{4} Requirements without Children (213 matches)

Die Frequenz/Richtungsausgänge (DO1, DO2, DO3, DO4) sollen ein periodisches Rechtecksignal mit Frequenz proportionell zu Durchfluss ausgeben können.

Folgende Betriebsmodi müssen möglich sein:

1) Frequenzausgabe mit Direction-Signal:

DO1: Frequenz F0 DO2: Frequenz F0 invertiert DO3: Direction 1 (Flussrichtung 1) DO4: Direction 2 (Flussrichtung 2)

2) Frequenzausgabe mit Direction-Signal und Signalisierung eines Alarms:

DO1: Frequenz F0 DO2: Frequenz F0 invertiert – bei anstehendem Alarm wird der Ausgang auf NULL gesetzt DO3: Direction 1 (Flussrichtung 1) DO4: Direction 2 (Flussrichtung 2)

3) Frequenzausgabe Upstream/Downstream:

DO1: Frequenz F0 Upstream DO2: Frequenz F0 Upstream invertiert DO3: Frequenz F1 Downstream DO4: Frequenz F1 Downstream invertiert

Die Proportinalitätskonstante soll parametrierbar sein.

Es soll auch möglich sein, ein Kalibrier-/Testsignal für jedes Betriebsmodus auszugeben. Dies soll durch eine Vorgabefrequenz spezifiziert werden können.

Es muss möglich sein, selber eine Modbusliste über ca. 100 Werte zu erstellen.

Das Gerät soll zwei (2) 10/100 Base-T Ethernetschnittstellen aufweisen, die nach Kundenwunsch via die Kabelverschraubungen nach außen geführt werden können.

Nach Kundenwunsch soll einer der Ethernetschnittstellen durch eine VDSL-Schnittstelle oder APL-Ethernetschnittstelle ersetzt werden können.

Folgende Konfigurationen müssen möglich sein:

Eth 1, Eth 2

-oder-

Eth 1, Eth-APL

-oder-

Eth 1, VDSL 1

Für die praktische Umsetzung dürfen die zwei 10/100 Base-T Ethernetschnittstellen parallel mit APL oder VDSL vorhanden sein, müssen aber nicht. Es ist ausreichend, wenn die Konfiguration bei Auslieferung festgelegt ist.

Elektrisch sollen dafür entsprechende Kabelschraubklemmen vorgesehen werden. RJ45-Stecker sind nicht notwendig. Das dafür vorgesehene Kabel wird in Konstruktions- bzw. HW-Unteranforderungen spezifiziert.

Vorschlag: Statt festen RJ45 Stecker, Adapter Breakout RJ45.

Das Gerät soll mindestens zwei (2) zweipolige Digitalausgänge für Pulsausgabe aufweisen, die nach Kundenwunsch durch die Kabelverschraubungen nach Außen geführt werden können. Die Pulsausgänge müssen nicht unabhängig von den Frequenzausgängen sein, sondern eine kombinierte Lösung ist auch möglich.

Über die Pulsausgänge sollen Pulse anhand die durchgeflossene Gasmenge ausgegeben werden. Es soll möglich sein die Pulsbreite zwischen 1 ms und 500 ms einzustellen. Es soll auch möglich sein sowohl die Gasmenge pro Puls als auch Pulse pro Gasvolumeneinheit einzustellen. Das Bediensystem soll Warnen, wenn Darstellung des Maximaldurchflusses durch die gewählte Parametrierung nicht möglich ist.

Im Normalmodus soll das Gerät alle Funktionen zur Verfügung stellen. Die Prozesswertbildung durch Messung soll uneingeschränkt laut Parametrierung erfolgen.

Der Normalmodus wird verlassen wenn

• die externe Spannungsversorgung unterbrochen wird
• aktiver Übergang durch Benutzer ausgeführt wird

Modus Safe entspricht einem abgesicherten Zustand in dem nur minimaler Kommunikation möglich ist um Fehler zu beheben.

Der Safe-Modus wird eingenommen wenn bei Neustart festgestellt wird, dass davor eine parametrierbare Anzahl Fehler stattgefunden haben. Die Fehler könnte zum Beispiel aus Watchdog Resets oder Stromüberwachung stammen.

