скачать |
| Методика поверки | скачать |
Вычислители расхода FLOW-X предназначены для измерения и преобразования измерительных сигналов от преобразователей расхода, давления, температуры, плотности, в значения измеряемых физических величин, обработки информации получаемой от преобразователей (в том числе хроматографов) по цифровым протоколам связи, вычисления количества тепловой энергии, объемного расхода и объема (в том числе приведенных к стандартным условиям) массового расхода и массы различных газов, вычисления объемного расхода, объема, массового расхода и массы различных жидкостей и пара.
Принцип действия вычислителей расхода FLOW-X (далее по тексту - вычислители) основан на измерении и преобразовании сигналов измерительных преобразователей и поточных хроматографов в информацию о параметрах измеряемых сред с последующим вычислением расхода и (или) количества среды. Вычислитель обеспечивает регистрацию измерительной информации в архивных базах данных, вывод полученной информации на дисплей вычислителя, передачу измерительной информации в системы верхнего уровня по цифровым протоколам связи, локальное управление внешними устройствами с помощью выходных аналоговых и дискретных сигналов или по цифровым каналам. При совместном использовании с поточным газовым хроматографом вычислитель выполняет функции аналитического контроллера, осуществляя обработку полученных результатов анализа физико-химических свойств газа.
Вычислители FLOW-X выпускаются в модульной концепции, в которой модуль Flow-X/M является основным и выполняет функцию вычислителя для одной измерительной линии. Модули Flow-X/M размещаются в одном из корпусов моделей Flow-X/S, Flow-X/K, Flow-X/P, Flow-X/R. Модель Flow-X/C - это компактная модель вычислителя со встроенным модулем Flow-X/M и семидюймовым многоязычным цветным сенсорным экраном. Вычислительный модуль Flow-X/M оснащен четырехстрочным жидкокристаллическим дисплеем для локального отображения измеренных и рассчитанных данных и кнопками для локального управления. Дополнительно, встроенный Web Server позволяет осуществлять контроль и диагностику вычислителя и подключенного оборудования при помощи персонального компьютера с установленным Web-браузером.
Входные сигналы поступают в вычислители через каналы ввода/вывода (аналоговые, импульсные, частотные, дискретные) или цифровые каналы передачи данных. По полученным сигналам вычислитель, с помощью заложенного в нем программного обеспечения, производит вычисления параметров необходимых для учета и управления. Каждый вычислительный модуль оснащен процессором c математическим сопроцессором, логическим модулем обработки сигналов FPGA, оперативной памятью и постоянным запоминающем устройством для хранения данных.
Вычислители имеют интерфейсы связи RS232/RS422/RS485 и Ethernet для обмена данными с периферийным оборудованием и/или с системой более высокого уровня и поддерживают цифровые протоколы связи Modbus RTU/ASCII, Modbus TCP/IP, HART и Web API.
Вычислители обеспечивают выполнение следующих функций:
- преобразование аналоговых сигналов (силы тока, напряжения, сопротивления), а также импульсных, частотных, дискретных и цифровых сигналов от различных измерительных преобразователей в измеряемые величины;
- проведение контроля и обработки результатов анализа компонентного состава
п риродного газа, передаваемых от потоковых хроматографов для расчета физикохимических показателей;
- вычисление физических и химических свойств природного газа и многокомпонентных газовых смесей в соответствии с стандартами:, ГОСТ 30319.1-2015, ГОСТ 30319.2-2015, ГОСТ 30319.3-2015, NX-19mod, AGA8-92DC, GERG 91 mod, SGERG, ГОСТ 31369-2008, AGA10, ГОСТ Р 8.662-2009 (AGA8), ISO 20765-1:2005 (AGA8), AGA5, GPA-2172, ISO-6976, GERG 2008, AGA8, ГСССД МР 113-03.
