Счетчики-расходомеры массовые micro motion

Программное обеспечение

счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS является встроенным.

Программное обеспечение счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS предназначено для обработки сигналов, выполнения математической обработки результатов измерений, обеспечения взаимодействия с периферийными устройствами, хранения в энергонезависимой памяти результатов измерений.

Программное обеспечение после включения питания проводит ряд самодиагностических проверок, во время работы осуществляет сбор и обработку поступающих данных, а также циклическую проверку целостности конфигурационных данных.

Защита программного обеспечения счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS от несанкционированного доступа с целью изменения параметров, влияющих на метрологические характеристики, осуществляется механическим пломбированием и установкой пароля.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014

Идентификационные данные программного обеспечения счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 4 — Метрологические характеристики

Краткая справка о кориолисовых расходомерах Rotamass фирмы Иокогава

Кориолисовые расходомеры серии Rotamass 3 представляют собой новейшее поколение кориолисовых расходомеров, одни из лучших в своем классе приборов. Применяемый в этих расходомерах двухтрубный изогнутый тип измерения кориолисового эффекта на сегодня является самым надежным и точным способом измерения, позволяя в данных расходомерах реализовывать точность 0,1%.

Уникальное конструктивное решение с использованием параллельных герметичных толстостенных трубок, дополнительно зафиксированных внутренней жесткой конструкцией («Корпус в корпусе»), обеспечивает непревзойденную защиту от внешних вибраций и напряжений в трубопроводе, а также — лучшую среди всех массовых расходомеров стабильность нуля. Оптимальный подбор толщины трубок и частоты возбуждения максимально снижают влияние вибрации на измерение, при этом не оказывая негативного воздействия на среду, обычно присущего высоким частотам возбуждения (расслоение, дегазация).

Температурный диапазон для рабочих сред от -200 до +350°С делает эти расходомеры незаменимыми для измерения расхода криогенных жидкостей или расплавленных материалов, таких как гудрон, мазут.

Rotamass может измерять расход газа, жидкости, допуская двухфазные режимы. При этом данные расходомеры обеспечивают высокую точность измерений в широком диапазоне рабочих сред — от молока до нефти и гудрона. Расходомеры серии Rotamass сертифицированы в России, Белоруссии, Казахстане и на Украине и внесены в соответствующие госреестры. Установленный межповерочный интервал — 4 года.

Преимущества и недостатки кориолисовых счетчиков

Преимуществами этих расходомеров, из-за которых они пользуются хорошей репутацией, являются:

1. Отсутствие потребности в прямолинейном участке для монтажа прибора, в отличие от других измерителей.
2. Высокая точность фиксируемых параметров массового замера.
3. Измерение массы, а также плотности перемещаемого вещества с использованием прямого метода.
4. Возможность использования функции, которая позволяет, измеряя двухкомпонентную среду, определять массовую долю каждого составляющего компонента в отдельности.
5. Практически полное отсутствие погрешности во время проведения замеров реверсивных потоков.
6. Невосприимчивость к помехам и вибрациям.
7. Возможность осуществления корректировок расходуемых объемов в зависимости от давления и температуры вещества.
8. Встроенный набор стандартов HART с протоколом обмена, позволяющий осуществлять беспроводное и проводное подключение датчиков.
9. Работа в диапазоне температур от −60 ℃ до +70 ℃.
10. Способность самостоятельно осуществлять диагностику электронных блоков на предмет их неисправности.
11. Наличие SD-карты, на которой сохраняются исходные настройки оборудования.
12. Возможность настройки, проверки и передачи результатов измерения удаленно.

Недостатки массовых счетчиков заключаются в следующем:

1. У этих приборов сравнительно сложная конструкция, которая делает их более дорогими в производстве.
2. Их расходомерные трубки имеют ограничения в размере диаметра, так как рассчитаны на измерение среды, находящейся под высоким давлением.

Такие недостатки в полной мере компенсируются качеством работы массового расходомера.