Das Gerät im Safe-Modus wird automatisch runtergefahren, wenn kein Kommunikation nach parametrierbarer Zeit stattfindet.

Der Safe-Modus wird durch einen Neustart verlassen.

Das Gerät soll loggen wenn ein Fehler oder Warnung auftritt. Wenn der Fehler oder Warnung wieder zurückgesetzt oder quittiert wird, soll dies auch geloggt werden.

Die Reinheit von Wasserstoff (bei Anteil höher als 98 %) soll durch Bestimmung der Molarkonzentration aus der Schallgeschwindigkeit berechnet werden.

Der Messalgorithmus soll mindestens folgende Möglichkeiten von Kennlinienkorrektur anbieten:

• Stützpunktkorrektur
• Polynomkorrektur

Es sollen mindestens die Anwenderrechte

• Operator
• Service
• Expert

geben.

Wenn die Messeinheiten erst umgestellt dann wieder zurückgestellt werden, dürfen keine Veränderungen von den Parametern oder Messwerten stattfinden.

Die Sensoren sollen durch Rechtecksignale mit einstellbarer Frequenz und Amplitude angeregt werden können.

Die Anregefrequenz für die Sensoren soll mindestens den Bereich 50 kHz bis 500 kHz abdecken.

Die mögliche Anregeamplitude soll mindesten bis 400 Vpp betragen.

Es soll auch möglich sein die Sensoren vor den Anregepulsen in einen wohldefinierten Zustand zu versetzten in dem die Sensoren elektrisch auf Masse gezogen werden.

Die Sensoren müssen ein Mindestlebensdauer von 20 Jahre haben.

Die von Temperatur oder Druck verursachte Ausdehnung bzw. Zusammenziehen soll berücksichtigt werden bei der Berechnung von Prozesswerten wie Gasfluss oder Schallgeschwindigkeit.

Für die Korrektur soll Druck- und Temperaturdaten von Sensoren verwendet werden.

Der Messalgorithmus soll verschiedene Korrekturmöglichkeit für den aus den Ultraschalldaten bestimmten Durchfluss anbieten:

1) Reynoldskorrektur: Eine Korrektur basierend auf der Reynoldszahl. Die Reynoldszahl soll aus dem gemessenen (berechneten) Durchfluss, der Temperatur und Druck berechnet werden.

2) Offset-Korrektur: Eine horizontale Verschiebung der Fehlerkurve

3) Temperatur-/Ausdehnungskorrektur: Kompensation für die thermisch bedingte Geometrieänderung der Messzelle.

4) Kennlinienkorrektur: Entweder durch Stützpunkt- oder Polynom-Korrektur können verbleibende Abweichungen in der Fehlerkurve korrigiert werden

Das Gerät soll als Standard einen Stromausgang 4-20mA aufweisen.

Über den Stromausgang soll den gemessene Durchfluss ausgegeben werden können.

Bei bidirektionalem Betrieb soll eine der folgenden Betriebsarten ausgewählt werden können:

• Ausgabe des Absolutbetrags vom Durchfluss (0 bis Q_max) über den gesamten Ausgabebereich. Diese Betriebsart soll zusammen mit einem Richtungsausgang verwendet werden können um die Gesamtinformation auszugeben.
• Ausgabe des Durchflusses mit Vorzeichen, um die Hälfte von dem Ausgabebereich verschoben, (-Q_max bis +Q_max). Dies liefert die Gesamtinformation mit der halben Auflösung.

Da der Stromausgang nicht Eichamtlich verwendet wird, reicht eine Genauigkeit von 1 %.

Der Schaltvorgang bei Anregen von Sensoren darf nicht Störungen am Empfangssignal verursachen.

Weiterhin muss verhindert werden, dass vorbereitender Schaltvorgang, wie Einstellen von Multiplexer, PGAs und sonstige Komponenten eine unabsichtliche Anregung von den Sendetransducers ("Knacksgeräusche") verursacht. Die Sensoren sollen möglichst von elektrischen Störungen geschützt sein, damit keine Anregung ohne Sendepuls erfolgen kann.