- приведение объемного расхода природного газа в рабочих условиях, измеренного турбинными, ультразвуковыми, вихревыми и другими объемными расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с ГОСТ Р 8.740-2011, СТО Газпром 5.2, ГОСТ 8.611-2013, МИ 3213-2009, AGA7, AGA9 и приведение массового расхода природного газа, измеренного кориолисовыми расходомерами в объемный расход и объем газа при стандартных условиях в соответствии с AGA11;
- пересчета плотности и массы нефти в соответствии с ГОСТ 8.595-2010;
- вычисление массы нефти и нефтепродуктов прямым и косвенным методом динамических измерений расхода и плотности в соответствии с ГОСТ Р 8.587-2019, Р 50.2.040-2004;
- проведение поверки средств измерений по методикам МИ 3151-2008, МИ 3272-2010;
- вычисление плотности, коэффициентов объемного расширения и сжимаемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел в соответствии API 11.1, API 2540, API 11.2.1, API 11.2.1M, API 11.2.2, API 11.2.2M, API 12.2, API 21.1, API 21.2, Р 50.2.076-2010;
- вычисление плотности, коэффициентов объемного расширения и сжимаемости жидких и сжиженных углеводородов, а также газового конденсата в соответствии GPA TP15, TP16, TP25, TP27;
- вычисление плотности этилена в соответствии с API 11.3.2.1 (API-2565);
- вычисление плотности пропилена в соответствии с API 11.3.3.2;
- вычисление расхода и количества углеводородных сред в соответствии с СТО Газпром 5.9;
- вычисление объемного и массового расхода, объема и массы жидкостей и газов, приведенных к стандартным условиям, с помощью стандартных сужающих устройств в соответствии с ГОСТ 8.586.1-2005 (ISO 5167-1:2003), ГОСТ 8.586.2-2005 (ISO 5167 2:2003), ГОСТ 8.586.3-2005 (ISO 5167-3:2003), ГОСТ 8.586.4-2005 (ISO 5167-4:2003), AGA3.
- вычисление физических свойств воды и пара в соответствии с ГСССД 187-99, IAPWS-IF97;
- вычисление плотности, массы и объема смесей этилового спирта и воды в соответствии с OIML R22;
- архивирование и хранение измеренных и вычисленных параметров с
в озможностью настройки различных архивов и протоколов при конфигурировании, ведение журналов событий и аварий;
- сигнализацию при отказе преобразователей, при выходе параметров за
у становленные пределы и при срабатывании внутренних систем самодиагностики вычислителя;
- дублирование импульсных входов в соответствии с ISO6551, IP252 и API 5.5;
- управление трубопоршневыми поверочными установками, компакт-пруверами, поверочными установками с эталонными преобразователями расхода;
- проведение поверки преобразователей расхода в составе поверочных и калибровочных установок;
- многоканальное ПИД-регулирование и реализацию иных алгоритмов, заданных оператором, управление дозированием и загрузкой продуктов, управление пробоотборными устройствами;
- балансирование потоков по линиям и управление общей пропускной способностью узла учета;
- передачу информации в системы более высокого уровня по имеющимся интерфейсам связи;
- печать данных на подключенный принтер;
Общий вид вычислителей Flow-X представлен на рисунках № 1-6.
Рисунок 1 Рисунок 2
Общий вид вычислительного модуля Flow-X/M Общий вид вычислителя Flow-X/K
Рисунок 3 - Общий вид вычислителя Flow-X/S
Рисунок 4 - Общий вид вычислителя Flow-X/C
Рисунок 6 - Общий вид вычислителя Flow-X/R
Заводской (серийный) номер, состоящий из 10 знаков, разделенных дефисами, наносится на корпус вычислителя методом лазерной гравировки или наклейки в зависимости от исполнения корпуса. Место нанесения заводского (серийного) номера представлено на рисунке 7.
Floui-X
Рисунок 7 - Место нанесения заводского (серийного) номера на вычислителе Flow-X.
Схемы и места пломбирования вычислителей Flow-X представлены на рисунке 8
Т10203 г: 2010 :..465’С
Переключатель защиты от записи
Монтажный кронштейн
Место для установки пломбы на монтажном кронштейне
Место для установки пломбы на монтажном кронштейне
Рисунок 8 - Схемы пломбирования вычислителей Flow-X
Монтажный кронштейн
Программное обеспечение вычислителей (далее - ПО) является встроенным. ПО обеспечивает выполнение функций вычислителя по измерению и преобразованию сигналов измерительных преобразователей и хроматографов в информацию о параметрах измеряемых сред с последующим вычислением и выводом информации на дисплей вычислителя, или в систему верхнего уровня. ПО загружается в энергонезависимую память вычислителя на заводе-изготовителе и не может быть изменено пользователем.
В ПО вычислителя выделены основное ПО (Firmware) выполняющее основные вычисления и осуществляющие управление вычислителем и ПО выполняющее вычисление расхода и физико-химических свойств сред (Application firmware), которое различно для вычислителей предназначенных для вычисления расхода газовых сред и для вычислителей предназначенных для вычисления расхода жидкостей.
Защита ПО и конфигурационных данных вычислителя от непреднамеренных и преднамеренных изменений осуществляется с помощью разграничения уровня доступа к изменению конфигурации прибора с помощью системы паролей. Помимо этого, на корпусе вычислительного модуля находится переключатель защиты от записи, реализующий аппаратную защиту от изменения конфигурации вычислителя через меню или через цифровые протоколы связи.