Измерения плотности и объема

Массовый расход U-образного расходомера Кориолиса определяется как:

Qмзнак равноKты-ятыω22Kd2τ{\ displaystyle Q_ {m} = {\ frac {K_ {u} -I_ {u} \ omega ^ {2}} {2Kd ^ {2}}} \ tau}

где K _u — это жесткость трубы, зависящая от температуры , K — фактор, зависящий от формы, d — ширина, τ — задержка по времени, ω — частота колебаний, I _u — инерция трубы. Поскольку инерция трубки зависит от ее содержимого, знание плотности жидкости необходимо для расчета точного массового расхода.

Если плотность меняется слишком часто, чтобы было достаточно ручной калибровки, расходомер Кориолиса можно адаптировать и для измерения плотности. Собственная частота колебаний расходомерных трубок зависит от общей массы трубки и содержащейся в ней жидкости. Приводя трубку в движение и измеряя собственную частоту, можно определить массу жидкости, содержащейся в трубке. Разделив массу на известный объем трубки, мы получим плотность жидкости.

Измерение мгновенной плотности позволяет рассчитать объемный расход за время путем деления массового расхода на плотность.

Устройство массового кориолисового расходомера

На рисунке представлено схематическое изображение кориолисового расходомера.

Минуя входной фланец, измеряемая масса поступает в преобразователь, проходит делители, а потом попадает в измерительные трубки, на которых размещены измерительные катушки с катушкой возбуждения и магниты. Чтобы обеспечить точность измерений, трубки, в процессе изготовления прибора, тщательно подбирают, чтобы они подходили друг другу своими физическими характеристиками.

Пройдя измерительную камеру, масса снова попадает делитель и поступает трубу сквозь выходной фланец. Если движения по трубе нет, на обеих катушках образуется одинаковый, по своей фазе, сигнал. А когда начинается движение, фазы смещаются, из-за того, что колеблющиеся трубки закручиваются под действием силы Кориолиса. И, как говорилось выше, фиксируемая разность фаз позволяет измерить массовый расход движущейся по трубе среды, так как они прямо пропорциональны.

Формула для расчета массового расхода выглядит следующим образом:

Q = К×Δt/3.6 кг/ч (1.0)

Где:

• К — это калибровочный коэффициент, измеряемый в г/с/мкс;
• Δt — интервал времени между поступающими импульсами от детекторов, измеряемая в мкс.

Зафиксированное значение, после обработки электронным преобразователем, поступает на датчик, давая информацию о массе движущейся по трубопроводу среды.

Как известно, изменение температуры вещества способно влиять на его плотность. Из-за этого могут возникнуть ошибки в определении массового расхода. Чтобы не допустить этого, разработчики вмонтировали в измерительное устройство датчик температуры. С его помощью автоматика вносит корректировки в преобразуемые данные о плотности и расходуемом количестве анализируемого вещества, в зависимости от колебаний температуры вещества. Также, пропорционально плотности, изменяется и колебательная частота катушек.

Учитывая изложенное, можно констатировать, что прямым методом измеряется масса, плотность, температура, а также массовый расход. Косвенным образом производятся измерения объема вещества и его объемного расхода. Чтобы их вычислить, электронный преобразователь использует свой процессор.

Принцип работы

Принцип работы, который заложен в массовый кориолисовый расходомер, заключается в фиксации изменений фаз механических колебаний в U-образных трубках, по которым движется измеряемая среда. Зная, что разность между фазами на входной и выходной частях расходомерной трубки прямо пропорциональна расходу измеряемого вещества в конкретный период времени, можно определить эту величину.

Сама же разность фаз возникает из-за появления кориолисовой силы, которую создает движущийся по расходомерным трубкам поток измеряемой массы. Кориолисова сила сопротивляется колебаниям трубок, препятствуя смещению массы на входе и, наоборот, способствуя на выходе из расходомерной трубки. Именно это и приводит к возникновению разности фаз сенсора. На простом примере это можно продемонстрировать с помощью извивающегося, под напором струи воды, садового шланга.

Возможно, вам также будет интересно

KROHNE является ведущим мировым производителем и поставщиком решений в области промышленных измерений. Компания предлагает своим заказчикам широкий ассортимент промышленных расходомеров для измерения объемного и массового расхода жидкостей и газов, уровнемеров и сигнализаторов уровня, датчиков температуры.

