Ультразвуковые счетчики расходомеры газа российского производства Q.Sonic Max

Назначение

Ультразвуковые расходомеры газа Q.Sonicmax предназначены для измерений объемного расхода и объема, приведенных к стандартным условиям, однокомпонентных и многокомпонентных газов, находящихся в однофазном состоянии. Q.Sonicmax представляет собой акустический преобразователь расхода, работающий в ультразвуковом диапазоне частот, в котором он генерирует сигналы измерительной информации, основанные на измерении времени распространения ультразвукового импульса в текущей измеряемой среде.

Область применения

Расходомеры Q.Sonicmax предназначены для измерения расхода и объема газа в газовой, нефтегазовой, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности и могут использоваться для коммерческого и оперативного учета газа. Расходомеры Q.Sonic сертифицированы ГОСТ РФ для коммерческого учета газа и имеют сертификаты ТР ТС 12 и ТР ТС 20.

В процессе производства, после того, как расходомер полностью собран, он проходит процедуру «сухой» калибровки. Эта операция, производимая в контролируемых условиях, дает возможность проверки и электронной подстройки геометрии расходомера. Благодаря этой процедуре выпускаются расходомеры с высокой точностью измерения. В зависимости от типа УЗ преобразователей расходомер предназначен для работы при абсолютном давлении в диапазоне до 15 МПа. Ряд типоразмеров включает счетчики диаметром от 100 мм до 1400 мм. Для коммерческого учета расходомеры Q.Sonic используются с вычислителем расхода enCore FC1. Его функции — приведение расхода газа к нормальным условиям, суммирование прошедшего объема газа, сохранение, отображение, выдача коммерческой информации в виде отчетов.

Принцип работы

Расходомер реализует метод зависимости времени прохождения ультразвукового сигнала по и против течения газа, измеряя разницу времени прохождения ультразвуковой волны между излучателями и приемниками — УЗ датчиками, установленными на корпусе, и, используя запрограммированные значения параметров участка трубопровода, измеряет расход и объем газа. Расходомер имеет восемь пар УЗ датчиков, обеспечивающих высокую надежность получения достоверных результатов измерений при различных влияющих факторах. Расходомер может производить измерения расхода газа (включая природный газ ГОСТ 30319 и попутный влажный нефтяной газ) в обоих направлениях без перенастройки.

В основе Q.Sonicmax применена технология отражения УЗ сигнала от внутренних стенок корпуса прибора, так как такой способ увеличивает длину дорожки сигнала, и, следовательно, улучшает точность обработки результатов измерения. Дополнительно, такая технология позволяет максимально контролировать всю площадь сечения потока на предмет выявления завихрений и неоднородности, поправки на которые также учитываются при определении средней скорости движения газа. Электроника Q.Sonicmax может передавать и принимать УЗ сигналы в режиме кодированных пакетов импульсов, которые уменьшают воздействие шумов на процесс измерений.

Преимущества

  • Локализация производства в России: ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», производство, калибровка, первичная и периодическая поверка;
  • Поверка: методом «dry calibration» (сухая калибровка) на специализированных установках или проливным методом на европейских поверочных стендах;
  • Диагностика состояния Q.Sonicmax: в процессе эксплуатации;
  • Комплексные решения: компактные исполнения и исполнения с удаленным расположением приборов;
  • Конструктивные решения: рамные, шкафные и блочные исполнения;
  • Комплектация приборами: датчики давления и температуры, блоки питания, электронные корректоры объема и вычислители расхода газа, хроматографы, телеметрия, системы отопления; сигнализациями: пожарной, охранной, загазованности, комплекты прямых участков в соответствии с российскими стандартами;
  • Программное обеспечение: специализированное программное обеспечение SonicExplorer для параметризации и диагностики;

Также расходомеры Q.Sonicmax имеют ряд серьезных преимуществ перед традиционными технологиями учета газа:

  • Широкий измерительный диапазон (порядка 1:100 и выше);
  • Практически нечувствительны к асимметрии, завихрениям и пульсациям потока газа;
  • УЗ датчики располагаются таким образом, что они лишь на несколько миллиметров выступают в поток газа, не создавая падения давления.
  • Способны измерять потоки газа в обоих направлениях без перенастройки;
  • Практически нечувствительны к присутствию влаги и примесей в газе;
  • Практически не требуют обслуживания;
  • Высокая точность измерений;
  • Способны работать в кислых средах (до 10% агрессивных компонентов).

Примечание

Взрывозащищенность расходомеров обеспечивается выполнением требований стандартов:

  • ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования;
  • ГОСТ IEC 60079-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d»;
  • ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i».

Основные характеристики

Наименование характеристикиЗначение
Номинальный диаметр, DN от 100 до 1400
Диапазон измерений расхода газа, м3 от 13 до 150000
Диапазон скорости потока газа, м/c от 0 до 39
Диапазон температуры измеряемого газа, °С
от −40 до +100;
от −50 до +100 (исполнение 1)
Давление измеряемого газа, МПа до 15
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомера при измерении объемного расхода и объема, включая погрешности частотных выходов, %:
При поверке на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности ±0,23 % (на природном газе)
в диапазоне расходов
от Qmin (включая) до Qt (исключая)
от Qt (включая) до Qmax (включая)
 
 
 
±0,5
±0,3
При калибровке беспроливным (имитационным) методом при условии первичной поверки проливным методом
в диапазоне расходов
от Qmin (включая) до Qt (исключая)
от Qt (включая) до Qmax (включая)
 
 
 