Дополнительно с вычислителем поставляется конфигурационное программное обеспечение «Flow Xpress» предназначенное для настройки, диагностики, проверки технического состояния вычислителя. «Flow Xpress» находится под многоуровневой системой защиты, которая предоставляет доступ только уполномоченным пользователям и одновременно определяет, какие параметры пользователь может вводить или изменять. Все изменения конфигурируемых параметров или архивов автоматически протоколируются вычислителем.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО вычислителя
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Базовое программное обеспечение вычислителя | |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 3.2.1.х |
| Цифровой идентификатор ПО | 2555BE9D |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| Программное обеспечение реализующие алгоритмы вычисления расхода и физико-химических свойств сред. | ||
| Идентификационное наименование ПО | Gas Application | Liquid Application |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.3.0.x | 3.0.1.х |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Таблица 2 - Метрологические характеристики вычислительного модуля Flow-X/M.
| Характеристика | Значение |
| Диапазоны измерений входных сигналов напряжения и силы тока: - напряжение постоянного тока, В - силы постоянного тока, мА | от 0 до 5; от 1 до 5 от 0 до 20; от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности измерения аналоговых сигналов силы постоянного тока и напряжения постоянного тока, % | ±0,008 |
| Диапазон измерений входных сигналов термометров сопротивления Pt100, °С | от -220 до + 220 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения сигналов термометров сопротивления Pt100, °С - в диапазоне от 0 до + 50 °С - в диапазоне от минус 220 до +220 °С | ±0,05 ±0,5 |
| Диапазон воспроизведения сигнала силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности воспроизведения сигнала силы постоянного тока, % | ±0,075 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения импульсного сигнала на каждые 10000 импульсов (Диапазон частот 0-10 кГц для одиночного и для двойного импульсного входа), имп | без потери импульсов1) |
| Диапазон измерения и воспроизведения частотного сигнала, кГц | от 0 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частотного сигнала, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности воспроизведения частотного сигнала, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени, с/сутки | ±1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений параметров среды, расхода и количества жидкостей и газов, % | ±0,0012) |
| 1) За исключением импульсов старт-стоп 2) Указанные пределы погрешности не включают методическую погрешность выбранного метода вычисления. Если в документе, описывающем стандарт вычисления, критерии итерационного процесса или правила округления при представлении результатов регламентированы с меньшей точностью, в качестве пределов допускаемой погрешности вычисления принимается значение из стандарта. | |
Таблица 3 - Перечень входных и выходных сигналов вычислительного модуля Flow-X/M.
| Тип сигнала | Кол-во | Технические характеристики |
| Аналоговый вход* | 6 | Высокоточный аналоговый вход для сигналов напряжения: от 0 до 5 В, ( от 1 до 5 В) и силы тока: от 0 до 20 мА, (от 4 до 20 мА). Долговременная стабильность 0,01%/год. Разрешение 24 бита. Аналоговые входы имеют такое же заземление, как и вся остальная электроника. |
| 4 -х проводной температурный вход PRT/RTD | 2 | Температурный вход Pt100 для диапазона измерения от минус 220 до 220 °С для подключения термосопротивления100 Ом. Разрешение 0,02 °С. |
| HART* | 4 | Независимые входы HART, сигнал поверх токовой петли 4-20 мА. Поддержка многоточечного ввода для каждой токовой петли преобразователя. |
| Аналоговый выход | 4 | Аналоговый выход для технологических выходов и регулирования расхода / давления, ПИД регулирования. Разрешение 14 бит. Аналоговые выходы имеют такое же заземление, что и вся остальная электроника. |
| Импульсный вход** | 4 | Одиночный или двойной импульсный вход. Регулируемый уровень срабатывания при различных напряжениях. Диапазон частот до 10 кГц для одиночного и двойного импульсного входа. Соответствует ISO6551, IP252 и API 5.5. Истинная реализация уровней A и B. |
| Частотный вход (с возможностью измерения периода)** | 4 | Диапазон частот от 0 до 10 кГц (измерение периода 100 мкс до 5000 мкс. Разрешение не более 1 нс) |
| Цифровой вход** | 16 | Цифровой вход состояния. Разрешение 100 нс (10 МГц). |
| Цифровой выход** | 16 | Цифровой выход, открытый коллектор (0,5 А постоянного тока). Номинальный ток 100 мА при 24 В. |
| Импульсный выход** | 4 | Открытый коллектор, от 0,01 до 500 Гц |
