Назначение
Преобразователи расхода ИТЭМ (далее преобразователи) предназначены для преобразования значения объемного расхода жидкости, транспортируемой по заполненным трубопроводам, в импульсный электрический сигнал с нормированной ценой импульса.
Условия применения преобразователей определяются параметрами измеряемой среды:
- невзрывоопасная и не содержащая растворенный сероводород;
- неагрессивная к стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 и фторопласту Ф-4 ГОСТ 10007-80;
- удельная электрическая проводимость - от 540-4 до 10 См/м;
- механические примеси - не более 0,5 г/л;
- температура измеряемой среды - от 1 до 150 °С;
- давление измеряемой среды - не более 2,5 МПа.
Описание
Принцип действия преобразователей расхода основан на явлении электромагнитной индукции. В потоке электропроводной жидкости с помощью катушек индуктивности создается магнитное поле, перпендикулярное направлению потока. В жидкости, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), величина которой пропорциональна средней по сечению скорости движения жидкости. ЭДС снимается двумя электродами, установленными в проточной части преобразователя перпендикулярно направлениям магнитного поля и потока жидкости и контактирующими с жидкостью.
Проточная часть и электронный блок преобразователя соединены кронштейном. Проточная часть представляет собой трубу круглого сечения, внутри футерованную фторопластом. В трубу вмонтированы два электрода, а снаружи расположены катушки индуктивности. Провода от катушек и электродов проходят через кронштейн к электронному блоку.
Формирование импульсов тока в катушках индуктивности, измерение ЭДС, выделение полезного сигнала и преобразование его в последовательность выходных импульсов осуществляется электронным блоком преобразователя, работающим под управлением микропроцессора и программного обеспечения (ПО).
Программное обеспечение
Структура ПО включает в себя:
• - Ядро управления;
• - Блок стартовой инициализации;
• - Блок работы с внешними интерфейсами;
• - Блок самотестирования и защиты ПО и данных;
• - Блок управления процессом измерения;
• - Блок работы с метрологическими параметрами;
• - Блок преобразования сигналов и математических вычислений;
• - Блок формирования выходного сигнала.
Основные функции ПО:
• Управление работой элементов электронного блока для создания электромагнитного поля в катушке и измерения величины наведенной ЭДС, возникающей при прохождении жидкости через катушку.
• Преобразование измеренной ЭДС в физическую величину расхода.
• Преобразование физической величины расхода в стандартный число-импульсный выходной электрический сигнал для передачи его по кабельным линиям до вторичного прибора-счетчика.
• Прием и сохранение таблицы настроечных (метрологических) параметров, а также отображение указанной таблицы по запросу на компьютер (пульт).
• Самотестирование и проверка целостности ПО и настроечной таблицы - защита от непреднамеренных изменений.
• Защита ПО и настроечной таблицы от несанкционированного доступа - защита от преднамеренных изменений.
Конструкция электронного блока предусматривает защиту от несанкционированного доступа и имеет два уровня защиты. Первый уровень защиты - аппаратный. Единственная возможность внесение изменений в ПО возможна только через разъем специального загрузочного интерфейса, который установлен непосредственно на плате электроники, доступ к которому невозможен без нарушения пломб изготовителя и поверителя.
Второй уровень защиты - программно-аппаратный. Модификация параметров выполняется по каналу последовательного интерфейса RS232 (RS485). Разъем данного интерфейса также находится непосредственно на плате электронного модуля и недоступен без нарушения пломбирования корпуса. Изменение параметров возможно только при вводе пароля, установленного изготовителем.
Контроль целостности данных, и настроек осуществляется с помощью цифрового идентификатора ПО (контрольной суммы исполняемого кода) CRC-16.
Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер ПО) | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентифика тора ПО |
| ИТЭМ-МИК | ITEM-MIC | ITEM-MIC-Vnn-yymmdd (101-101113) Версия - 1 Модификация - 01 Дата - год, месяц, день | Полностью соответствует номеру версии | CRC-16 |
Защита ПО СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С». Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Преобразователи изготавливаются в виде десяти модификаций, различающихся значениями условного прохода проточной части и верхними значениями расхода: ИТЭМ-10, ИТЭМ-15, ИТЭМ-20, ИТЭМ-25, ИТЭМ-32, ИТЭМ-40, ИТЭМ-50, ИТЭМ-80, ИТЭМ-100, ИТЭМ-150.
