SERVING THE GAS INDUSTRY WORLDWIDE
Technische Produktinformation
MENGENUMWERTER ME ENG GENUMW WERTTER EC C 24
RMG Messtechnik GmbH
MENGENUMWERTER EC 24 Funktionsweise, Zulassung, Kombinationsmöglichkeiten
Funktionsweise
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Ein Gaszähler misst, unabhängig von Druck und Temperatur, nur das Gasvolumen, das durch ihn ießt - das sogenannte Betriebsvolumen. Da sich Gas komprimieren lässt, muss aus dem gemessenen Betriebsvolumen erst noch die tatsächlich durch den Zähler geströmte Gasmenge berechnet werden. Als Maß für die Gasmenge dient das sogenannte Normvolumen (in Deutschland bezogen auf die Normtemperatur von 0°C und den Normdruck von 1,01325 bar). Der Mengenumwerter EC 24 führt diese Umrechnung durch. Grundlage der Umrechnung ist die Zustandsgleichung für ideale Gase. Da diese Gleichung allein nicht den Anforderungen für genaue Gasmessungen genügt, werden zusätzlich die Eigenschaften des realen Gases durch einen Korrekturfaktor, die Kompressibilitätszahl K, berücksichtigt.
Der Mengenumwerter Typ EC 24 ist einsatzfähig für eichp ichtige und nicht eichp ichtige Messungen mit Turbinenradgaszählern und Drehkolbengaszählern. Die Umwertung erfolgt mit Hilfe der Zustandsgrößen Druck, Temperatur und Kompressibilität des Gases.
Zulassung Der EC 24 ist als Zustandsmengenumwerter für eichp ichtige Erdgas-Messungen zugelassen. PTB-Zulassungszeichen:
7.741 03.53
Während des Betriebes werden die für eichp ichtige Messungen vorgeschriebenen Grenzwerte überwacht. Bei deren Überschreitung wird in getrennte Störmengenzählwerke gezählt.
Kombinationsmöglichkeiten Der Mengenumwerter EC 24 lässt sich in einer Vielzahl von Varianten mit Gaszählern kombinieren. Dabei lassen sich zwei grundlegende Kombinationen unterscheiden. 1. Aufbau auf mechanische Zähler Dies ist die klassische Montage eines Kompaktmengenumwerters direkt auf den mechanischen Zählwerkskopf eines Turbinenrad- oder Drehkolbengaszählers (Beschreibung auf Seite 6). Der Anschluss erfolgt an den ReedKontakt im Zählwerkskopf.
2. Elektronische Zähler mit Umwertung Bei Abtastung der Umdrehungen des Turbinenrades mit Wiegandsensoren wird kein mechanischer Zählwerkskopf auf das Zählergehäuse montiert, sondern eine elektronischer Zählwerkskopf ohne Umwerterfunktion oder ein Mengenumwerter vom Typ EC 24. Die möglichen Kombinationen sind mit Bezeichnung der Typen in der folgenden Tabelle aufgelistet. Die Zähler ohne Umwerterfunktion sind in eigenen Informationsschriften beschrieben.
ZÄHLER
ELEKTRONISCHER ZÄHLWERKSKOPF
ZUSTANDSMENGENUMWERTER
Volumeter
TERZ 94 Information 3.174
TEC 24 Seite 7
TRZ (Standard)
TRZ 03-TE Information 3.163
TRZ 03-TE/ EC 24 Seite 5
TRZ (ohne Einlaufstrecke)
TRZ 03-TEL Information 3.164
TRZ03-TEL/ EC 24 Seite 5
MENGENUMWERTER EC 24 Merkmale, Messwertaufnehmer, Bedienung
Merkmale • Einfache Installation und Inbetriebnahme Bei Bestellung zusammen mit einem RMG Turbinenradgaszähler kann der EC 24 fertig montiert geliefert werden.
• Datenspeicher Die Monatswerte und Zählerstände für Betriebsvolumen, Normvolumen, Druck und Temperatur werden für einen Zeitraum von 14 Monaten gespeichert.
