Назначение
Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ (далее - преобразователи) предназначены для преобразований объемного расхода и объема различных электропроводящих жидкостей в электрические выходные сигналы.
Область применения: для контроля и учета, в том числе при учетно-расчетных операциях, объемного расхода и объема на объектах теплоэнергетического комплекса, на промышленных предприятиях и в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на явлении индуцирования ЭДС в движущемся в магнитном поле проводнике — измеряемой среде.
Индуцируемая ЭДС, значение которой пропорционально расходу (скорости) измеряемой среды, воспринимается электродами и поступает на электронный блок преобразования, выполняющий обработку сигнала в соответствии с установленными алгоритмами.
Конструктивно преобразователи состоят из измерительного участка и электронного блока.
Измерительный участок представляет собой футерованный защитным материалом отрезок трубопровода из немагнитной стали, выполненный во фланцевом или бесфланцевом исполнении (соединение типа «сэндвич» или муфтовое соединение). Измерительный участок заключен в кожух, защищающий элементы магнитной системы преобразователя.
Электронный блок преобразователя выполнен в герметичном корпусе, внутри которого расположены печатные платы и элементы присоединения внешних цепей. Электронный блок устанавливается на измерительном участке в горизонтальном или вертикальном положении.
Преобразователи, в зависимости от их функционального исполнения, обеспечивают:
- представление результатов преобразований и диагностики на внешние устройства посредством унифицированных выходных сигналов;
- индикацию измерительной информации посредством встроенного или выносного табло;
- архивирование измерительной информации и результатов диагностики.
Преобразователи обеспечивают представление на табло показания следующих величин: расход (м3/ч), объем, измеренный раздельно по направлению потока измеряемой среды и суммарно по обоим направлениям, (м3 или л), время работы (мин). При этом предусмотрена возможность вывода на табло только требуемых величин.
Преобразователи имеют различные метрологические классы, определяющие диапазоны преобразования расхода и объема, в которых нормированы пределы относительной погрешности при различных направлениях потока измеряемой среды.
Конструктивное и функциональное исполнение, и метрологический класс преобразователей определяются при их заказе.
Преобразователи по защищенности от воздействия окружающей среды выполнены в соответствии со степенью защиты IP55 или IP65 по ГОСТ 14254.
Конструкция преобразователей обеспечивает защиту от несанкционированного изменения метрологических характеристик после выпуска из производства и защиту от вмешательства в его работу в процессе эксплуатации.
Технические характеристики
Преобразователи имеют следующие выходные сигналы:
- один или два импульсных сигнала, формируемых дискретным изменением сопротивления выходной цепи при прохождении через преобразователь (в одном заданном или в двух направлениях потока) заданного объема измеряемой среды или при наличии диагностируемого события;
- токовый сигнал в диапазоне тока (4-20) мА, пропорциональный измеренному расходу;
- цифровой сигнал в стандарте интерфейса RS232, RS485 или Ethernet, несущий информацию о результатах измерений и диагностики.
Диаметры условных проходов (Ду) преобразователей и соответствующие им максимальные значения расходов (Qmax), независимо от направления потока измеряемой среды, соответствуют значениям, приведенным в таблице 1.
Таблица I___________________________________________________________________________
| Ду | 15 | 20 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
| Qmaxl, МЗ/Ч | 6,0 | 12 | 30 | 45 | 72 | 120 | 180 | 280 | 630 |
| Qmarf1*, МЗ/Ч | 3,0 | 6,0 | 15 | 22,5 | 36 | 60 | 90 | 140 | 315 |
| По заказу потребителя (соответствует скорости потока 5 м/с). |
Переходные (Qi, Q2) и минимальные (Qmin) значения расходов, в зависимости от метрологического класса преобразователей и направления потока измеряемой среды, определяются из соотношений, приведенных в таблице 2.
Таблица 2 _________________
| Класс | Значения расхода при направлении потока измеряемой среды |
| обратном | прямом | обратном | прямом | прямом И обратном |
| Q°min | Qnmin | Q°2 | Qn2 | Q1 |
| А | Qmaxl/250 | Qmaxl/250 | Qmaxl/100 | Qmaxl/100 | Qmaxl/50 |
| В1 | - | Qmaxl/625 | Qmaxl/150 | Qmaxl/450 | Qmaxl/100 |
| В2 | Qmaxl/625 | Qmaxl/625 | Qmaxl/450 | Qmaxl/450 | Qmaxl/100 |
| С1 | - | Qmaxl/625 | Qmaxl/150 | Qmaxl/250 | Qmaxl/100 |
| С2 | Qmaxl/625 | Qmaxl/625 | Qmaxl/250 | Qmaxl/250 | Qmaxl/100 |
| D | Qmaxl/375 | Qmaxl/375 | Qmaxl/150 | Qmaxl/150 | Qmaxl/100 |
| Е | Qmaxl/250 | Qmaxl/250 | Qmaxl/100 | Qmaxl/100 | Qmaxl/50 |
| Класс | Значения расхода при направлении потока измеряемой среды |
| обратном | прямом | обратном | прямом | прямом и обратном |
| Q°min | on X nun | Q°2 | Qn2 | Qi |
| F1 | - | Qmaxl/625 | Qmaxl/150 | Qmaxl/450 | - |
| F2 | Qmaxl/625 | Qmaxl/625 | Qmaxl/450 | Qmaxl/450 | - |
| G | Qmaxl/250 | Qmaxl/250 | Qmaxl/100 | Qmaxl/100 | - |
Примечание - Численные значения расходов приведены в руководстве по эксплуатации.
