Преобразователи измерительные для ультразвуковых расходомеров ПРК-01

Назначение

Преобразователи измерительные для ультразвуковых расходомеров ПРК-01 (далее ПРК) предназначены для измерения и преобразования в код сигналов первичных ультразвуковых преобразователей объёмного расхода холодной и горячей воды и передачи закодированных данных в телеконтроллер "Интелекон" (далее - контроллер) или другое устройство, обеспечивающее прием данных по кодовой линии связи и имеющее индикатор отображения информации не менее 4-х десятичных разрядов.

Область применения - системы контроля и учета расхода воды на объектах водоснабжения и теплоснабжения в различных отраслях промышленности.

Описание

Принцип действия ПРК основан на измерении задержек ультразвукового сигнала, распространяемого по течению и против течения потока поочередно двумя первичными ультразвуковыми преобразователями расхода (далее - УПР1(2). Используя результаты измерения, характеристики УПР1(2) и свои собственные параметры, занесенные в память при программировании, ПРК рассчитывает объемный расход, преобразует его в код и передает на контроллер.

Конструктивно ПРК представляет собой сборку из двух печатных плат с установленными на них электронными компонентами, включая процессор, блок коммутации, энергонезависимую память, генератор с фазовой автоподстройкой частоты, светодиоды, индицирующие работу ПРК, а также клеммные колодки, к которым подключаются сигнальные кабели типа РК-5 0-2-11 длиной до 100 м от УПР1(2) и кабель типа КММЗ-0,35 цепей питания и кодовой связи длиной до 100 м от контроллера.

УПР1(2) представляют собой мерные участки труб, по которым протекает измеряемая среда (вода) со скоростью потока до 12 м/с с допустимым содержанием твердых частиц и газовых пузырьков не более 3% от объема, с встроенными в них пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП) ультразвуковых сигналов в электрические и наоборот.

УПР1(2) должны иметь следующие характеристики:

- внутренний диаметр мерного участка УПР 1(2), мм                   10.. .1000

- расстояние между мембранами ПЭП, мм                            80... 1500

- амплитуда зондирующих импульсов на ПЭП, В                         6... 15

- амплитуда выходных сигналов с ПЭП, мВ                           30... 150

ПРК является однофункциональным, двухканальным, восстанавливаемым и ремонтируемым, в условиях завода изготовителя, изделием.

ПРК работает в режимах “Программирование” и “ Работа” и обеспечивает выполнение следующих функций:

В режиме “Программирование”:

- прием по кодовой линии связи от контроллера и запись в свою энергонезависимую память информации о смещении нулей измеряемых расходов, данных настройки ПРК и характеристик применяемых УПР 1(2).

В режиме “Работа”:

- контроль и индикация наличия неисправностей и нештатных ситуаций;

- формирование зондирующих импульсов для возбуждения ПЭП УПР 1(2);

- прием и усиление электрических сигналов поступающих от ПЭП УПР 1(2);

- определение частотным методом с использованием генератора с фазовой автоподстройкой частоты задержек ультразвукового сигнала в УПР 1(2) при распространении ультразвука по течению и против течения потока;

- расчет объемного расхода в УПР 1(2) и преобразование его в код;

-передачу закодированных данных, а также признаков неисправностей в контроллер по кодовой линии связи.

ПРК рассчитан на режим непрерывной работы.

Данные, записанные в энергонезависимую память ПРК, сохраняются при отключенном питании в течение трех лет.

По устойчивости к механическим воздействиям ПРК соответствует группе исполнения N2 по ГОСТ 12997-84.

ПРК устойчив к воздействию переменного магнитного поля напряженностью до 400 А/м, создаваемого током частотой 50 Гц.

Технические характеристики

Количество подключаемых УПР, шт.

Цена единицы наименьшего разряда информации об объёмном расходе, передаваемой по каналу связи, м3/ч:

-для расхода не более 9,999 м3/ч

-для расхода не более 99,99 м3/ч

-для расхода не более 999,9 м3/ч

-для расхода не более 9999 м3/ч

Пределы допускаемой основной относительной погрешности So, % при расходах: - от Qmax/40 до Qmax/25

- от Qmax/25 до Qmax/10

- от Qmax/10 до Qmax

где, Qmax (м3/ч) = 0,034Д2,

Д - внутренний диаметр мерного участка УПР, мм.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающего воздуха, от нормальной на каждые 10 °C, %

Амплитуда зондирующего импульса на ПЭП, В                       6... 15

Допустимая амплитуда входного сигнала с ПЭП, мВ                  30... 150

Напряжение питания, В                                           12,5±2,5

Потребляемый ток, мА, не более

Потребляемая мощность, В-A, не более

Габаритные размеры, мм, не более: -диаметр

-высота

Масса, кг, не более

Рабочие условия эксплуатации:

-температура окружающего воздуха, °C                           0... 70

-относительная влажность воздуха при 35 °C и более низких температурах без концентрации влаги, %, не более

Среднее время наработки на отказ, ч, не менее

Средний срок службы, лет, не менее

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки ПРК входят:

* Примечание: Поставляется один экземпляр на десять штук или в один адрес.

Поверка

Поверка ПРК проводится в соответствии с документом «ГСП. Преобразователь измерительный для ультразвуковых расходомеров ПРК-01. Методика поверки МП 40-221-2002», утвержденным ФГУП «УНИИМ» в январе 2003 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят:

- вольтметр В7-38. Диапазон измерения постоянных напряжений от 30 мВ до 0,2 В, относительная погрешность ±(0,04+0,02-Uk/Ux) %. Диапазон от 2 В до 20 В, относительная погрешность ±(0,07+0,02-Uk/Ux) %, где Uk - предел измерения, Ux - показания прибора;

- осциллограф С1-92. Диапазон измерения: напряжений сигнала от 0,3 В до 20 В, временных интервалов от 200 нс до 200 мс, относительная погрешность ± 8 %;

- частотомер 43-63. Диапазон измерений от 100 кГц до 2 МГц, абсолютная погрешность ± 1 Гц;

- магазин сопротивлений РЗЗ. Диапазон (0,1-10000) Ом. Класс точности 0,2;

- имитатор работы УПР ИР-ПРК. Диапазон расходов жидкости от 0,05 м3/ч до 10000 м3/ч, относительная погрешность ± 0,3 %.

Межповерочный интервал 2 года.

Нормативные документы

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

ГОСТ 12997-84 Изделия ГСП. Общие технические условия

АВМЮ.407151.001 ТУ Преобразователь измерительный для ультразвуковых расходомеров ПРК-01. Технические условия

Заключение

Тип преобразователен измерительных для ультразвуковых расходомеров ПРК-01 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.