О САЙТЕ
Добро пожаловать!

Теперь вы можете поделиться своей работой!

Просто нажмите на значок
O2 Design Template

ФЭА / АИТ / ОТЧЕТ на тему: «Проведение поверки средств измерений содержания воды в нефти с помощью поточного влагомера нефти «УДВН-1 пм»» по дисциплине: «Поверка средств измерений расхода, температуры, давления и состава жидкости»

(автор - student, добавлено - 5-04-2014, 20:15)

 СКАЧАТЬ:  laba_vlagomer.zip [381,26 Kb] (cкачиваний: 60)

 

 

ОТЧЕТ

на тему: «Проведение поверки средств измерений содержания воды в нефти с помощью поточного влагомера нефти «УДВН-1 пм»»

 

по дисциплине: «Поверка средств измерений расхода, температуры, давления и состава жидкости»

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Теоретическая часть………………………………………………………………..3

1.1.         Описание и технические характеристики расходомера «ВЗЛЕТ МР»……...3

1.2.         Принцип действия расходомера «ВЗЛЕТ МР»……………………………….5

  1. Методика поверки………………………………………………………………….7

2.1.         Операции проверки……………………………………………………………..7

2.2.         Средства поверки……………………………………………………………….7

2.3.         Условия проведения поверки…………………………………………………..8

2.4.         Проведение поверки………………………………………………………........8

2.5.         Имитационный метод определения относительной погрешности…………13

  1. Результаты калибровки…………………………………………………………...15
  2. Приложения к методике поверки………………………………………………..17

 


 

Цель данной работы – ознакомиться с основными понятиями поверки средств измерений, с проведение поверки средств измерений содержания воды в нефти с помощью поточного влагомера нефти «УДВН-1 пм».

  1. 1.     ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1.         Описание и технические характеристики поточного влагомера нефти «УДВН-1 пм»

Влагомер нефти поточный УДВН-1пм (рис. 1) предназначен для измерения содержания воды в нефти и нефтепродуктах в объемных долях в автоматическом режиме. Влагомер используется в составе блока контроля качества нефти и нефтепродуктов, а также для контроля влагосодержания в нефти в процессе ее подготовки.

 

Рис. 1. Влагомер нефти поточный «УДВН-1пм»

 

Влагомер нефти УДВН-1пм относится к электрооборудованию группы II по ГОСТ Р 51330.0-99, имеет вид защиты “искробезопасная электрическая цепь” по ГОСТ Р 51330.10-99 и может применяться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок в соответствии с маркировкой взрывозащиты и требованиями ГОСТ Р 51330.13-99.

Схема передней панели влагомера нефти «УДВН-1пм» представлена на рис. 2.

 

Рис. 2. Передняя панель электронного блока «УДВН-1пм»

 

На передней панели электронного блока (рис. 2) находятся:

  • Светодиодный 3-разрядный 7-сегментный  индикатор красного свечения, используемый для отображения результата измерения (1);
  • Графический ЖК дисплей, на котором отображаются значения измеряемых аналоговых величин и калибровочные коэффициенты прибора, а также данные усреднения, текущее время и значения влагосодержания в виде графика (2);
  • Светодиод “Контроль неисправности”, свечение которого означает наличие одной из ошибочных ситуаций во время работы (3);
  • Светодиод “Порог”, зажигание которого означает, что текущее значение влагосодержание в нефти превысило пороговое значение П1, устанавливаемое программно (4);
  • Звуковой излучатель, срабатывание которого сигнализирует о превышении порога П2, также устанавливаемого программно. Прерывистый звуковой сигнал может быть отключен тумблером “ЗВУК” (5)

Для управления режимами работы влагомера на передней панели находятся кнопки:

  • “РЕЖИМ” – переход в меню установок и калибровки влагомера (6);
  • “ВЫБОР” – выбор пунктов меню или изменяемого параметра (7);
  • “ИЗМЕНЕНИЕ” – изменение величины выбранного параметра (8);
  • “ВВОД” – переход в выбранный пункт меню или подтверждение установки нового значения параметра (9);
  • “НАЧАЛО УСРЕДНЕНИЯ” – вкл/выкл режима усреднения величины объёмной доли воды (10).

Если режим включен, то в правом нижнем углу графического дисплея появляется символ  “=”

Измеряемая среда нефть и нефтепродукты, сдаваемые нефтегазодобывающими предприятиями, транспортируемые потребителям и поставляемые нефтеперерабатывающим предприятиям организациями нефтепроводного транспорта.

Таблица 1

                                          Параметры  измеряемой среды

 

содержание солей, мг/л, не более

900

содержание сернистых соединений, мас. доля, %, не более

5

содержание мехпримесей, мас. доля, % ,не более

0,1

содержание парафина, мас. доля, %, не более

20

содержание асфальтенов, об. доля, % , не более

10

содержание свободного газа, об. доля, % , не более

3

Вид климатического исполнения влагомера соответствует исполнению УХЛ4 ГОСТ 15150.