• Batterie- oder Netzbetrieb In der Standardausführung wird der EC 24 mit zwei Lithiumzellen betrieben. Die Batterien haben bei normalem Betrieb (Eingangsfrequenz unter 1 Hz bei Betrieb mit Reedkontakt) eine Lebensdauer von mindestens 6 Jahren und können, ohne das Gehäuse zu ö nen gewechselt werden.
• Digitale Schnittstelle Für den Datenaustausch steht eine serielle RS 485 Schnittstelle mit Modbus-Protokoll zur Verfügung.
• Explosionsschutz Der EC 24 ist eigensicher und kann in der Zone 1 eingesetzt werden. • K-Zahl-Berechnung Der Zustandsmengenumwerter EC 24 berechnet die Kompressibilitätszahl K nach GERG 88S Geräteversionen mit AGA-NX 19 oder AGA 8 Gross 1/2 sind ebenfalls lieferbar).
• Auslese- und Parametrierprogramm Mit einem einfach zu bedienenden Programm können z.B. Messwerte und Zählerstände abgelesen oder das Gerät parametriert werden. • Durchflussanzeige Bei elektronischen Turbinenradgaszählern mit Wiegandsensoren (und HF-Eingangsimpulsen) wird der aktuelle Durch usswert sowie der Spitzenwert angezeigt. • Zwei Impulsausgänge Bei Einsatz mit Reedkontakt: NF (Vb) und NF (Vn) Mit Wiegandsensoren: HF (Vb) und NF (Vb oder Vn)
• Stromausgang 4-20 mA (Transmitter) Bei Ausführung mit Stromplatine (bei Ex-Geräten) ist ein externes Speisegerät erforderlich.
• Alarmausgang
Druck- und Temperaturaufnehmer
Bedienung
Der Druckaufnehmer ist standardmäßig im Gehäuse des EC 24 eingebaut. Sonderausführungen mit externem Druckaufnehmer sind möglich.
Alle Kon gurationsdaten, Mess- und Rechenwerte sind in Form einer Tabelle übersichtlich abgelegt. Mit zwei Tasten lassen sich alle Zellen der Tabelle erreichen und damit anzeigen. Jeder Wert wird mit der entsprechenden Einheit angezeigt.
Als Temperaturaufnehmer wird in der Standardausführung die Ausführung PT 1000 eingesetzt. Bei netzversorgten Geräten ist es auch möglich, Temperaturaufnehmer der Ausführungen PT 500 oder PT 100 zu verwenden (auf Anfrage).
Die Parameter lassen sich über interne Tasten oder das mitgelieferte Parametrierprogramm ändern. Eichamtlich relevante Parameter sind durch einen plombierbaren Eichschalter gesichert, alle übrigen durch eine Codezahl.
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MENGENUMWERTER EC 24 Stromausgang, Datenübertragung
Stromausgang (Option) Beim Einsatz mit HF-Impulsen (Wiegand-Sensoren) kann mit einer zusätzlichen Stromplatine ein Strom von 4-20 mA ausgegeben werden. Dazu ist eine externe Versorgung des Mengenumwerters mit einem Speisegerät erforderlich. Die Ausstattung mit einer Pu erbatterie als Notstromversorgung ist beim EC 24 Standard.
V 3 m
V P 3 m /h bara
T °C
Zu
Io Error Mode mA Typ
Herst.-Nr. Herst.-Jahr
- 0102
0°C, = 0 Weitere Daten: “Typ-Schild”
MESSTECHNIK GMBH 35510 Butzbach
Stromschleife
24 V DC
Stromausgang
EEx i-Speisegerät KFD2-STC3-Ex 1
NF HF Impulsausgänge
Ex-Raum
Non-Ex-Raum
Datenübertragung Über die RS 485-Schnittstelle lassen sich die Daten vom EC 24 an einen PC vor Ort oder in der Zentrale übertragen. Dazu wird lediglich ein Schnittstellenwandler auf RS 232 (Netzteil erforderlich) oder USB benötigt sowie, falls sich der EC 24 im Ex-Bereich be ndet, ein Ex-Trennmodul. Die Datenauslesung bzw. Parametrierung erfolgt mit einem mitgelieferten Programm.
