Назначение
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» (далее - преобразователь расхода) предназначены для измерений объема (массы) и объемного расхода жидкостей, газов, насыщенного и перегретого пара, а также объема и объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям.
Описание
Принцип действия преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования. В результате воздействия потока измеряемой среды на тело обтекания, на его боковых гранях возникают чередующиеся вихри с областью пониженного давления, в центре каждого завихрения. Частота отрыва вихрей фиксируется датчиком и преобразуется в электрический сигнал, который далее обрабатывается электронным преобразователем. Частота образования вихрей пропорциональна объемному расходу измеряемой среды.
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» состоят из первичного преобразователя и электронного блока.
Первичный преобразователь представляет собой полый цилиндр, в котором установлено тело обтекания. За телом обтекания расположен чувствительный элемент (сенсор).
Электронный блок обеспечивает прием и обработку сигнала от первичного преобразователя и в зависимости от конфигурации формирует токовый, импульсный, частотный и цифровой выходные сигналы. Электронный блок может оснащаться встроенным индикатором и входами для подключения внешних датчиков давления и температуры.
При внесении в электронный блок данных о плотности среды преобразователь расхода вихревой выполняет вычисление массы среды.
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» выпускаются в двух модификациях ЭВ-200 и ЭВ-205.
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-200 выпускаются в моделях:
- ЭВ-200 - базовая;
- ЭВ-200-ППД - характеризуется применением в системах поддержания пластового давления;
- ЭВ-200-СКВ - характеризуется применением в нефтяных и водонагревательных скважинах.
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» могут иметь следующие:
- по присоединению к трубопроводу - фланцевое «Ф» и типа «сэндвич» «С»;
- по присоединению электронного блока - интегральное и дистанционное «Д»;
- по метрологическим характеристикам - стандартное и конструктивное исполнение 2;
- по наличию индикатора - без индикатора, с индикатором;
- по типу взрывозащиты - общепромышленное (без взрывозащиты) и взрывозащищенное (искробезопасная электрическая цепь, взрывонепроницаемая оболочка, рудничное);
- по классам точности - исполнения «АА», «А0», «А», «Б» и «В» (в соответствии с таблицей 3);
- по метрологическим характеристикам токового выхода исполнение «А» и исполнение «А1»;
- по версии электронного блока - базовая, расширенная и с вычислителем «ВВ».
Версия электронного блока с вычислителем имеет входы для подключения внешних датчиков давления и термопреобразователя сопротивления классов АА, А, и В по ГОСТ 6651-2009 и обеспечивает прием и обработку сигналов с этих датчиков, вычисление накопленного и мгновенного массового расхода воды и пара в соответствии с ГСССД МР 147-2008, накопленного и мгновенного объёмного расхода газа, приведенного к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ 2939-63 по методам, изложенным в ГСССД 8-79, ГСССД МР 113-03, ГОСТ 30319 (2,3)-2015, ГОСТ Р 8.662-2009, ГОСТ Р 8.770-2011.
Общий вид преобразователей расхода «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-200 приведен на рисунке 1, модификации ЭВ-200-ППД - на рисунке 2, модификации ЭВ-205 -на рисунке 3, модели ЭВ-200-СКВ - на рисунке 4.
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-200
Рисунок 2 - Общий вид преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-200-ППД
Рисунок 3 - Общий вид преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-205
Рисунок 4 - Общий вид преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модели ЭВ-200-СКВ
Пломбирование от несанкционированного доступа преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» осуществляется нанесением знака поверки давлением на пластмассовую (свинцовую) пломбу, установленную на контровочной проволоке, пропущенной через специальное отверстие, расположенное на корпусе электронного блока. Пломбирование от несанкционированного доступа преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модели ЭВ-200-СКВ осуществляется нанесением защитной наклейки изготовителя на электронную плату преобразователя расхода.
Места пломбирования от несанкционированного доступа и нанесения знака поверки на преобразователи расхода показаны на рисунке 5.
Место пломбирования
Место пломбирования
Место пломбирования
Рисунок 5 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)»
Наименование преобразователей расхода, их заводские номера, основные технические характеристики указываются на маркировочных табличках с помощью металлографической печати (металлографии) или гравировки. Маркировочные таблички крепятся на корпусе электронного блока. Заводские номера преобразователей расхода состоят из арабских цифр нарастающим итогом по системе нумерации предприятия-изготовителя. Пример маркировочной таблички представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Пример маркировочной таблички
Программное обеспечение
Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» имеют встроенное и внешнее программное обеспечение.
Встроенное программное обеспечение предназначено для обработки сигналов, выполнения математической обработки результатов измерений, обеспечения взаимодействия с периферийными устройствами, хранения в энергонезависимой памяти результатов измерений и вывода их на устройства индикации.