Влагомер состоит из первичного измерительного СВЧ преобразователя и блока электронного.

Первичный преобразователь соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0-99, ГОСТ Р 51330.10-99, имеет маркировку взрывозащиты:

Первичный преобразователь IExibIIAT6X    + 5°C £ ta £ + 4°C

Ui : 24 В   Ii : 240 мА

Li : 1,0 мГн   C i: 0,05 мкФ

Pi   : 5 Вт


и может устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений (в обогреваемом блок-боксе) и наружных установок.

Блок электронный влагомера с выходными искробезопасными электрическими цепями уровня "ib" соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.10-99, имеет маркировку взрывозащиты:

Блок электронный   [Exib] IIA

Um : 250

Uo : 20 В   Io : 220 мА

Lo : 1.5 мГн   Co : 0,45 мкФ

Po : 1,1 Вт

Lo/Ro £ 10 -4 Гн/Ом

и предназначен для установки вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.

Таблица 2

Метрологические характеристики влагомеров «УДВН-1пм»

 

 

Обозначение

Диапазон измерения,

 

объемная доля воды, %

Пределы допускаемого значения основной абсолютной погрешности,

объемная доля воды, % (W – показания влагомера, об. доля воды,  %)

Дополнительная погрешность влагомера при  изменении температуры  измеряемой среды на каждые 10° С от номинальной температуры + 20° С  не должно превышать, объемная доля воды, %

Дополнительная погрешность влагомера при изменении плотности измеряемой среды на каждые 50 кг/м3, объемная доля воды, %

УДВН-1пм

0,01 – 2,0

± 0,05

± 0,02

± 0,01

УДВН-1пм1

0,01 – 6,0

± 0,1

± 0,03

± 0,03

УДВН-1пм2

0,01 – 10,0

± 0,15

± 0,03

± 0,05

УДВН-1пм3

0,1 – 20,0

± (0,15 + 0,01·W)

± 0,1

± 0,1

УДВН-1пм4

0,1 – 30,0

± (0,15 + 0,015·W)

± 0,1

± 0,1

 

 

 

 

Таблица 3

Основные технические характеристики влагомеров нефти «УДВН-1пм»

Обработка результатов измерений

автоматическая

Представление результатов измерений

       в цифровом виде

Выходные сигналы:

 

ü с первичного преобразователя сигнал постоянного напряжения, мВ

0 - 2000

ü с электронного блока унифицированный сигнал постоянного тока, мА

4 - 20

Максимальное расстояние от первичного преобразователя до электронного блока, м

                              700

Режим работы влагомера

 непрерывный

Время установления рабочего режима, с, не более

20

Средняя наработка на отказ с доверительной вероятностью 0,8 , час, не менее

                            7000

Средний срок службы, лет

6

Электрические параметры искробезопасных цепей:

 

-  максимальное выходное напряжение (U0), В

-  максимальный выходной ток (I0), мА, не более

-  максимальная внешняя индуктивность (L0), мГн

-  максимальная внешняя емкость (C0), мкФ

-  сопротивление линии связи, Ом, не более

20

220

1.5

  0,45

5

Изоляция электрических цепей влагомера должна выдерживать в течение 1 мин. при температуре окружающего воздуха 25 ± 10 °С и относительной влажности до 80 % воздействие испытательного напряжения частотой 50 Гц, В, не менее

                            1500

Сопротивление  изоляции, МОм, не менее

20

Потребляемая мощность, ВА, не более

20

Напряжение электропитания, В

198… 220…242

Влагомер устойчив к вибрации при эксплуатации частотой до 25 Гц с амплитудой, не более, мм

                               0,1

Температура окружающей среды, °C

+ 5 - + 50

Температура измеряемой среды, °C

 

- исполнение обычное

+ 5 - + 50

- исполнение т1 (только в случае не замерзания воды в нефти)

- 2 - + 30

- исполнение т2

                  + 40 - + 75

Диапазон плотности измеряемой среды, кг/м3 

 

- исполнение обычное

730 - 920

- исполнение р1

530 - 750

- исполнение р2

850 - 990

Давление измеряемой среды в трубопроводе МПа, не более

6,4

1.2.         Влагомеры нефти УДВН-1л и УДВН-1лм (рис. 3) предназначены для оперативного измерения в лабораторных и полевых условиях содержания воды в нефти, в газоконденсате, а также в таких нефтепродуктах, как мазут, трансформаторное, турбинное и моторное масла, широко используемые в электроэнергетике, на речном и морском транспорте. Кроме того влагомеры нефти мобильные серии УДВН-1лм имеют встроенный автономный блок питания, а также маркировку взрывозашиты «IExiblIAT3», соответствуют ГОСТ Р 51330.6, ГОСТ Р 51330.10 и могут использоваться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок. Влагомеры экономичны, надежны в эксплуатации и экологически чисты. Определение влагосодержания осуществляется путем погружения датчика влагомера в любой сосуд с нефтью и визуального считывания показаний с индикатора прибора.