±0,7
±0,5
При калибровке беспроливным (имитационным) методом, DN≥200мм, DN<200мм (при давлениях эксплуатации более 1.2 Мпа, абс)
в диапазоне расходов
от Qmin (включая) до Qt (исключая)
от Qt (включая) до Qmax (включая)
 
 
 
±0,7
±0,5
При калибровке беспроливным (имитационным) методом, DN<200мм (при давлениях эксплуатации менее 1.2 Мпа, абс)
в диапазоне расходов
от Qmin (включая) до Qt (исключая)
от Qt (включая) до Qmax (включая)
 
 
 
±1,0
±0,7
Для DN<200мм (при давлениях эксплуатации менее 1.2 Мпа, абс) при условии поверки счетчиков на поверочной установке с пределами основной относительной погрешности ±0,3 % (на воздухе)
в диапазоне расходов
от Qmin (включая) до Qt (исключая)
от Qt (включая) до Qmax (включая)
 
 
 
±0,7
±0,5
Величина Qt для всех типоразмеров счетчиков 0.05Qmax
Напряжение питания постоянного тока, В 24 (от 18 до 30)
Потребляемая мощность (в зависимости от комплектации устройства обработки сигналов), Вт от 10 до 20
Количество выходных сигналов
частотные 0-5 КГц
цифровые / аналоговые
порт USB
порт RS 232/485
порт Ethernet/VDSL
 
2
2
1
2
1
Габаритные размеры (в зависимости от типоразмера), мм, не более:
длина
ширина
высота
 
от 400 до 4200
от 346 до 1854
от 546 до 1970
Масса (в зависимости от типоразмера), кг, не более от 70 до 5135
Маркировка взрывозащиты 1Ex d ia [ia] IIB+H2 T6 Gb
Степень защиты IP66
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 150000
Средний срок службы, лет, не менее 15
Условия эксплуатации:
 
 
температура окружающей среды, оС
от −40 до +70;
от −50 до +70 (исполнение 1)
Относительная влажность, % до 95
Примечания:
Взрывозащищенность расходомеров обеспечивается выполнением требований стандартов:
ГОСТ 31610.0-2014 (IEC 60079-0:2011) Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования;
ГОСТ IEC 60079-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемые оболочки «d»;
ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь «i».

Технические характеристики

Интерфейсы

  • 2 последовательных настраиваемых порта RS232/485;
  • 1 порт подключения по Ethernet (высокоскоростной)/VDSL;
  • 2 частотных выхода 0-3 КГц;
  • 2 цифровых выхода *;
  • 2 аналоговых выхода *;
  • 1 порт USB;

Дополнительно /по заказу:

  • 2 цифровых входа **;
  • 2 частотных входа **;
  • 1 аналоговый вход (для цепи HART-протокола);
  • 1 вход для подключения 4-проводного термометра сопротивления Pt-100;

* Аналоговые и цифровые выходы подключаются к одним и тем же клеммам

** Цифровые и частотные входы подключаются к одним и тем же клеммам

Поддерживаемые протоколы связи и передачи данных

  • Modbus (ASCII, RTU, TCP/IP);
  • UNIFORM;
  • MMS (Manufacturing Message Specification);
  • Встроенный Web server;

Отличительные особенности

Комплексное решение: Система коммерческого учета природного газа с удаленным расположением приборов

Ключевыми элементами измерительной системы являются ультразвуковые расходомеры Q.Sonicmax или Q.Sonicplus и вычислитель расхода газа enCore FC1.

Данные по рабочему расходу (в раб. м3), поступают с ультразвукового расходомера Q.Sonic по цифровому каналу RS485/232. По HART протоколу поступает информация с датчиков давления и температуры.

С целью определения параметров газа, к вычислителю FC1 может быть подсоединен газовый хроматограф EnCal 3000, который поставляется в шкафах различных модификаций, в зависимости от особенностей узла. На основании всех полученных данных вычислитель расхода газа FC1 производит расчет потребленного газа в стандартных м3. При подключении Q.Sonic к FC1, все данные измерений и диагностики расходомера отображаются в FC1 мгновенно. Вычислитель принимает данные по каждому из каналов измерения, которые дают диагностическую картину текущего состояния прибора.

Связь с газовым хроматографом EnCal осуществляется по протоколу Modbus ASCI, RTU.

Наряду с композиционным составом газа, EnCal 3000 передает значения плотности, теплотворных способностей, коэффициента сжимаемости, чисел Воббе, вычисленные в соответствии с ГОСТ 31371.

В комплект поставки может входить комплект прямых участков.

Конструкция

Комплекты прямых участков Q.Sonicmax

Длина прямолинейного участка трубопровода перед расходомером должна составлять:

  • не менее 10DN,
  • не менее 5DN (при отсутствии на расстоянии не менее 10DN перед расходомером местных сопротивлений),
  • не менее 5DN (при наличии формирователя потока).

Длина прямолинейного участка трубопровода после расходомера должна составлять не менее 3DN.

Комплекты прямых участков Q.Sonicmax соответствуют ГОСТ 8.611-2013 ГСИ. Расход и количество газа. Методика (метод) измерений с помощью ультразвуковых преобразователей расхода.

Дополнительно применяется

Пункты учета и редуцирования газа в блочном исполнении ПУРДГ-Б

Пункты учета и редуцирования газа в блочном исполнении ПУРДГ-Б

Вычислители расхода газа enCore FC1

Вычислители расхода газа enCore FC1

Хроматограф газовый Encal 3000

Хроматограф газовый Encal 3000

Техническая документация