Besonders wichtig ist das zu beachten bei Messung von Wasserstoff.

Es muss ein Sensortyp geben der für Messung von Kohlendioxid geeignet ist. Zum Beispiel mit Arbeitsfrequenz um 60 kHz.

Das Gerät muss einen Anschluss für Drucksensor aufweisen.

Zusätzlich sollen 2 Druckanschlüsse für kundenspezifische Anwendungen vorhanden sein.

Alle Druckanschlüssen müssen die Standards von ISO 17089 und AGA 9 erfüllen.

Das Elektronikgehäuse soll Anbindung von Sensoren bis zu 8 Pfade unterstützen. Dies entspricht bis zu 16 Sensoren.

Das Gerät muss mindestens zwei (2) zweipoligen Richtungsausgang aufweisen, der nach Kundenwunsch via die Kabelverschraubung nach außen geführt werden kann. Der Richtungsausgang muss nicht unabhängig von den Frequenzausgängen sein, sondern eine kombinierte Lösung ist auch möglich.

Der Richtungsausgang soll die Durchflussrichtung ausgeben. Die Polarität soll auswählbar sein.

Das Gerät soll im Backupbetrieb den gesamten Funktionsumfang weiterhin aufweisen können.

Der Anwender kann Funktionen im Backupbetrieb deaktivieren um Backupzeit zu gewinnen. Dafür soll eine zweite Parameterliste für Backupbetrieb abgelegt werden.

Bei der Schätzung von Backuplaufzeit soll immer von dem "Worst Case" ausgegangen werden.

Das Gerät mit 6 Pfaden, Class 1.0, soll mindestens eine Wiederholbarkeit haben nach folgendem Schema:

0.1: Bei Hochdruck, zwischen QT & QM 0.3: Bei Hochdruck, unterhalb QT

0.2: Bei atmosphärischem Druck, oberhalb QT 0.5: Bei atmosphärischem Druck, unterhalb QT

Für Class 0.5 muss die Wiederholbarkeit folgendes Schema einhalten: 0.17: Zwischen QT & QM 0.33: Unterhalb QT unabhängig von Betriebsdruck.

Kommentar: Werte sind Absolut (i.e. nicht ± 0.1 %).

Dies entspricht die Daten für GT400. Anforderung nach ISO 17089 sind damit auch abgedeckt (0,33 bzw. 0,66) und auch AGA9 (±0,2 % bzw. ±0,4 % entsprechen 0.4 bzw. 0.8).

Bei anderen Pfadauslegungen müssen die Grenze unter Umständen angepasst werden.

Kommentar aus Workshop: "Class 0.5 Wiederholbarkeit 0.05 vielleicht nur möglich mit 8 Pfade 3 Pfade: Günstiger, Große Nennweiten"

Die Kosten für alle Elektronikgehäuse, inklusive Klemmen und sonstige Kleinteile, dürfen nicht 693 € übersteigen.

Die Kosten für die Sensoren (12 x) dürfen nicht 1957 € übersteigen.

Die Kosten für den Rohrbaum inklusive Abdeckung wenn vorhanden dürfen nicht 449 € übersteigen.

Die Kosten für Display und Tastatur dürfen nicht 74 € übersteigen.

Die Kosten für Steuerelektronik dürfen nicht 986 € übersteigen.

Für den Zähler mit 6 Pfade sollen die Pfade eine relative geometrische Orientierung haben, damit Gauß-Tschebycheff-Integration der einzelnen Beiträge verwendet kann, um den Gesamtdurchfluss zu berechnen. Dies entspricht GT400.

Für andere Zähler mit anderer Pfadanzahl wird wird die Pfadanordnung zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt. Die exakte Pfadanordnung wird auch davon abhängig sein ob das Gerät mit oder ohne Gleichrichter ausgestattet ist.

Das Gerät soll über jede physische Ethernetschnittstelle (Eth 1, Eth 2, Eth-APL oder VDSL) via Internet Protocol (IP) in einem Netzwerk teilnehmen und kommunizieren können.

