Проміжна витрата Qt 3 м3/год;

Мінімальна витрата Qmin 1,6 м3/год;

Тривале навантаження 15000

Робоча температура -30° +50°С;

Гаряча вода Tmax +120єС;

Тиск 6,3 МПа;

Пропускна спроможність 40 м3/год;

Міжповірочний інтервал, років 4

Для перетворення тиску у трубопроводі між дзвоном і лічильником використовуємо перетворювач абсолютного тиску САПФИР-22К-ДА-Вн (3-4). Цей перетворювач призначений для використання в системах контролю і регулювання, зокрема в системах кількісного обліку контрольованих середовищ, енергоресурсів. Перетворювач абсолютного тиску Сапфир-22К-ДА-Вн призначений для вимірювання абсолютного тиску рідких і газових середовищ, зокрема нафти і нафтопродуктів, природного газу і водяної пари. Перетворювачі є точними, інтелектуальними, що адресуються по лінії зв'язку приладами вимірювання тиску (основна похибка ± 0,1%), мають цифровий послідовний інтерфейс для зв'язку з програмованим засобом споживача (ПЕВМ, промисловий контролер). До одного сигнального ланцюга лінії зв'язку можливе підключення до 30 перетворювачів одночасно. Перетворювачі виконані з використанням кварцевих п’єзорезонансних сило- і термочутливих елементів. До складу приладів входять вимірювальний і електронний блоки, конструктивне об'єднання між собою, і засоби підключення, що мають, до джерела тиску контрольованого середовища і до лінії зв'язку, відповідно. На блоці електронному перетворювача є рідкокристалічний дисплей для місцевого зчитування даних. У комплект поставки входить комплект монтажних частин, необхідний для монтажу і обслуговування приладів, виконувана програма для ПЕВМ — для проведення автоматизованої перевірки перетворювачів.

Технічні характеристики:

Тиск 6,3 МПа;

Основна похибка ±0,1%;

Додаткова похибка ±0,042%;

Робоча температура -40єС…+100єС;

Живлення 18 В;

Споживана потужність 2 ВА.

Для живлення перетворювачів використовується блок живлення 22БП-36 ТУ 25-02.720159 - 81. Для пуску і управління виконавчим механізмом використовується теристорний пускач типу ПБР-2М, з такими характеристиками:

1) Напруга живлення 220 В ( 10%), 50 Hz

2) Максимальний струм, що комутується 4 А

3) Споживана потужність 10 ВА

4) Керуюча напруга -24 В

3.1.1 Розробка структурної схеми ІВК

Об’єктом створення ІВК є інформаційно-вимірювальний комплекс для дзвонової повірочної установки. Він призначений для відтворення об’єму і об’ємної витрати газу. Для проведення цього процесу необхідно вимірювати цілий ряд параметрів:

- температуру повітря під дзвоном - за допомогою термоопору (позиції 1-6);

- тиск газу у трубопроводі - за допомогою перетворювачів тиску (позиції 3-4);

Схеми автоматизації подана на відповідному кресленні. Для контролю технологічного процесу використовується два датчики температури. Вони підключаються до БУС-20 – блок підсилення термоперетворювачів, який підсилює напругу на їх кінцях і перетворює в уніфікований струмовий сигнал 0-5 мА. Дані термоперетворювачі будуть контролювати температуру повітря і газу під дзвоном і на виході з дзвону.

Сигнали з них (0-5 мА) подаються безпосередньо до блоку мікроконтролера. Також безпосередньо на блок мікроконтролера подається інформація з датчиків тиску, які розміщені на трубопроводі під дзвоном і перед лічильником.

Зв’язок даної системи регулювання з вищим рівнем керування, та передача інформації про стан технологічного процесу здійснюється через блок Шлюз БШ-21, на який подається інформація про всі вимірювані величини. Спряження блоку мікроконтролера з ПЕОМ здійснено за допомогою послідовного інтерфейсу RS-232. Цей стандарт дозволяє передавати інформацію з різними швидкостями на відстань до 1км. Передача здійснюється по екранованому кабелю, або по “витій парі ”. У цій системі використано швидкість 9600 біт/с[4].

В даному курсовому проекті потрібно створити систему (автоматизоване робоче місце), яка б автоматично контролювала і обробляла ці дані. Для цього доцільно використати мікропроцесор на базі Реміконт Р-130 (модифікація БМК-1), тобто керуючу модель, яка призначена для вирішення задач автоматичного регулювання. Архітектура цієї моделі забезпечує можливість вручну або автоматично включати, виключати, переключати або реконфігурувати контури регулювання, при цьому всі ці процеси виконуються безударно, незалежно від складності структури управління. В поєднанні з обробкою аналогових сигналів ця модель дозволяє виконувати також логічні перетворення сигналів і виробляти не тільки аналогові і імпульсні, але і дискретні сигнали.

Аналогові і дискретні датчики і виконавчі механізми підключаються до Реміконта Р-130 з допомогою індивідуальних кабельних зв'язків. При цьому в середині мікроконтролера сигнали обробляються в цифровій формі, тому аналогові сигнали на вході мікроконтролера потрібно узгоджувати за допомогою нормуючих резисторів, які перетворюють уніфікований струмовий сигнал в напругу 0-2 В.

Серед 30 модифікацій, які має даний мікроконтролер доцільно використати модифікацію 13, за якою передбачено 8 аналогових входів і 2 аналогових виходи, а також 16 дискретних виходів. З цієї сукупності задіяно лише 4 аналогових входи і 2 дискретних. На аналогові входи (група А (МАС)) подаються 4 сигнали від датчиків температури та тиску, при цьому сигнали датчики температури зв’язані безпосередньо з БУТ-20, де відбувається підсилення сигналу. На дискретні входи (група Б (МСД)) БМК-1 подаються сигнали з лічильників, які несуть інформацію про витрату газу. Також в блоці БМК-1 виводимо від кожного каналу лінії які з’єднуються з мережею “Транзит”. Із блоку мікроконтролера вихідний зв’язок з ЕОМ та передача інформації про стан технологічного процесу здійснюється через блок Шлюз БШ-1, на який подається оброблена інформація про всі вимірювані величини. Спряження блоку мікроконтролера з ПЕОМ здійснено за допомогою послідовного інтерфейсу RS-232. Цей стандарт дозволяє передавати інформацію з різними швидкостями на відстань до 1км. Передача здійснюється по екранованому кабелю, або по “витій парі ”. У цій системі використано швидкість 9600 біт/с[4].

3.1.2 Розробка математичної моделі процесу вимірювання

В даному випадку математична модель процесу вимірювання описує взаємозв’язок інформаційних параметрів таких, як температура, тиск та густина природного газу. Представити таку модель, яка б поєднувала ці параметри, можна таким фізичним законом:

(1)

де – об’мна витрата газу, Q = 100 м 3