ЗЭиМ внедряет новые энергосберегающие технологии

Завершены работы по внедрению Автоматизированной системы учета и контроля энергетических и материальных потоков предприятия (АСУ ЭМПП) на Новочебоксарской ТЭЦ-3, ОАО «ТГК-5”. АСУ ЭМПП объединяет все локальные подсистемы учета и управления различных производителей, в том числе:

систему учета энергоносителей (СУЭ) «Каскад-Ресурс» произ-водства ЗЭиМ;
автоматизированную систему управления котлоагрегатами (АСУ К);
автоматизированную систему коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ);
автоматизированную систему вибромониторинга;
автоматизированную систему химводоочистки (АС ХВО) …

В Челябинске был проведен пробный пуск теплового пункта Akva Vita TDP. Это первый объект в России, реализованный компанией «Данфосс» на базе тепловых пунктов малой серии.
Всего на этом объекте уже смонтировано 11 тепловых пунктов. Предполагается ввести их в эксплуатацию в следующем отопительном сезоне. Тепловые пункты смонтированы в подвале двухэтажного здания офисного центра. Каждый офис присоединяется самостоятельно с помощью теплового пункта Akva Vita TDP к тепловой сети квартальной котельной, которая работает по погодозависимому графику 95-70°С. В тепловом пункте будет осуществляться …

Применение в нефтяной и газовой отраслях

Важность нефтяной и газовой промышленности для отечественной экономики делает чрезвычайно актуальным вопрос измерения объемов их продукции. И счетчик кориолиса подходит для этого как нельзя лучше

Он может:

• производить замеры массового расхода нефтяной и газовой среды на магистральных и технологических участках нефте- и газопроводов;
• анализировать состав транспортируемой нефти на содержание в ней воды и газовых включений;
• измерять концентрацию и чистоту нефти.

Кроме сырой нефти, преобразователь измеряет массовый расход продуктов ее переработки: бензина, керосина, дизтоплива, мазута и других жидкостей.

Программное обеспечение

В базовых процессорах первичных измерительных преобразователей и в электронных преобразователях счетчиков-расходомеров применяется встроенное программное обеспечение (далее ПО).

ПО базового процессора реализует алгоритмы вычисления параметров потока, и отвечает за хранение конфигурационных параметров первичного измерительного преобразователя и значений сумматоров расхода. Замена ПО базового процессора может быть произведена только специалистами изготовителя. Любое изменение, вносимое изготовителем в ПО, влечет за собой изменение номера версии выпускаемого ПО.

ПО электронных преобразователей получает информацию о параметрах потока от базового процессора по цифровому протоколу и может отображать ее на экране ЖКД или передавать удаленным устройствам по различным каналам связи. ПО электронных преобразователей реализует все сервисные функции, связанные с настройкой дополнительных функций расходомера.

аблица 1 — Идентификационные данные ПО счетчиков-расходомеров

Настройка и конфигурирование счетчиков расходомеров осуществляется через меню ЖК дисплея электронного преобразователя, с помощью сервисного программного обеспечения ProLinkII, ProLinkIII или с помощью HART коммуникатора.

Защита встроенного ПО, конфигурационных параметров и измеренных данных от преднамеренных и непреднамеренных изменений осуществляется с помощью непосредственной пломбировки корпуса счетчика-расходомера (см. рис. 7-10).

С целью исключения возможности внесения изменений в ПО и конфигурационные параметры счётчика-расходомера через интерфейсы связи в моделях электронных преобразователей 1500, 2500, 1700, 2700, 3300, 3350, 3500, 3700, 9739MVD, 5700 реализована защита от изменений конфигурации, устанавливаемая программно, с помощью меню ЖК дисплея или сервисного ПО.

В модели электронного преобразователя 5700 дополнительно реализована защита от внешних изменений с помощью переключателя на плате электронного преобразователя (см. рис. 11).