Die IP-Adresse, Netzmaske, Gateway und sonstige für Kommunikation notwendigen Parameter sollen für jede Schnittstelle entweder

manuell festgelegt werden können

-oder-

durch DHCP oder BOOTIP-Abfrage zugeordnet werden können.

Das Gerät muss selbst keinen DHCP oder BOOTIP Server zur Verfügung stellen.

Siehe auch das Plattformprojekt.

Das AFE soll die empfangene und verstärkte Analogsignale in Digitalsignale umwandeln können und an den Messalgorithmus weitergeben.

Es soll möglich sein, eine Umwandlungsfrequenz (Sample Frequency) von mindesten 5 MHz zu verwenden.

Es soll möglich sein, eine Umwandlungsauflösung von mindesten 12 Bits zu verwenden.

Das RSM600 Wi-Fi Modul soll als Access Point fungieren können. Das SSID soll als öffentlich oder versteckt auswählbar sein.

Das RSM600 Wi-Fi Modul soll sich auch an einem vorhandenen AP anschließen können.

Bei der Auslieferung soll kein AP einstellt sein.

Die serielle Schnittstellen müssen galvanisch getrennt sein.

Es soll möglich sein, die Akkuparametern über die Bediensoftware einzustellen.

Folgende Parametern müssen spezifiziert werden können:

• Stromkapazität
• Temperaturbereich bei Entladung
• Temperaturbereich bei Aufladung
• Maximaler Ladestrom (relevant nicht nur wegen Akkus sondern auch Installation)

Die Angabe kann implizit durch Auswahl aus einer Liste zugelassener Akkus oder durch Direktangabe einzelner Parameter erfolgen.

Es muss verhindert werden, dass Zugriff auf einem Netz aus einem anderen Netz durch RSM600 möglich ist. Das heißt, zum Beispiel, dass an Eth 1 angeschlossene Geräte unsichtbar und unerreichbar sind, für Geräte die an Eth 2 angeschlossen sind. Es darf auch nicht die Möglichkeit geben, so ein Routing einzuschalten.

Für weitere Details, siehe das Plattformprojekt.

Der Algorithmus soll einen kombinierten Median- und Mittelwertfilter umsetzten, welcher auf der Ebene der Pfadgeschwindigkeiten agiert. Zudem sollen die Laufzeitdifferenzen in den Einzelpfaden gefiltert werden um eine stabile Kalibration zu ermöglichen.

Das Gerät soll mindestens einen Namurausgang aufweisen, der für serielle Ausgabe Encodertelegramme verwendet werden kann. Dies kann mit einer der Frequenzausgängen zusammengeführt werden.

Die Telegramme sollen nach Anlegen der Namurspannung gesendet werden.

Wenn die Namurspannung dauerhaft angelegt bleibt, sollen weitere Telegramme automatisch gesendet werden. Folgende Parametern müssen einstellbar sein:

• Zeitabstand zwischen automatisch gesendeten Telegrammen
• Verhältnis zwischen Telegramm Typ A und Typ B

Die Übertragung soll immer mit 2400 Baud erfolgen.

Telegramme Typ A beinhalten Zählerstanddaten. Telegramme Typ B beinhalten Geräteinformation wie zum Beispiel Hersteller und Seriennummer. Das exakte Format wird in SW-Unteranforderungen spezifiziert. Siehe auch das RSM200-Projekt und das Plattformprojekt.

RSM600 soll als Standard mit folgenden Flanschformen verfügbar sein:

Nach ASME B 16.5:

• ANSI150RF/RTJ
• ANSI300RF/RTJ
• ANSI600RF/RTJ
• ANSI900RF/RTJ

Nach DIN EN 1092-1:

• PN10 Typ 11, Oberflächengüte B1
• PN16 Typ 11, Oberflächengüte B1
• PN25 Typ 11, Oberflächengüte B1
• PN40 Typ 11, Oberflächengüte B1
• PN64 Typ 11, Oberflächengüte B2

Es soll möglich sein die Sensoren mit Hilfe des für GT400 bereits entwickelten Werkzeug auszutauschen während die Anlage unter Druck steht.