Пределы допускаемой относительной погрешности при преобразовании расхода и объема в импульсный и цифровой сигналы, а также при представлении измеряемых величин посредством табло, в зависимости от диапазона измерений, соответствуют значениям, указанным в таблице 3.
Таблица 3
| Класс | Пределы погрешности в диапазоне измерений расхода, % |
| Пп(о) Г^п(о) | Qn(0)2-.Qi | Ql • • -Qmaxl(2) |
| А | ±5,0 | ±2,0 | ±0,5 |
| В1,В2,С1,С2, D, Е | ±5,0 | ±2,0 | ± 1,0 |
| Класс | Пределы погрешности в диапазоне измерений расхода, % |
| пп(°) ПП(О) V mw-V 2 | Qn(O)2.--Qmaxl(2) |
| F1,F2,G | ±5,0 | ±2,0 |
Пределы допускаемой приведенной погрешности при преобразовании измеренных значений
расхода в сигнал постоянного тока при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом составляют ± 0,2 %.
Пределы допускаемой относительной погрешности при преобразовании расхода в сигнал постоянного тока соответствуют значениям, определяемым по формуле:
5Т = ± { З2 + [0,2(QB - Qh)/Qh)] 2 }°’5, %,
где: б - пределы относительной погрешности, приведенные в таблице 3, %
QB - верхний предел диапазона изменения расхода, значение которого соответствует току 20 мА, м3/ч;
QH - нижний предел диапазона изменения расхода, значение которого соответствует току 4 мА, м3/ч;
QH < QH < Qb - измеренное значение расхода, м3/ч.
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени - ± 0,01%.
Примечание: пределы погрешностей нормированы для рабочих условий эксплуатации.
Питание преобразователей осуществляется от источника постоянного тока с номинальным выходным напряжением 12 В.
Мощность, потребляемая от источника питания, не более 5 ВА.
Габаритные размеры и масса преобразователей, в зависимости от конструктивного
исполнения, не превышают значений, указанных в таблице 4. Таблица 4
| Ду | Исполнение бесфланцевое | Исполнение фланцевое |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм | Масса, кг | Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм | Масса, кг |
| 15 | 95; 60; 160 | U | 125; 95;170 | 2,4 |
| 20 | 115; 80; 190 | 1,4 | 155;105;200 | 3,2 |
| 32 | 135; 100;210 | 2,7 | 200;135; 220 | 4,7 |
| 40 | 150;125;225 | 3,2 | 200;145; 250 | 6,1 |
| 50 | 160; 115; 240 | 3,7 | 200;160;250 | 7,2 |
| 65 | 175;150;255 | 5,2 | 200;180; 290 | 10,7 |
| 80 | 190; 165; 270 | 7,0 | 200;195;290 | 14,5 |
| 100 | 220;190;290 | 9,3 | 250; 215; 300 | 19,2 |
| 150 | 320;255; 350 | 21,2 | 330; 280; 360 | 28,6 |
Установленная безотказная наработка не менее 80000 ч.
Средний срок службы не менее 12 лет.
Рабочие условия эксплуатации:
- удельная электропроводность измеряемой среды в диапазоне от 10’3 до 10 См/м;
- температура измеряемой среды в диапазоне от 0 до 150 °C;
- давление измеряемой среды не более 1,6 МПа;
- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до плюс 50 °C;
- относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре не более 35 °C;
- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
- переменное частотой 50 Гц магнитное поле напряженностью до 40 А/м;
- механическая вибрация частотой (10-55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм;
- изменение напряжения питания в диапазоне от 10,2 до 13,2 В.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на преобразователь расхода методом наклейки, на титульный лист эксплуатационной документации - типографским способом.
Комплектность
Комплектность преобразователей соответствует указанной в таблице 5. Таблица 5
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Преобразователь расхода электромагнитный | ПРЭМ | 1 | Исполнение согласно заказу |
| Руководство по эксплуатации | РБЯК.407111.039 РЭ | 1 | |
| Паспорт | РБЯК.407111.039 ПС | 1 |
| Методика поверки | РБЯК.407111.039 МП | | 1 экз. при групповой поставке |
| Инструкция по монтажу | РБЯК.407111.039 ИМ | |
| Клеммник-розетка | - | - | От 1 до 3 шт. согласно исполнению |
| Блок питания | - | 1 | Тип по наличию на момент поставки |
| Адаптер интерфейса RS232 | - | - | По заказу |
Поверка
Поверку преобразователей расхода электромагнитных ПРЭМ осуществляют в соответствии с документом по поверке в составе эксплуатационной документации «Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ. Методика поверки РБЯК.407111.039 МП», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 18 мая 2006 г.
Основные средства измерений, применяемые при поверке:
- установка расходомерная УМР-1. Диапазон воспроизведений расхода воды от 0,01 до 360 м3/ч, относительная погрешность ± 0,05 %;
- частотомер электронно-счетный 43-54. Режим непрерывного счета импульсов, ед. мл. разряда - 1 имп.;
- вольтметр универсальный цифровой В7-28. Диапазон измерений напряжения постоянного тока (0-1) В, класс 0,025/0,005;
- магазин сопротивлений Р4831. Диапазон воспроизведения сопротивлений (0-105) Ом, класс 0,02.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 8.145-75. «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 3-10'6 до 10 м3/с».
ГОСТ 28723-90. «Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний».
ТУ 4213-039-15147476-2006. «Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ. Технические условия».
Заключение
Тип преобразователей расхода электромагнитных ПРЭМ утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