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Trockenes gas im Normzust. 1,01325 bar,
Über den Stromausgang lassen sich wahlweise Betriebsvolumendurch uss, Normvolumendurch uss, Druck oder Temperatur ausgeben.
4-20 mA
Über Modem kann auch eine Verbindung zum Zentralrechner hergestellt werden. Der EC 24 ist dann fernparametrierbar und es ist z.B. möglich, von der Zentrale aus die Kompressibilitätszahl oder die Gasbescha enheitswerte zu ändern.
MENGENUMWERTER EC 24 Elektronische Zähler mit Umwerterfunktion
Elektronische Turbinenradgaszähler/ Volumeter mit Umwerterfunktion Bei elektronischen Turbinenradgaszählern/ Volumetern mit Umwerterfunktion dient der Mengenumwerter EC 24 mit seiner Vb-Anzeige gleichzeitig als elektronisches Zählwerk des Zählers. Der Mengenumwerter ist jeweils auf ein Messwerk des elektronischen Turbinenradgaszählers/ Volumeters vom Typ TRZ 03-TE/ TERZ 94 montiert. Die Kombination TERZ 94 mit EC 24 trägt die Typenbezeichnung TEC 24. Mit dem Turbinenrad ist ein Dauermagnet starr verbunden, dessen Drehbewegung mit Wiegand-Sensoren abgetastet wird (TRZ 03-TE: zwei Sensoren, zweikanalige Messung; TERZ 94: ein Sensor, optional zwei). Auf diese Weise erhält die Zählwerkselektronik HF-Volumenimpulse, die zur Durch ussberechnung geeignet sind. Bei zu großer Di erenz der beiden Messkanäle wird beim TRZ 03-TE ein Alarm ausgegeben. Der Temperaturaufnehmer be ndet sich jeweils, zusammen mit den Sensoren, in einer Sensorhülse, die bis zum Dauermagneten in das Messwerk ragt. Das Messwerk enthält nur wenige mechanisch bewegte Teile und ist damit äußerst verschleißarm.
Da der Turbinenradgaszähler TRZ 03-TE die PTB-Zulassung für eichp ichtige Messungen besitzt, kann auch die Kombination TRZ 03-TE/ EC 24 für eichp ichtige Messungen eingesetzt werden. Der Einbau in die Gasleitung erfolgt jeweils mit einer Einlaufstrecke mit 2 DN Länge. Ebenfalls einsetzbar für eichp ichtige Messungen ist das Messwerk des elektronischen Turbinenradgaszählers TRZ 03-TEL. Dieser Zähler besitzt eine Lochplatte am Eingang und kann ohne Einlaufstrecke betrieben werden. Mit Mengenumwerter lautet die Typenbezeichnung TRZ 03-TEL / EC 24. Der TEC 24 kann für Betriebsmessungen eingesetzt werden und hat eine Messunsicherheit von weniger als 1%. AUSFÜHRUNGEN
TRZ
VOLUMETER
Nennweite
DN 25 - DN 600
DN 50 - DN 600
Druckstufen
bis PN 100/ ANSI 600
bis PN 100/ ANSI 600
Messbereich
10 - 25000 m³/ h
2,5 - 25000 m³/ h
Beim TEC 24 sind Flansch- sowie Sandwichausführung möglich.
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MENGENUMWERTER EC 24 Mechanische Gaszähler mit EC 24, Zubehör
Mechanische Gaszähler mit EC 24
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Der Mengenumwerter EC 24 lässt sich natürlich auch auf die klassische Art und Weise an mechanische Gaszähler anschließen: - eichfähige Turbinenradgaszähler wie TRZ 03 oder TRZ 03- L - mechanische Volumeter wie TRZ 03-K - Drehkolbengaszähler wie RMG 132-A oder DKZ 04 - beliebige andere Gaszähler mit NF-Impulsgebern. Die Montage erfolgt bei RMG-Zählern am einfachsten mit einem Montagewinkel direkt am Zählwerkskopf. Bei einer Entfernung von bis zu 50 m und einem Gefälle der Rohrleitung vom Druckaufnehmer des EC 24 zum Zähler ist eine Montage auch weiter vom Zähler entfernt möglich. Beim Aufbau auf mechaische Zähler kommt ein externer Temperaturaufnehmer zum Einsatz, der in eine Tauchtasche am Zähler oder in der Auslaufstrecke eingesetzt wird.
