Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые РЕЗОНАНС-Д

Назначение

Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые РЕЗОНАНС-Д (далее - расходомеры) предназначены для измерения объёмного расхода и объёма жидких сред.

Описание

Принцип действия ультразвукового расходомера основан на измерении разности времени прохождения ультразвуковых сигналов по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него. Расходомер формирует ультразвуковые сигналы (УЗС) и по измеренной разнице времён прохождения УЗС по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него измеряет скорость движения жидкости и рассчитывает объёмный расход жидкости.

Расходомер состоит из измерительной камеры (ИК) с двумя ультразвуковыми датчиками, датчиком температуры и датчиком давления, и корпуса, в котором расположен измеритель комбинированный. Формирование УЗС производится ультразвуковыми датчиками, образующими единый измерительный тракт путём попеременной работы в режиме излучения и приёма. Датчик температуры служит для измерения температуры измеряемой среды, которая в дальнейшем используется для повышения точности вычисления расхода измерителем комбинированным. Датчик давления служит для измерения избыточного давления в измерительной камере расходомера. Измеритель комбинированный преобразует принятые ультразвуковыми датчиками УЗС в цифровую форму, оценивает качество принятых сигналов по величине их ослабления при прохождении через измерительный тракт и коэффициенту корреляции с зондирующим сигналом, оценивает величину соотношения сигнал/шум и, по пригодным для дальнейшей обработке сигналам, осуществляет измерение разности времён задержки и скорости движения жидкости, по которой затем вычисляет объёмный расход жидкости в трубопроводе и формирует выходной сигнал на импульсном, дискретном и цифровом выходах расходомера.

Амплитуда выходного сигнала на импульсном выходе находится в пределах от 2 до 24 В (при нагрузке 3 кОм). Количество импульсов в секунду на импульсном выходе пропорционально измеренному расходу и обратно пропорционально весу импульса. Длительность импульса на импульсном выходе обратно пропорциональна количеству импульсов в секунду. Вес импульса устанавливается программным способом из ряда допустимых значений [0,1; 1; 10; 100; 1000] л/имп.

Передача информации по цифровому выходу осуществляется по интерфейсу RS-485 (скорость передачи 19200 бит/с) в соответствии с протоколом Modbus RTU в качестве подчинённого устройства.

Дискретный выход содержит информацию о направлении потока: замкнутое состояние ключа соответствует положительному направлению потока жидкости в трубопроводе.

Расходомеры выпускаются в 4 модификациях, отличающихся диаметром условного прохода: 50, 100, 150, 200 мм.

Для всех модификаций обеспечивается измерение расхода и объёма при протекании потока измеряемой жидкости как в прямом, так и в обратном направлении (реверс).

Расходомер имеет архив, обеспечивающий хранение в энергонезависимой памяти информации о результатах измерений и состоянии прибора. Объем архива не менее 3450 записей. Период архивирования может быть установлен в диапазоне от 30 минут до 24 часов с шагом 30 мин.

События, связанные с изменением настроек расходомера, фиксируются во встроенном журнале событий, хранящемся в энергонезависимой памяти расходомера. Объем журнала событий - не менее 450 записей.

Внешний вид расходомера показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид расходомера

Место пломбирования расположено под крышкой корпуса расходомера и показано на рисунке 2. Знак поверки наносится на место пломбирования поверительным клеймом стальным ударным диаметром 6 мм.

Рисунок 2 - Место пломбирования расходомера

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) расходомера представлено интегрированным (встроенным) ПО микроконтроллеров цифровой обработки сигналов (МК ЦОС) и обработки информации (МК ОИ), расположенных на печатной плате, размещённой внутри корпуса расходомера. Цифровой интерфейс информационного обмена с внешними устройствами выполнен защищённым и не позволяет оказывать влияние на встроенное ПО. Идентификационные признаки встроенного ПО расходомера указаны в таблице 1.

Уровень защиты ПО СИ от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные признаки программного обеспечения

Технические характеристики

• Диапазоны измерения объемного расхода и пределы допускаемой относительной погрешности измерения объёмного расхода и объёма жидких сред в прямом и обратном (реверс) направлениях приведены в таблице 2.

•

Таблица 2 - Диапазоны измеряемых расходов и пределы допускаемой относительной погрешности

• Диапазон температуры измеряемой среды от минус 5 до 80 °С.

• Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры среды датчиком температуры расходомера ±1 °C.

• Допустимые значения смещения нуля при отсутствии расхода с заполненной жидкостью ИК приведены в таблице 3.

•

Таблица 3 - Допустимые значения смещения нуля

• Максимальное давление измеряемой среды - 25 МПа

• Диапазон измерения избыточного давления в измерительной камере от 0 до 25 МПа.

• Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения давления ± 0,5 МПа.

• Расходомеры могут устанавливаться в помещениях или на открытом воздухе и

эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 70 °С и относительной влажности воздуха до 100 % при 30 °С и более низких температурах. По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающей среды расходомеры соответствуют группе С2 по ГОСТ Р 52931.

• Расходомеры предназначены для работы при барометрическом давлении от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.) и соответствует группе Р1 по ГОСТ Р 52931.

• Расходомеры устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 10 до 55 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм (группа N2 по ГОСТ Р 52931).

• Расходомеры в заводской упаковке для транспортирования прочен к воздействию нагрузок, действующих в направлении, обозначенном на таре манипуляционным знаком "Верх" (воздействие условий транспортирования) по группе N2 по ГОСТ Р 52931.

• Степень защиты расходомера от проникновения пыли, посторонних тел и воды IP67 по ГОСТ 14254-96.

• Электрическое питание осуществляется от источника постоянного тока с выходным

стабилизированным напряжением в пределах от 11 до 26 В.

• Полная мощность, потребляемая расходомером при напряжении питания 12 В, должна быть не более 0,9 Вт.

• Г абаритные размеры и масса расходомера в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) расходомера приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Габаритные размеры и масса расходомера________________________________

• Средняя наработка на отказ - не менее 115 000 часов.

• Средний срок службы - не менее 9 лет.

Знак утверждения типа

наносится на шильдике, прикреплённом к измерительной камере и в правом верхнем углу титульного листа руководства по эксплуатации НГБТ.407351.002РЭ.

Комплектность

Комплект поставки расходомера приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Комплект поставки расходомера.

Поверка

осуществляется по документу НГБТ.407351.002Д4 «Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые РЕЗОНАНС-Д. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 26 февраля 2015 г.

Основные средства поверки:

• Установка поверочная «Взлет ПУ» (Номер в Государственном реестре средств измерений 47543-11);

• Частотомер электронно-счетный Ч3-63/3 (Номер в Государственном реестре средств измерений 32499-06);

• Термометр лабораторный ТЛ-4 (Номер в Государственном реестре средств измерений 303-91).

• Манометр грузопоршневой МП-600 (Номер в Государственном реестре средств измерений 47376-11).

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в НГБТ.407351.002РЭ «Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой РЕЗОНАНС-Д. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия».

2. НГБТ.407351.002 ТУ «Расходомер-счётчик жидкости ультразвуковой РЕЗОНАНС-Д. Технические условия».

3. ГОСТ 8.145-75 «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 340-6 до 10 м3/с.»

4. ГОСТ 8.558-2009 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры».

5. ГОСТ Р 8.802-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений избыточного давления до 250 МПа».