Защита ПО счётчиков- расходомеров Micro Motion от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014

Описание

Принцип действия установок основан на измерениях массы и массового расхода скважинной жидкости, объема и объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенных к стандартным условиям, после разделения в сепараторе газожидкостной смеси, поступающей из скважины, на скважинную жидкость и свободный нефтяной газ. При подключении к установке более одной скважины, измерение количества продукции скважин производится отдельно для каждой скважины в установленном порядке. Порядок проведения измерений по каждой скважине, в том числе периодичность и длительность замеров, устанавливается при проведении пуско-наладочных работ установок на месте эксплуатации в зависимости от производительности подключенных скважин.

Конструктивно установки состоят из технологического (БТ) и аппаратурного (БА) блоков, которые представляют собой отдельные блок-боксы.

В состав ТБ входят первичные приборы преобразователей, нефтегазовый сепаратор, переключающие и регулирующие устройства, трубопроводы с запорной и регулирующей арматурой.

В состав АБ входят вторичные приборы преобразователей, силовой шкаф, блок измерений и обработки информации.

В зависимости от производительности скважин установки выпускаются в трех модификациях: «Спутник-Массомер» ХХ-УУ-400, «Спутник-Массомер» ХХ-УУ-800, «Спутник-Массомер» ХХ-УУ-1500, где ХХ — номинальное давление, а УУ — количество подключаемых скважин. ХХ может принимать следующие значения: 16, 25, 40, 63. УУ может принимать следующие значения: 1, 4, 6, 8, 10, 12, 14.

Внешний вид установки представлен на рисунке 1.

Установки обеспечивает выполнение следующих функций:

—    автоматизированное измерение массы (т) и массового расхода (т/ч) скважинной жидкости;

3    3

—    автоматизированное измерение объема (м ) и объемного расхода (м /ч) свободного нефтяного газа

—    автоматизированное измерение объемного расхода (м3/ч) скважинной жидкости;

—    автоматизированное измерение давления (МПа), температуры (°С) и плотности (кг/м ) скважинной жидкости и свободного нефтяного газа;

—    ручной отбор проб скважинной жидкости и свободного нефтяного газа;

—    регистрацию и хранение результатов измерений.

Перечень основных средств измерений (СИ), которыми комплектуются установки, приведен в таблице 1. СИ, входящие в состав установок, определяются на основании требований опросного листа на установки или технического задания заказчика.

Таблица 1 — Перечень основных СИ, которыми комплектуются модификации установок

Пломбирование установок от несанкционированного доступа не предусмотрено.

Описание

Принцип действия счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS основан на использовании сил Кориолиса, действующих на поток среды, двигающейся по петле трубопровода, которая колеблется с постоянной частотой. Сила Кориолиса вызывает поперечные колебания противоположных сторон петли, и, как следствие, фазовые смещения их частотных характеристик, пропорциональные массовому расходу.

Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые ROTAMASS состоят из первичного преобразователя и вторичного преобразователя RCCF31.

Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые ROTAMASS имеют жидкокристаллический дисплей, частотно-импульсные и аналоговые выходные сигналы с реализованной функцией коммуникационной связи посредством протокола HART.

Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые ROTAMASS выпущены в двух исполнениях: компактное (RCCT) и раздельное (RCCS/RCCF31). Компактное исполнение характеризуется монтажом вторичного преобразователя непосредственно на первичный преобразователь. Раздельное исполнение характеризуется удаленным монтажом вторичного преобразователя от первичного преобразователя.

Счетчики-расходомеры массовые кориолисовые ROTAMASS выпущены в следующих моделях: 32, 34, 36, 38, 39, 39/IR, которые отличаются диапазоном измерений массового расхода и номинальными диаметрами.

Заводские номера счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS приведены в таблицах 1 и 2.

Общий вид первичных и вторичных преобразователей счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS представлен на рисунке 1.

Пломбировка от несанкционированного доступа счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS осуществляется нанесением знака поверки давлением на пломбировочную мастику, расположенную в пластиковом колпачке (или пломбировочной чашке с металлической скобой), которые предотвращают доступ к стопорному винту. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.

Мктс

, ШГОАГОНрРЕЕН

Рисунок 2 — Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS

Таблица 1 — Заводские номера счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS

раздельного исполнения

Таблица 2 — Заводские номера счетчиков-расходомеров массовых кориолисовых ROTAMASS компактного исполнения