ru en
Преобразователь точки росы относится к потоковым автоматическим конденсационным гигрометрам и предназначен для измерения температуры точки росы по воде или по углеводородам в природном газе и других газах. Для измерения точки росы используется принцип охлаждаемого зеркала. Измерение точки росы по воде производится в соответствии с ГОСТ Р 53763-2009. Измерение точки росы по углеводородам — в соответствии с ГОСТ Р 53762-2009.
Конструктивно «КОНГ-Прима-2М» представляет собой моноблок и продолжает линейку преобразователей точки росы фирмы «Вымпел». Отличительной особенностью преобразователей является простота использования, монтажа и полная взаимозаменяемость модельного ряда.
Несмотря на внешнее сходство со своим предшественником преобразователем «КОНГ-Прима-2» новый преобразователь имеет принципиально новую оптическую систему регистрации пленки конденсата на поверхности зеркала, заимствованную от анализатора точек росы «КОНГ-Прима-10». Благодаря этому, «КОНГ-Прима-2М» может измерять и точку росы по углеводородам. Переключение режима измерения точек росы производится при помощи магнитных кнопок.
Конденсационное зеркало
Конденсационное зеркало
Оригинальные конструкторские решения, реализованные в датчике нового преобразователя, позволили увеличить разницу между температурой корпуса и минимальной температурой поверхности охлаждаемого зеркала до 70°С при рабочем давлении 10 МПа. Это лучший показатель среди всех известных потоковых автоматических гигрометров, работающих по принципу охлаждаемого зеркала.
Преобразователь «КОНГ-Прима-2М», кроме токового выхода 4...20мА, имеет еще и цифровой выход на основе протокола Modbus, что позволяет легко интегрировать прибор в любые современные телекоммуникационные системы.
Преобразователь точки росы снабжен более информативным графическим дисплеем, на котором отображается режим измерения (по воде или углеводородам) и измеренная точка росы. На дисплее также отображается информация о результатах самодиагностики состояния датчика и этапы алгоритма измерения точки росы.
Самодиагностика датчика проводится автоматически после включения и перед каждым циклом измерения точки росы. В случае обнаружения проблем, на индикаторе прибора появляется информация об ошибках.
КОНГ-прима-2м
Претерпел изменение и алгоритм измерения точки росы. Если в предыдущей модели преобразователя скорость охлаждения при поиске температуры конденсации и скорость нагрева при поиске температуры испарения ничем не ограничивались, то в новом алгоритме измерения скорости строго определены — 1°C/минуту, что полностью соответствует новым нормативным документам по измерению точек росы принятым ОАО «Газпром».
Алгоритм измерения точки росы преобразователя «КОНГ-Прима-2М» состоит из трех фаз
Первая фаза — очистка охлаждаемого зеркала и подготовки к очередному циклу измерения.
На этом этапе происходит разогрев поверхности зеркала до температуры плюс 50°C. Величина прогрева входит в число доступных для изменения пользователем параметров и может быть увеличена до полюс 60°C при работе в особо загрязненных средах.
Вторая фаза — поиск области конденсации.
Зеркало охлаждается со скоростью 0,5°C/секунду до температуры конденсации, которая характеризуется возрастанием сигнала с фотодетектора до линии регистрации точки росы. Возрастание сигнала с фотодетектора связано с появлением конденсата на поверхности зеркала. Затем происходит «отскок» температуры зеркала на 7°C с последующей стабилизацией температуры. В процессе стабилизации температуры происходит испарение конденсата и соответственно снижение сигнала с фотодетектора.
Третья фаза — измерение точки росы.
Зеркало охлаждается со скоростью 1°C/минуту до фиксации температуры конденсации, соответствующей пересечению линии сигнала с фотодетектора с линией регистрации точки росы. При измерении точки росы по углеводородам эта температура принимается за температуру точки росы, поскольку в соответствии с ГОСТ Р 53762-2009 точка росы по углеводородам есть температура начала конденсации. Для измерения точки росы по воде в соответствии с ГОСТ Р 53763-2009 необходимо определить температуру испарения. Для этого, после определения температуры конденсации зеркало нагревается со скоростью 1°C/минуту до температуры испарения, соответствующей пересечению линии сигнала с фотодетектора с линией регистрации точки росы. Затем производится вычисление точки росы по воде как полусумма температур конденсации и испарения.
