Назначение
Датчики расхода счетчика ДРС.М (далее - датчики) предназначены для преобразования объема воды прошедшей через проточную часть датчика в последовательность электрических импульсов с ценой деления каждого импульса 0,001 м .
Описание
Принцип действия датчика основан на формировании вихревой дорожки, образуемой за телом обтекания набегающим потоком жидкости. Возникающие при этом пульсации давления пропорциональны скорости проходящей жидкости, а значит и объемному расходу жидкости. Пьезоэлектрические ультразвуковые преобразователи, расположенные позади тела обтекания преобразуют пульсации давления, в электрический сигнал который обрабатывается встроенным в датчик вычислительным устройством. Устройство обеспечивает управление ультразвуковыми преобразователями, обработку их сигналов, детектирование, масштабирование, цифровую фильтрацию и формирование выходных сигналов в виде последовательности импульсов пропорциональной объему проходящей жидкости.
Датчики обеспечивают преобразование объема в выходной сигнал, представленный последовательностью электрических импульсов с ценой каждого импульса 0,001 м .
Датчики могут работать в комплекте с микровычислительным устройством «ТУРА-TD0004» или аналогичным (далее - вычислитель), а также в составе измерительных систем (далее - ИС), имеющих источник питания постоянного тока 24 В мощностью не менее 2 Вт, при этом датчики допускают совместное использование с терминалами ЭВМ любых типов, имеющими возможность приема числоимпульсных сигналов, выдаваемых «оптронным ключом».
Допускается изготовление датчиков с жидкокристаллическим индикатором (далее ЖКИ). ЖКИ - дополнительная функция, обеспечивающая оперативный вывод на дисплей значений мгновенного расхода (м3/ч) и накопленного объема нарастающим итогом (м3).
Значения мгновенного расхода и накопленного объема являются справочными. Погрешности определения мгновенного расхода и накопленного объема не нормируются.
Вид климатического исполнения датчика - УХЛ2 по ГОСТ 15150-69, но для температуры окружающего воздуха от минус 45 до плюс 50 С для исполнения без ЖКИ и от минус 10 до плюс 50 ° С для исполнения с ЖКИ и относительной влажности воздуха до 98 %.
Конструктивно датчик представляет собой моноблок, состоящий из преобразователя расхода и стойки с размещенным на ней электронным преобразователем. Электронный преобразователь состоит из корпуса, внутри которого размещены электронная плата преобразователя, ЖКИ (при наличии) и клеммник внешних подключений. Электронная плата и клеммник внешних подключений имеют независимые крышки для обеспечения возможности опломбирования датчика после поверки.
Электропитание и передача выходных импульсов датчика производятся по четырехжильному неэкранированному кабелю длиной до 300 м с активным сопротивлением каждой жилы до 20 Ом/км и емкостью кабеля до 0,1 мкФ/км.
Общий вид датчиков приведен на рисунке 1.
Схема пломбирования датчиков от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) состоит из программы микроконтроллера. Метрологически значимая часть в отдельный блок не выделяется. Встроенное ПО микроконтроллера хранится в энергонезависимой памяти. После включения электропитания датчиков происходит автоматическая инициализация ПО в режиме исполнения. ПО инсталлируется в микроконтроллер на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации датчика изменению и считыванию не подлежит. Доступ к разъему для осуществления инсталляции ПО и ввода поправочных коэффициентов защищен крышкой корпуса, которая пломбируется после выполнения первичной или периодической поверки датчика (рисунок 2).
