Назначение
Преобразователи расхода вихреакустические Метран-320 (далее по тексту - расходомеры) предназначены для технологического и коммерческого учета расхода и объема воды, водных растворов в заполненных трубопроводах в системах водо- и теплоснабжения в составе как теплосчетчиков или счетчиков-расходомеров так и автономно.
Описание
Принцип работы расходомеров основан на ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости при обтекании ею трапецеидальной призмы (тела обтекания), расположенной поперек потока.
Расходомеры содержат призму трапецеидальной формы, пьезоэлементы-излучатели, пьезоэлементы-приемники, генератор, фазовый детектор, адаптивный фильтр и блок формирования основного импульсного выходного сигнала.
При обтекании трапецеидальной призмы потоком жидкости за ней образуется вихревая дорожка, частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна расходу.
За телом обтекания в корпусе проточной части расположены диаметрально противоположно друг другу пьезоэлементы. На пьезоэлемент-излучатель от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На пьезоэлементе-приемнике ультразвуковые колебания преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор.
На выходе фазового детектора образуется напряжение, которое по частоте и амплитуде соответствует интенсивности и частоте следования вихрей. В связи с тем, что частота следования вихрей пропорциональна расходу, она является мерой расхода.
Для фильтрации паразитных составляющих (вибрация трубопровода, пульсации давления) сигнал с фазового детектора подается на цифровой адаптивный фильтр, выполненный на базе однокристальной микро-ЭВМ, соединенный с блоком формирования выходных сигналов.
Выходным сигналом расходомеров является импульсный сигнал типа «открытый коллектор» с частотой пропорциональной расходу.
Кроме того, расходомеры могут быть снабжены индикатором, индицирующем накопленный объем, расход и время наработки. Наличие или отсутствие индикатора определяются при заказе.
Внешний вид расходомеров представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) расходомеров имеет следующие идентификационные данные, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификацио нное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| М320 | M320_v15.txt | — | 24809 | Add16 |
Программное обеспечение для расходомеров не изменяемое и не считываемое. Уровень
защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Измеряемая среда - вода и водные растворы, имеющие следующие параметры:
- температура, °С от 1 до 150;
- давление, МПа (кгс/см2) до 1,6 (16);
- вязкость, м2/с до 2-10-6.
Диаметр условного прохода трубопровода Ду, на которые устанавливаются расходомеры, предел измерения расхода Q и цена импульса выходного сигнала для различных исполнений расходомеров приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Технические и метрологические характеристики расходомеров
| Обозначение | Диаметр условного прохода, Ду, мм | Предел измерения расхода, м3/ч | Цена импульса, м3/имп |
| Qmin | Q2 | Qi | Qmax | Исполнение 1 | Исполнение 2 |
| Метран-320-25 | 25 | 0,18 | 0,3 | 0,6 | 9 | 0,001 | 0,01 |
| Метран-320-32 | 32 | 0,25 | 0,5 | 1,0 | 20 |
| Метран-320-50 | 50 | 0,4 | 1,0 | 2,0 | 50 | 0,01 | 0,1 |
| Метран-320-80 | 80 | 1,0 | 2,5 | 5,0 | 120 |
| Метран-320-100 | 100 | 1,5 | 4,0 | 8,0 | 200 |
| Метран-320-150 | 150 | 5,0 | 8,0 | 16,0 | 400 | 0,1 | 1,0 |
| Метран-320-200 | 200 | 6,0 | 14,0 | 28,0 | 700 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема по импульсным
сигналам не превышают:
- ± 1,0 % - при расходах от Q1 до Qmax ;
- ± 1,5 % - при расходах от Q2 до Q1;
- ± 3,0 % - при расходах от Qmin до Q2.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения накопленного объема по индикатору не превышают:
- ± 1,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q1 до Qmax;
- ± 1,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q2 до Q1;
- ± 3,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Qmin до Q2.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения мгновенного расхода по индикатору не превышают:
- ± 1,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q1 до Qmax;
- ± 2,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q2 до Q1;
- ± 3,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Qmin до Q2.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени наработки по индикатору не превышают ± 0,1 % плюс одна единица младшего разряда.
Электрическое питание расходомеров осуществляется от встроенного источника питания постоянного тока 3,6 В.
Расходомеры по устойчивости к воздействию температуры окружающего воздуха соответствуют климатическому исполнению УХЛ3.1 по ГОСТ 15150-69, но для температуры от минус 10 °С до плюс 60 °С.
По устойчивости к механическим воздействиям расходомеры являются вибропрочными и соответствуют исполнению N4 по ГОСТ Р 52931-2008.
Габаритные и присоединительные размеры расходомеров в зависимости от исполнения соответствуют размерам, приведенным в технической документации.
Масса расходомеров в зависимости от исполнения от 2,8 до 18,0 кг.
Средняя наработка на отказ - не менее 50000 ч.
Средний срок службы расходомеров - 8 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на табличку, прикрепленную к расходомерам способом, принятым на предприятии-изготовителе.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- преобразователь расхода вихреакустический Метран-320 (исполнение по заказу);
- элемент питания;
- магнитный ключ (для исполнения преобразователя с индикатором);
- паспорт СПГК.5184.000.00 ПС;
- руководство по эксплуатации СПГК.5184.000.00 РЭ;
- комплект монтажных частей (согласно заказа);
- розетка 2РМ22КПН10Г1В1;
- упаковка;
- запасное тело обтекания (согласно заказа);
- приспособление для демонтажа преобразователя (согласно заказа);
- переходник с запорной арматурой (по отдельному заказу);
- заглушка (по отдельному заказу);
- технологическая вставка (по отдельному заказу).
Поверка
Осуществляется по документу СПГК.5184.000.00РЭ (Раздел «Поверка» руководства по эксплуатации), согласованному ГЦИ СИ «НИИ Теплоприбор» в декабре 2002 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная расходомеров-счетчиков воды КПУ-400ЧМ-10 с погрешностью не более ± 0,15 % ИВ;
- частотомер Ч3-64 ДЛИ2.721.006ТУ, погрешность не более ± 0,03 % ИВ;
- генератор сигналов Г5-75 3.269.092ТУ, погрешность не более ± 0,1 % ИВ;
- микрометры рычажные 0 - 25 и 25 - 50, ТУ2-034-227-87, погрешность 0,003 мм.
Сведения о методах измерений
приведены в соответствующем разделе руководства по эксплуатации на прасходомеры.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.470-82 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости».
2 ГОСТ 28723-90 «Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний».
3 ТУ 4213-042-12580824-2002 «Преобразователь расхода вихреакустический Метран-320. Технические условия».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