 

Рис. 3. Влагомер нефти «УДВН-1л»

 

Основные технические характеристики

Таблица 4

Характеристики

Значения

Влагомер

 

УДВН-1л

 

УДВН-1лм

 

УДВН-1лм1

 

УДВН-1лм2

Диапазон измерения, об. доля воды, %

0,01 - 2

 

0,01 - 2

 

0,01 - 6

 

0,01 - 10

 

Основная абсолютная погрешность, об. доля воды, %

± 0,06

 

± 0,06

 

± 0,15

 

± 0,20

 

Напряжение питания, В

220

 

встроенный аккумулятор

 

7,2 В

 

Диапазон изменения плотности измеряемой среды, кг/м3

750 - 980

750 - 980

750 - 980

750 - 980

Температура измеряемой среды, ˚С

от +15 до + 25

от + 5 до + 50

от + 5 до + 50

от + 5 до + 50

             

 

 

 

1.3.         Принцип действия влагомера нефти поточного «УДВН-1пм»

Принцип действия влагомера основан на поглощении энергии микроволнового излучения водонефтяной эмульсией.

Влагомер состоит из первичного измерительного СВЧ преобразователя и блока электронного. На рис. 4 представлена схема соединений  между первичным преобразователем и блоком электронным.

Первичный преобразователь состоит из СВЧ переключателя и платы управления и выдает аналоговые сигналы пропорциональные СВЧ мощности в опорном и измерительном каналах. Величина сигнала в измерительном канале зависит от влагосодержания в измеряемой среде.

         Блок электронный осуществляет подачу искробезопасных питающих напряжений и токов на первичный преобразователь, а также обработку поступающих с преобразователя сигналов в сигнал, пропорциональный влагосодержанию нефти. Значение влагосодержания высвечивается в цифровом виде на светодиодном табло и преобразуется в выходной токовый сигнал 4 - 20 мА. Электронный блок осуществляет также контрольные и сервисные функции. Для подключения персонального компьютера электронный блок влагомера имеет цифровые интерфейсы RS 232 и RS 485 (рис.5).

 

 

 

 

 

 

 

 

Колодка

соединений в блоке качества

 

Колодка

соединений в операторной

 

 

Первичный

преобразователь

1

Кабель

соединительный

1

Вход 1

1

Кабельная линия

(9 жил по 1.5 мм2

сопротивление одной

жилы не более 5 Ом)

1

Вход 1

1

Кабель

соединительный

1

Блок

электронный

2

2

Вход 2

2

2

Вход 2

2

2

3

3

0 общ

3

3

0 общ

3

3

4

4

0(15В)

4

4

0(15В)

4

4

5

5

+15В

5

5

+15В

5

5

6

6

0(15)

6

6

0(15)

6

6

7

7

+15В

7

7

+15В

7

7

8

8

t°(-)

8

8

t°(-)

8

8

9

9

t°(+)

9

9

t°(+)

9

9


Рис. 4. Схема соединений  между первичным преобразователем и блоком электронным 

 

 


 

 

 

 

 

А1

 

А2

 

А3

 

А4

 

А5

 

Цепь

Конт

Вход 1

1

Цепь

Конт

Вход 2

2

Цепь

Конт

4 – 20 мА

1

Цепь

Конт

Цепь

Конт

Общий

3

220 В

1

0_изолир

2

RXD

2

А

2

0_15В

4

220 В

2

 

3

TXD

3

В

3

+ 15В

5

Корпус

3

 

4

0_изолир

5

0_изолир

5

0_15В

6

 

 

 

 

+ 15В

7

Темп.

8

+ 15В

9

СЕТЬ

4 – 20 мА

RS 232

RS 485

ДАТЧИК

 

Рис.5.  Схема соединений блока электронного и внешних устройств

 

  1. 2.     МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

Расходомеры «ВЗЛЕТ МР» проходят первичную поверку при выпуске из производства, периодические – при эксплуатации. Поверка производится в соответствии с настоящей методикой поверки, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИР.

Межповерочный интервал – 4 года.

2.1.         Операции проверки

 

 


Ключевые слова -


ФНГ ФИМ ФЭА ФЭУ Яндекс.Метрика
Copyright 2021. Для правильного отображения сайта рекомендуем обновить Ваш браузер до последней версии!