Технические характеристики
Отличительные особенности модификаций преобразователей представлены в таблице. Преобразователи расхода являются реверсивными. В таблице указаны диапазоны расходов, не зависимо от направления потока измеряемой среды.
| Обозначение модели | Условный проход | Диапазон расхода [м3/ч] | Цена импульса [л] | Габаритные размеры [мм] | Масса [кг] |
| Qmin (Qmax/250) | Qп (Qmax/100) | Qmax |
| ИТЭМ-10 | DN10 | 0,01 | 0,025 | 2,5 | 0,001 (0,01;0,1; 1) | 146x218x90 | 3 |
| ИТЭМ-15 | DN15 | 0,02 | 0,05 | 5 | 0,01 (0,1; 1) | 150x218x95 | 3,5 |
| ИТЭМ-20 | DN20 | 0,04 | 0,1 | 10 | 0,01 (0,1; 1) | 162x218x105 | 4 |
| ИТЭМ-25 | DN25 | 0,06 | 0,15 | 15 | 0,01 (0,1; 1) | 162x230x115 | 4,5 |
| ИТЭМ-32 | DN32 | 0,1 | 0,25 | 25 | 0,01 (0,1; 1; 10) | 162x247x135 | 6 |
| ИТЭМ-40 | DN40 | 0,16 | 0,4 | 40 | 0,1 (1; 10) | 201x257x145 | 8 |
| Обозначение модели | Условный проход | Диапазон расхода [м3/ч] | Цена импульса [л] | Габаритные размеры [мм] | Масса [кг] |
| Qmin (Qmax/250) | Qп (Qmax/100) | Qmax |
| ИТЭМ-50 | DN50 | 0,2 | 0,5 | 50 | 0,1 (1; 10) | 201x273x160 | 10 |
| ИТЭМ-80 | DN80 | 0,4 | 1 | 100 | 0,1 (1; 10; 100) | 230x315x195 | 20 |
| ИТЭМ-100 | DN100 | 0,6 | 1,5 | 150 | 0,1 (1; 10; 100) | 270x348x230 | 26 |
| ИТЭМ-150 | DN150 | 1,2 | 3 | 300 | 1 (10; 100) | 355x382x300 | 50 |
Пределы допускаемой относительной погрешности в условиях эксплуатации составляют ±1 % при длине прямого участка трубопровода перед преобразователем не менее 3ON и после - не менее 2-DN:
• ±1 % при расходах от Qmax до Qп (диапазон 1/100).
• ±2 % при расходах от Qп до Qmin (диапазон 1/250).
Преобразователи расхода имеют следующие выходные сигналы:
- два импульсных сигнала;
- один токовый сигнал (0-5 или 4-20 мА) с индикаций реверса потока;
- цифровой интерфейс стандарта RS232 (RS485).
Условия эксплуатации преобразователей ИТЭМ:
- температура окружающего воздуха - от (-30) до 50 °С;
- относительная влажность до 95% при 35 °С;
- атмосферное давление - 84-106,7 кПа;
- вибрация - в диапазоне частот 10-55 Гц с амплитудой 0,35 мм
- магнитное поле - напряженность 40 А/м, частота 50 Гц.
Габаритные размеры и масса приведены в таблице 1.
Степень защиты преобразователей расхода от пыли и воды - IP55.
Питание - 24±3 В постоянного тока
Средняя наработка на отказ - 80000 ч.
Средний срок службы - 12 лет.
Преобразователь имеет энергонезависимую память, в которой хранится следующая информация:
- даты первичной и периодической поверок;
- заводской номер преобразователя расхода;
- номер версии программного обеспечения;
- номера, соответствующего дате проведения испытаний в целях утверждения типа;
- номера версий последующих модернизаций ПО;
- версия ПО после введения значений настроечных коэффициентов и угла наклона кривой.
Знак утверждения типа
наносится на табличке, закрепленной на корпусе преобразователя методом трафаретной печати и на первой странице паспорта типографским способом.
Комплектность
Преобразователь расхода ИТЭМ (РАЖГ.407124.010) 1 шт.
Комплект монтажных частей (РАЖГ.407117.008) 1 шт. (по заказу)
Руководство по эксплуатации (РАЖГ.407124.010 РЭ) 1 шт.
Методика поверки (РАЖГ.407124.010 ПМ2) 1 шт.
Паспорт (РАЖГ.407124.010 ПС) .......................................1 шт.
Поверка
осуществляется по документу РАЖГ.407124.010 ПМ2 "Преобразователи расхода ИТЭМ.
Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ОАО «НИИТеплоприбор» 15.12.2010 г..
Основные средства поверки: Установка поверочная "ВЗЛЕТ ПУ" (Госреестр № 2001506-06). Допускается применение других средств поверки с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.
Сведения о методах измерений
изложены в документе РАЖГ.407124.010 РЭ "Преобразователи расхода ИТЭМ. Руководство по эксплуатации"
Нормативные документы
1 .ГОСТ 28723-90 Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний.
2 .ТУ 4213-011-17858566-2010 Преобразователи расхода ИТЭМ. Технические условия
Рекомендации к применению
осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- осуществление мероприятий государственного контроля (надзора).