Als Impulsgeber dient der Reedkontakt im mechanischen Zählwerkskopf des Zählers. Der Betrieb erfolgt im niederfrequenten Bereich bis 1 Hz, eine Durch ussmessung erfolgt in diesem Modus nicht. Von der Eingangsfrequenz hängt auch die Lebensdauer der Batterie ab - bei niedrigen Frequenzen halten die Batterien länger. Eine einkanalige Messung ist in der Regel - auch für eichp ichtige Messungen - ausreichend, da gleichzeitig ein mechanisches Zählwerk als „zweiter Messkanal“ vorhanden ist. Es besteht allerdings auch hier die Möglichkeit, zweikanalig zu messen. Es stehen zwei NF-Impulsausgänge zur Verfügung wobei einer die unveränderte Eingangsfrequenz (Vb) ausgibt und der andere auf Vb oder Vn programmiert werden kann.
Zubehör • EEx i-Trennmodul zum Anschluss eines PC an die RS 485-Schnittstelle bei Geräten in Ex-Räumen • EEx i-Speisegerät für Analogausgang, erforderlich zur Nutzung des Analogausganges bei Geräten mit Netzversorgung • Trennschaltverstärker für die Ex-Trennung der Impulsausgänge • Schnittstellenwandler zum Anschluss eines PC an den EC 24 • Montagewinkel zur Befestigung an einem RMG-Turbinenradgaszähler • Tauchtaschen für Temperaturaufnehmer, Anschlussgewinde G ¼“ oder G ¾“ • Drei-Wege-Prüfhahn für Druckaufnehmer
MENGENUMWERTER EC 24 Technische Daten
TECHNISCHE DATEN Explosionsschutz
II2 G EEx ib [ia] IIC T3/ T4
Gehäuse
Aluminiumgussgehäuse
Abmessungen
250 x 120 x 105 mm
Gewicht
ca. 1,5 kg
Schutzart
IP 65
Umgebungstemperatur
-20°C bis +60°C
Messtemperaturbereich
-20°C bis +60°C
Temperaturaufnehmer
PT 1000, 2-Leiter-Anschluss
Druckbereiche
0,7 - 2 bar (a) 0,8 - 5 bar (a) 2 - 10 bar (a) 4 - 20 bar (a) 8 - 40 bar (a) 14 - 70 bar (a)
Anschluss Druckaufnehmer
Verschraubung M12 x 1,5 für ERMETO 6L (6mm Rohr), für andere Querschnitte ist ein Adapter erforderlich
Entfernung Fernzählwerk
max. 50 m
Spannungsversorgung
2 Litiumbatterien je 3,6 V (Lebensdauer > 6 Jahre) oder externe Spannungsversorgung 24 V/ DC
Eingänge
einkanalig oder zweikanalig, Eingangsimpulse über Reedkontakt mit fmax = 2 Hz oder Eingangsimpulse von Wiegandsensor mit fmax = 400 Hz
Ausgänge
• 3 Transistorausgänge: - HF (bei Reedkontakt: NF) für Vb - NF (programmierbar) für Vb oder Vn - Alarm Umax = 28 V, Imax = 60 mA, Pmax = 420 mW Anschluss über 7-poligen Rundsteckverbinder • Analogausgang 4 - 20 mA (nur bei externer Spannungsversorgung), galvanisch getrennt, Bürdenwiderstand max. 260
Schnittstellen
RS 485 (Modbus-Protokoll) / externe Spannungsversorgung
Alle Ausgänge sind mit einem Überspannungsschutz ausgerüstet.
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SERVING THE GAS INDUSTRY WORLDWIDE
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Stand 12/2008
Mengenumwerter EC 24