| Входы детектора сферы ** | 4 | Поддержка режима конфигурации 1, 2 и 4 детекторов. Разрешение 100 нс (10 МГц). |
| Выход для прувера** | 1 | Импульсный выход для прувера. Разрешение 100 нс (1 МГц). |
| Частотный выход ** | 4 | Частотный выход для эмуляции сигналов расходомеров. Максимальная частота 10 кГц. |
| Порт*** | 2 | RS485 / RS232 для ультразвукового расходомера, принтера или универсальный, 115 КБ. |
| Ethernet | 2 | RJ45 Интерфейс Ethernet, TCP / IP |
| * На каждый модуль приходится 6 аналоговых входов. Аналоговые входы с 1 по 4 поддерживают HART; * * Суммарное количество каналов этих типов (цифровые входы, цифровые выходы, импульсные выходы, входы плотности, входы детектора сферы, выходы для прувера, частотные выходы) не более 16; * ** Flow-X/C имеет всего 3 порта RS485/RS232. Flow-X/P имеет 2 дополнительных порта RS485/RS232 и 1 порт RS232. | ||
Таблица 4 - Основные технические характеристики вычислительного модуля Flow-X/M
| Характеристика | Значение |
| Температура окружающей среды, °С | от 0 до +60 |
| Температура хранения, °С | от -20 до +70 |
| Максимальная относительная влажность, % | 95 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Процессор | 800 МГц |
| Оперативная память | 512 МБ |
| ПЗУ | 1024 МБ |
| Часы | Часы реального времени |
| Количество измеряемых линий, шт | 1 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 24±10% |
| Потребляемая мощность, не более Вт 1) 2) - номинальная - пиковая, при старте | 10 20 |
| Масса, не более, кг | 0,8 |
| Г абаритные размеры, (Ш х В х Д), мм | 50 х 166 х 115 |
| Средний срок службы не менее, лет | 15 |
| 1) Для модели вычислителя Flow-X/C со встроенным модулем Flow-X/M и 7-дюймовым сенсорным экраном, номинальная потребляемая мощность не более 15 Вт, а пиковая, при старте не более 25 Вт. 2) Для монтажной панели вычислителя Flow-X/C номинальная потребляемая мощность не более 10 Вт, а пиковая, при старте не более 20 Вт. | |
Таблица 5 - Технические характеристики вычислителей Flow-X.
| Flow-X/S | Flow-X/K | Flow-X/C | Flow-X/P | Flow-X/R | |
| Тип корпуса | Корпус с креплением на DIN-рейку и с прямым полевым подключением | Компактный корпус с креплением на DIN-рейку | Компактный корпус для крепления на панели | Многопоточный вычислитель с креплением на панель | Корпус для крепления на стойке |
| Габаритные размеры (В х Ш х Д), мм | 250 х 142 х 164* | 353 х 60 х 131* | 237 х 139 х 142 | 235 x 137x322 | 355 x482x 135 |
| Масса, кг | 2,5* | 1,7* | 2,7 | 3,7 | 5,0 |
| Монтаж | Стена, DIN-рейка | Стена, DIN-рейка, стойка** | Панель, стойка | Панель, стойка | Стойка, стена |
| Монтажная ориентация | Г оризонтальная, вертикальная | Вертикальная | Г оризонтальная, вертикальная | Г оризонтальная, вертикальная | Вертикальная |
| Дисплей | Четырехстрочный ЖК дисплей | Четырехстрочный ЖК дисплей | Семидюймовый многоязычный цветной сенсорный экран*** | Семидюймовый многоязычный цветной сенсорный экран*** | Четырехстрочный ЖК дисплей |
| Интерфейс | Web server | Web server | Web server | Web server | Web server |
| Максимальное количество измерительных модулей Flow-X/M | 1 | 1 | 1 (встроенный) | 4 | 8 |
| Подключения | 2x39 винтовых клемм 2 порта Ethernet 1 х 8-контактный (pin) разъем питания | 2 х 37-контактный (pin) разъем D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания | 1 х 9-контактный (pin) разъем D-sub 2 х 37-контактный (pin) разъем D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания | 3 х 9-контактный (pin) разъем D-sub 8x37 контактов (pin) D-Sub 2 порта Ethernet 1 х 4-контактный (pin) разъем питания | 16 х 37 контактов (pin) D-Sub 16 портов Ethernet Питание 8x4 контакта(pin) **** |
| * С вычислительным модулем Flow-X/M, ** В комбинации DIN-рейка- адаптер для стойки, *** Встроен в корпус, **** Каждый отдельный вычислительный модуль имеет индивидуальное питание 24 В постоянного тока и индивидуально заменяемый. | |||||
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Таблица 6 — Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| 1 | 2 | 3 |
| Вычислитель | Согласно заказу | 1 шт. |
| Паспорт | Паспорт FlowX | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | IM/Flow-X RU | 1 экз.* |
| Комплект монтажных частей | Согласно заказу | - |
| * Допускается прилагать 1 экз. на каждые 10 вычислителей, поставляемых в один адрес, допускается предоставление на электроном носителе. | ||
приведены в руководстве по эксплуатации в разделах 2 и 3.
Приказ Росстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 100 А»;
Приказ Росстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»;
Приказ Росстандарта от 15 февраля 2016 г. № 146 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»;
Техническая документация изготовителя ABB B.V., Нидерланды.