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 1 - Классификация датчиков и их диапазоны
| Условное обозначение датчика | Диаметр условного прохода Dy, мм | Наиме ньший расход, Qmim м /ч | Порог чувстви тельности QH, м3/ч | Наибо льший расход Qmax? м /ч | Эксплуатационный расход |
| наиме ньший Qэmin, м /ч | наибо льший Qэmax, м /ч |
| ДРС.М-25А-Х1 - 1,5 - И | 50 | 0,6 | 0,6 | 32,0 | 0,7 | 25,0 |
| ДРС.М-25- Х1 - 1,5 - И | 100 | 0,6 | 0,6 | 32,0 | 0,7 | 25,0 |
| ДРС.М-50- Х1 - 1,5 - И | 100 | 1,0 | 1,0 | 55,0 | 1,2 | 50,0 |
| ДРС.М-200- Х1 - 1,5 - И | 100 | 5,0 | 5,0 | 220,0 | 6,0 | 200,0 |
| ДРС.М-300- Х1 - 1,5 - И | 100 | 8,2 | 8,2 | 330,0 | 10,0 | 300,0 |
| Примечания: 1 Объём воды, протекающей через датчик за время одного измерения должен быть меньше 0,3 м3, а продолжительность одного измерения - не менее 30 с. 2 Х1 - наибольшее рабочее давление, 20 или 25 МПа. 3 И - индекс, показывающий наличие ЖКИ. В случае отсутствия ЖКИ индекс не ставится. |
Таблица 2 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| измерения объема и объемного расхода воды в | |
| диапазоне, %: | |
| от Qmin до Qэ min включ. | ± 5,0 |
| св. Qэ min до 0,^э max включ. | ± 2,5 |
| св. 0,^э max до Qэ max включ. | ± 1,5 |
| св. Q max до Qmax | ± 2,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Измеряемая среда | Вода пресная (речная, озерная), подтоварная (поступающая с установок подготовки нефти), пластовая (минерализованная), их смеси и другие невзрывоопасные жидкости, неагрессивные по отношению к сталям марок 12Х18Н10Т, 20Х13, 30Х13 по ГОСТ 5632-72, не содержащие свободного (нерастворенного) газа |
| 1 | 2 |
| Диапазон температур измеряемой среды, °С | от +4 до +60 |
| Вид выходного сигнала | числоимпульсный |
| Низкое сопротивление выходной цепи, Ом, не более | 200 |
| Высокое сопротивление выходной цепи, Ом, не менее | 50000 |
| Предельно допускаемый ток, мА | от 5 до 25 |
| Вес импульса выходного сигнала, м3/имп | 0,001 |
| Напряжение питания, В | от 20 до 27 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 2 |
| Потеря давления, МПа, не более | 0,1 (Qi/Qmax)2 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-96 | IP57 |
| Маркировка взрывозащиты | 2Ex nA II T6 Gc |
| Температура окружающего воздуха, °С - для исполнения без ЖКИ | от -45 до +50 |
| - для исполнения с ЖКИ | от -10 до +50 |
| Относительная влажность окружающего воздуха, %, не более | 98 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| - длина | 180 |
| - ширина | 185 |
| - высота | 360 |
| Масса, не более, кг | 14,7 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
| Срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации датчика типографским способом и на корпус датчика методом шелкографии или аппликации.
Комплектность
Комплектность датчиков представлена в таблице 4
| Таблица 4 - Комплектность датчиков ДРС. | М |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Датчик расхода счетчика | ДРС.М - Х1 - Х2 - 1,5 - И | 1 |
| Паспорт | 1102.00.00.000 ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1102.00.00.000 РЭ | 1 |
| Методика поверки | 1102.00.00.000 ПМ2 | 1 |
| Примечания: 1 Х1 - наибольший эксплуатационный расход, м3/ч. 2 Х2 - наибольшее рабочее давление, 20 или 25 МПа. | |
| 3 И - индекс, показывающий наличие ЖКИ. В случае отсутствия ЖКИ индекс не ставится. |
| 4 Комплект монтажных частей поставляется по заказу. | |
| 5 Руководство по эксплуатации и методика поверки поставляются в 1 экземпляре на партию не более 10 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 1102.00.00.000 ПМ2 «ГСИ. Датчик расхода счетчика ДРС.М. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Тюменский ЦСМ» 20.05.2020 г.
Основным средством поверки является рабочий эталон единиц объема и объемного расхода жидкости в потоке не ниже 3-го разряда согласно части 1 государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости, утвержденной приказом Росстандарта от 07.02.2018 г № 256.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки наносится на корпус датчиков расхода счетчика ДРС.М согласно рисунку 2. Знак поверки в виде поверительного клейма наносится в соответствующий раздел паспорта или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости
ТУ 4213-012-12540871-2002 Датчики расхода счетчика ДРС.М. Технические условия
79238-20: Методика поверки 1102.00.00.000 ПМ2Скачать4.4 Мб
810-53