Внешнее программное обеспечение предназначено для настройки и поверки преобразователей расхода вихревых «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» и отображения информации на персональном компьютере.
Внешнее программное обеспечение ЭМИС-Интегратор защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений посредством ввода пароля доступа.
Встроенное программное обеспечение защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений посредством ввода пароля доступа и механическим пломбированием.
Защита внешнего программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Защита встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-205 и модификации ЭВ-200 моделей ЭВ-200, ЭВ-200-1111Д |
| Идентификационное наименование ПО | EV200 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v5* |
| Цифровой идентификатор ПО | |
| Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» модификации ЭВ-200 моделей ЭВ-200-СКВ |
| Идентификационное наименование ПО | EV200-SKV |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v1* |
| Цифровой идентификатор ПО | |
| ЭМИС-Интегратор |
| Идентификационное наименование ПО | Integrator |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.2.17* |
| Цифровой идентификатор ПО | _*** |
| * номер версии программного обеспечения указывается в паспорте преобразователя расхода вихревого «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)»; * * цифровой идентификатор ПО встроенного программного обеспечения указывается в пас порте преобразователя расхода вихревого «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)»; * ** цифровой идентификатор ПО внешнего программного обеспечения указывается в руководстве по эксплуатации преобразователя расхода вихревого «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)». |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений объемного расхода, м3/ч: - ЭВ-200: - для жидкости - для газа и пара - ЭВ-200-ППД - ЭВ-200-СКВ - ЭВ-205: - для жидкости (для датчика расхода) - для газа и пара (для датчика расхода) - для жидкости (для трубопровода) - для газа и пара (для трубопровода) | от 0,3 до 2680 от 3,2 до 20000 от 0,15 до 540 от 0,3 до 250 от 1 до 28 от 11 до 210 от 8 до 98000 от 86 до 734300 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода и объема по индикатору, частотному выходу, импульсному выходу, цифровому выходу, токовому исполнения «А1», д, % | приведены в таблицах 3 и 4 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода по токовому выходу для исполнения «А», д, % | ±[|З| + 0,21тах/(4+16^наиб)] 1) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления значений температуры измеряемой среды, для исполнения «ВВ», t^(t), % | /1 +0,0025-|tH3M|\ ± -----„J™ 100% 2) \ Узм + 273,15 J |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала температуры измеряемой среды, для исполнения «ВВ», 5(t), % | 3------------------------------- 3) ±75n(t)2 + 5B(t)2 |
| Пределы допускаемой основной относительной по грешности вычисления значений давления измеряемой среды, для исполнения «ВВ» при температуре окружающего воздуха плюс 20 оС, 5в(Р), % | ±0,05 Рт^ ~ р 1 тт |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала давления измеряемой среды, для исполнения «ВВ», 5(Р), % | 5---------5-------------Т- 5) ±75п(Р)2 + 5в(Р)2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычислений объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, массового расхода (массы) газа, жидкости, насыщенного и перегретого водяного пара для исполнения «ВВ», Зв(У, M), % | ±0,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, с учетом погрешности расчета коэффициента сжимаемости; массового расхода (массы) газа и пара для исполнения «ВВ», 5(VM), % | ±7<5B(V, M)2 + 3(t)2 + 3(Р)2 + 32 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала массового расхода (массы) насыщенного водяного пара для исполнения «ВВ», 3( V,M), %: - при измерении давления насыщенного пара - при измерении температуры насыщенного пара | ±73B(V,M)2 + 3(Р)2 + 32 ±V3B(V,M)2 + 3(t)2+32 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала массового расхода (массы) жидкости для исполнения «ВВ», 3(V,M), % | ±73B(V,M)2 + 3(t)2 +32 |
| Примечания: 1) Q - текущее значение объемного расхода, м3/ч; Q наиб - наибольшее значение объемного расхода, м3/ч; 2) tизм - текущее значение температуры измеряемой среды, °С; 3) — относительная погрешность внешнего измерительного преобразователя температуры классов АА, А и B по ГОСТ 6651-2009, %; 4) Рmax - верхний установленный предел диапазона измерений датчика давления; Рmin - нижний предел диапазона измерений измерительного канала давления преобразователя расхода; Дополнительная приведенная погрешность, вызванная отклонением температуры окружающего воздуха от плюс 20 оС: ±0,1 % на каждые 10 оС. 5) - относительная погрешность внешнего измерительного преобразователя давления, %. |
Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода и объема по индикатору, частотному выходу, импульсному выходу, цифровому выходу, токовому выходу исполнения «А1» преобразователей стандартного исполнения, 5, %___________________
| Модель или модификация преобразователя | Измеряемая среда | Пределы погрешности для классов точности АА, А0, А, Б, В, % |
| Рнаим < Q < Qнаиб | Qнаим*< Q < Q* |
| АА | А0 | А | Б | В | АА | А0 | А | Б | В |
| ЭВ-200 | жидкость | - | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,5 | - | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 2,5 |
| газ, пар | ± 0,7 | ± 1,0 | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 2,0 | ± 1,0 | ± 1,0 | ± 2,0 | ± 2,5 | ± 3,5 |
| ЭВ-200-ППД | жидкость | - | - | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,5 | - | - | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 2,5 |
| ЭВ-200-СКВ | жидкость | - | - | - | ± 1,5 | - | - | - | - | ± 5,0 | - |
| ЭВ-205 | жидкость | - | - | ± 0,5 | ± 1,0 | ± 1,5 | - | - | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 2,5 |
| газ, пар | - | - | ± 1,0 | ± 1,5 | ± 2,0 | - | - | ± 2,0 | ± 2,5 | ± 3,5 |
| * Qнаим - значение наименьшего объемного расхода, м3/ч; Qm^ - значение наибольшего объемного расхода, м3/ч; Qп - значение переходного объемного расхода (определяется в соответствии с руководством по эксплуатации), м3/ч. |
Таблица 4 - Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода и объема по индикатору, частотному выходу, импульсному выходу, цифровому выходу, токовому выходу исполнения «А1» для преобразователей модели ЭВ-200 и ЭВ-200-ППД конструктивного исполнения 2, 5, % ____________________________________________________________________
| Измеряемая среда | Пределы погрешности, % * |
| Q1* < Q < Qнаиб | Q2* < Q < Q1* | Qнаим< Q < Q2* |
| жидкость | ±1 | ±1,5 | ±3,0 |
| * значения объемных расходов Q1 и Q2 определяются в соответствии с руководством по эксплуатации. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Типоразмер присоединяемого трубопровода, DN: - ЭВ-200 | от 15 до 300 |
| - ЭВ-200-ППД | от 50 до 150 |
| - ЭВ-200-СКВ | от 15 до 100 |
| - ЭВ-205 | от 100 до 2000 |
| Диапазон температуры измеряемой среды, °С - ЭВ-200 | от - 60 до + 500 * |
| - ЭВ-200-ППД | от 0 до + 100 |
| - ЭВ-200-СКВ | от - 20 до + 80 от - 20 до + 100 |
| - ЭВ-205 | от - 40 до + 100 от - 40 до + 250 |
| Давление измеряемой среды, МПа, не более: - ЭВ-200 | 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 30 |
| - ЭВ-200-ППД | 16; 20; 25;30 |
| - ЭВ-200-СКВ | 50 |
| - ЭВ-205 | 4 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 35 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от - 60 до + 70 от - 50 до + 70 от - 40 до + 70 от - 20 до + 70 от 0 до + 70 95 (без конденсации влаги) от 84 до 106,7 |
| Параметры электрического питания - напряжение постоянного тока, В | от 12 до 32 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10,4 |
| Параметры выходных сигналов: - импульсный, цена импульса, л/имп - частотный, частота сигнала, Гц - аналоговый постоянного тока, мА - цифровой выход, протокол - дискретный | от 0,0025 до 5000 от 0 до 1000 или от 0 до 10000 от 4 до 20 Modbus RTU, Modbus ASCII, HART, ProfiBus-PA, Манчестер-2 или Foundation FieldBus H1 типа «сухой контакт» |
| Габаритные размеры, мм, не более высота ширина длина | приведены в руководстве по эксплуатации |
| Маркировка взрывозащиты** | - искробезопасная электрическая цепь уровня «ia», «ib»; - взрывонепроницаемая оболочка уровня «d»; - комбинированная взрывозащита; - рудничное исполнение; - с защитой от воспламенения пыли оболочками «t» |
| * предельные значения температуры в зависимости от исполнения выбираются из ряда: - 60; - 40; 0; +70; + 85; +100; +135; +200; +250; +300; +320; +350; +450; +500 * * значение маркировки взрывозащиты определяется в соответствии с действующим сертификатом ТР ТС 012/2011 и указывается в паспорте. |
Таблица 6 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку на корпусе электронного блока и на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации преобразователя расхода методом фотолитографии или методом, принятым у изготовителя.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь расхода вихревой | «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЭВ-200.000.000.000.00 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ЭВ-200.000.000.000.00 ПС | 1 экз. |
| Датчик абсолютного давления* | _* | по заказу |
| Датчик температуры* | _* | по заказу |
| Комплект монтажных частей | _ | по заказу |
| * только для исполнения «ВВ». |
Сведения о методах измерений
приведены в приложении И «Методика выполнения измерений» руководства по эксплуатации ЭВ-200.000.100.000.00 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «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»;
Приказ Росстандарта от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;
ТУ 4213-017-14145564-2009 Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)». Технические условия с изменением № 3.