Dies soll bis mindestens maximal 105 bar möglich sein.

Neue Bauteile dürfen außer bereits gesetzlich verbotenen Substanzen auch keine der folgenden Schadstoffe enthalten:

• Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS)

Das Kabel zwischen Elektronikgehäuse und Terminalgehäuse muss mindestens 4 Adern + Schirmung haben. Es soll in Staffelungen auswahlbarer Länge verfügbar sein. Die Länge wird von der Kunde bei Bestellung ausgewählt. Die exakte Werte für Kabellänge werden zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt.

Das Kabel muss flexibel sein und für Bewegung bei Temperaturen des gesamten Umgebungstemperaturbereiches geeignet sein.

Hinweis: Zur Zeit sind zwei Kabeltypen bekannt.

• LAPP ÖLFLEX® FD 855 CP 5G0,5 (UL Zugelassen) ca. 7,80€ / m

• HELUKABEL UNIPUR®-CP BLUE 4 G 0,5 mm² (kein UL Zulassung) ca. 3,7€ / m

Das Kabel für Spannungsversorgung muss mindesten 3 Adern (Positiv, Negativ und PE) mit Aderquerschnitt bis mindestens 1,5 mm² haben können.

Für die Trockenkalibrierung muss die Temperatur bei Raumtemperatur mit kleiner Fehler als 0.58 K bestimmt werden können. Dies beinhält alle Fehler inklusive Fehler vom Sensor und Messungenauigkeit der HW-Schnittstelle.

Herleitung: Vor allem für Trockenkalibrierung ist die hohe Genauigkeit notwendig. Schallgeschwindigkeit soll mit einer Genauigkeit von 0,1 % bestimmt werden.

Störung (laut AGA8) bei Temperatur T = 293,15 K Stickstoff, 1 bar : dSoS/dT = 0,6 m/s/K. Maximalfehler Schallgeschwindigkeit dSoS_max < 0,001 * 349,102 = 0,3491. 0,3491 / 0,6 = 0,5816

Das Messfenster (zeitlich) muss immer so gewählt sein, dass gewährleistet ist, dass das Signal (mittig) erfasst wird. Treten Durchflussänderungen auf, muss also der Startzeitpunkt der Messung angepasst werden.

Möglichkeit 1: Es werden lediglich Änderungen vorgenommen, wenn das Signal sich auf den Rand des Messfensters zu bewegt (bspw. bei RSM200)

Möglichkeit 2: Nach jeder (erfolgreichen) Messung wird das Messfenster auf Basis der gefunden ToF für jeden Kanal und jede Messrichtung angepasst. Vorteil: Die Differenzlaufzeitmessung liefert so immer sehr kleine Werte, was es ermöglicht, den Rechenaufwand für das Korrelationsverfahren stark zu begrenzen. Gleichzeitig liefern schon Werte im Korrelationsverfahren um wenige us sichere Hinweise darauf, dass ein Widerspruch zwischen der Messung der Absolutlaufzeiten und der Differenzlaufzeit vorliegt.

Das Gehäuse soll gegen Schädlinge geschützt sein.

Für Kommunikation soll ein Kabel mit mindestens 8 Adern und mindestens 0,75 mm² Aderquerschnitt durch die M20 KV Option Vergussverschraubung ausgeführt werden können.

Dadurch können zwei (2) Kommunikationskanäle (Ethernet, RS485, Ethernet-APL oder VDSL) ausführt werden. Da zwei Vergussverschraubung (eine als Standard und eine optional) zur Verfügung stehen ist dadurch der vollständige Mindestumfang der Kommunikation erfüllt.

Für den Temperaturaufnehmen PT100 sollen 4-adrige Kabeln mit Aderquerschnitt von bis mindesten 0,75 mm² verwendet werden können.

Die Anschlüsse von Digitalausgänge (Frequenz, Richtung, Encoder, Alarm oder Warnung) soll mit Aderquerschnitt bis mindestens 0,75 mm² möglich sein.