Типичные циклы измерения точки росы по углеводородам
Рис.1. Типичные циклы измерения точки росы по углеводородам
Преобразователь «КОНГ-Прима-2М» прошел государственную метрологическую аттестацию в ВНИИФТРИ г. Иркутск с погрешностью измерения точки росы по воде ±1,0°С. В качестве эталонного средства измерения и испытательного оборудования применялся образцовый динамический генератор влажного газа «Родник-2».
Для метрологической аттестации по углеводородам использовался рабочий эталон нулевого разряда «КОНГ-Эталон» с погрешностью задания точки росы по углеводородам ±0,42°С. Испытания проводились на декане. Погрешность измерения точки росы по углеводородам преобразователя «КОНГ-Прима-2М» составляет ±1,0°С.
На текущий момент существуют проблемы калибровки анализаторов точки росы по углеводородам, связанные с различной чувствительностью систем регистрации конденсата на поверхности зеркала. Расхождения в показаниях между анализаторами различных производителей на газах с различным компонентным составом может достигать 20°С. Для решения этой проблемы был запущен Европейский проект группы GERG под названием «GERG PC1 / Проект 1.64. Калибровка и проверка работы анализаторов точки росы по углеводородам». В этом проекте участвует и преобразователь «КОНГ-Прима-2М» как анализатор точки росы по углеводородам. Цель этого проекта обеспечить сходимость между различными анализаторами. Для этого группой GERG было предложено калибровать анализаторы по изменению чувствительности систем регистрации с целью приведения их к единому порогу срабатывания, при определении температуры конденсации, соответствующему 5мг/м3 содержания конденсата в газе.
В преобразователе «КОНГ-Прима-2М» уже реализован способ калибровки по изменению чувствительности оптической системы. Он состоит в автоматическом изменении уровня регистрации точки росы по углеводородам.
Калибровка по изменению чувствительности проводится либо на эталонном оборудовании, либо на реальном газе с точно известной точкой росы по углеводородам и состоит из трех шагов.
Шаг 1.  Войти в режим калибровки по углеводородам, используя магнитные кнопки преобразователя.
Шаг 2.  Ввести, используя магнитные кнопки, точно известное значение температуры точки росы, например, dpHCcalib (см. Рис. 2.) равное −7,0°С.
Шаг 3.  Далее преобразователь автоматически найдет новый уровень измерения точки росы, соответствующий значению температуре точки росы −7,0°С и запомнит его для следующих измерительных циклов.
Автоматическое измерение уровня регистрации точки росы
Рис.2. Автоматическое измерение уровня регистрации точки росы
Диапазон измерения температуры точки росы
от −30 до +30 °C
Пределы абсолютной по грешности при измерении точки росы
±1°С
Длительность цикла измерения темпера туры точки росы
10...15 мин
Средний расход газа через измерительную камеру, не более
1 норм.л/мин
Показать все Характеристики
Преобразователь КОНГ-Прима-2М
Рис.3. Преобразователь «КОНГ-Прима-2М» в составе с анализатором влажности «Aurora» фирмы «GE Sensing EMEA»
Преобразователь точки росы «КОНГ-Прима-2М» может использоваться как с погружным газоподводом с установкой непосредственно на газопровод, так и с системой подготовки газа в проточном исполнении. Кроме того, прибор может быть использован в качестве преобразователя точки росы по углеводородам и воде в составе с анализаторами влажности газов других фирм производителей. В частности, на Рис. 3. представлена система контроля качества газа, где в качестве измерителя точки росы по углеводородам используется преобразователь «КОНГ-Прима-2М», а в качестве измерителя точки росы по воде — анализатор влажности «Aurora» фирмы «GE Sensing EMEA».
Особенности Преобразователя точки росы «КОНГ-Прима-2М»:
  • запатентованная система регистрации конденсата на охлаждаемом зеркале;
  • независимые каналы измерения точки росы по воде и точки росы по углеводородам;
  • возможна калибровка по изменению уровня чувствительности оптической системы регистрации точки росы по углеводородам;
  • новая конструкция измерительного преобразователя, обеспечивающего перепад по охлаждению зеркала не менее 70°С при рабочем давлении 10МПа;
  • измерение точки росы при рабочем давлении до 16 МПа;
  • использование для передачи измерительной информации на верхний уровень цифрового интерфейса RS-485 (протокол Modbus RTU) или токового выхода 4...20 мА;
  • бесконтактные магнитные кнопки управления;
  • низкое энергопотребление — 25Вт;
  • малые габариты и вес — 7кг.
Преобразователь «КОНГ-Прима-2М» выполнен во взрывозащищенном исполнении, может устанавливаться во взрывоопасных зонах в соответствии с маркировкой 1 Ex d IIB +H2 T5.