Назначение
Расходомеры электромагнитные 8700 (далее - расходомеры) предназначены для измерения скорости потока и вычисления объемного расхода, накопленного объема электропроводящих жидкостей, пульп и суспензий, имеющих минимальную электропроводность 5-10-4 См/м (для расходомера с датчиком 8707 минимальная электропроводность 5-10-3 См/м).
Описание
Принцип работы расходомера основан на законе электромагнитной индукции: в электропроводной жидкости, движущейся в магнитном поле, индуцируется электродвижущая сила (ЭДС) пропорциональная скорости потока жидкости, которой в свою очередь пропорционален объемный расход жидкости.
Расходомеры состоят из датчиков расхода (8705, 8707, 8711, 8721) и измерительных преобразователей (8712Е, 8712Н и 8732Е). Датчик расхода (далее - датчик) состоит из участка трубопровода из немагнитного материала, покрытого внутри неэлектропроводной изоляцией, помещенный между полюсами электромагнита, и двух электродов, помещенных в поток жидкости, в направлении перпендикулярном как направлению движения жидкости, так и направлению силовых линий магнитного поля. Сигнал с электродов поступает в измерительный преобразователь (далее - преобразователь), где усиливается и обрабатывается, после чего формируются выходные сигналы, несущие информацию о расходе.
Датчики отличаются по конструктивному исполнению: датчики 8705 и 8707 имеют фланцевое исполнение; датчик 8711 - бесфланцевого исполнения, датчик 8721 имеет санитарные фитинги; датчик 8707 имеет индуктор повышенной мощности.
Преобразователи обеспечивают питание цепи возбуждения магнитного поля расходомера, а также преобразуют сигналы от электродов датчика в аналоговые выходные сигналы токовый (4-20 мА), частотно-импульсный (0-10000 Гц или 0-1000 Гц), цифровые выходные сигналы по HART, Foundation Fieldbus, ProfiBus-PA, Modbus. Преобразователи отличаются по монтажу: настенный или полевой; по способу соединения преобразователя с датчиком: непосредственно на датчике (интегральное исполнение) или на удалении (разнесенное исполнение). Преобразователи могут комплектоваться индикатором, либо быть без него.
Датчик 8707 в комплекте с преобразователем 8712 модификации Н образует расходомер с усиленным сигналом.
Существуют следующие исполнения расходомеров: стандартное и высокоточное (опция D1), общепромышленное и взрывобезопасное.
Взрывобезопасные исполнения расходомеров соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах». Взрывозащищенность расходомеров обеспечивается следующими видами взрывозащиты: взрывонепроницаемые оболочки «d», повышенная защита вида «e», искробезопасная электрическая цепь «i», защита вида «n», защитой от воспламенения пыли «t», а также выполнением их конструкции в соответствии с общими требованиями к оборудованию, предназначенному для использования во взрывоопасных средах.
Общий вид расходомеров представлен на рисунке 1.
Расходомер с преобразователем полевого
Преобразователь полевого монтажа разнесенного исполнения
Преобразователь настенного монтажа разнесённого исполнения
Датчик бесфланцевого исполнения
Датчик с санитарными фитингами монтажа
Датчик фланцевого исполнения
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров электромагнитных 8700
Пломбирование расходомеров не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение расходомеров (далее - ПО) неизменяемое и несчитываемое. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 8712Е | 8712H | 8732E | 8732E Profibus-PA | 8732E Foundation Fieldbus | 8732E Modbus |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 5.3.1 | Не ниже 5.10.3 | Не ниже 5.3.3 | Не ниже 2.01.008 | Не ниже 2.01.004 | Не ниже 4.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | — | — | — | — | — | — |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | | | | | | |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Обозначение датчика |
| 8705 | 8707 | 8711 | 8721 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Условный проход Ду, мм | от 15 до 900 | от 80 до 600 | от 4 до 200 | от 15 до 100 |
| Пределы основной относительной погрешности измерения расхода 1) 2) 10), %: - с преобразователем 8712E, 8732Е: - исполнение кроме D1 - исполнение D1 - с преобразователем 8712H | ±0,2513); ±0,508) ±0,15 5) 6) 14) - | ±0,2513); ±0,50 8) ±0,15 5) 6) 14) ±0,50 3) 8) | ±0,2513); ±0,50 8) ±0,15 6) 14) - | ±0,50 4) 8) ±0,25 9) 13) - |
| Пределы дополнительной абсолютной погрешности измерения скорости, м/с - с преобразователем 8712E, 8732Е: - исполнение кроме D1 - исполнение D1 - с преобразователем 8712H: - исполнение кроме D1 - исполнение D1 | ±0,001 7) ±0,001 - - | ±0,001 7) ±0,001 - - | ±0,002 ±0,001 - - | -- -- |
| Пределы приведенной погрешности преобразования в токовый выходной сигнал, %: - для преобразователей: 8712E, 8732E - для преобразователя 8712H | ±0,025 ±0,1 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -29 до +177 |
| Минимальная электропроводность измеряемой среды, См/м 12) | 5-10-4 | 5-10-3 | 5-10-4 | 5-10-4 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды, %/10 °С: - с преобразователями 8712E, 8732E - с преобразователем 8712H | ±0,040 ±0,265 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды, %/10 °С: - с преобразователями 8712E, 8732E - с преобразователем 8712H | ±0,040 ±0,265 |
| Температура окружающей среды, °С - датчиков - преобразователей: - с индикатором - без индикатора - при хранении | от -29 до +6011) | от -29 до +65 | от -29 до +60 | от -15 до +60 |
| 8712Е | 8712H | 8732Е |
| от -29 до +60 от -40 до +74 | от -29 до +54 от -29 до +54 | от -20 до +60 от -50 до +60 |
| от -40 до +74 | от -29 до +54 | от -50 до +60 |
| Относительная влажность окружающей среды, %: - с преобразователем 8732E - с преобразователями 8712E, 8712H | от 0 до 95 при 60 °С от 0 до 100 при 49 °С или от 0 до 10, при 54 °С |
| Давление измеряемой среды, МПа, не более | 41,4 | 41,4 | 5,1 | 2,1 |
| Примечания 1) Для выходных сигналов 0-10000 Гц, HART, Foundation Fieldbus, Profibus-PA, Modbus погрешность измерения включает в себя систематическую и случайную составляющие. 2) При частоте пульсации электромагнитного поля равной 37 Гц, основная относительная погрешность увеличивается на величину ±0,05 %. 3) При скорости потока от 1 до 10 м/с. При скорости потока от 0,012 до 1 м/с основная погрешность расходомера равна ±0,005 м/с. 4) При скорости потока от 0,3 до 10 м/с. При скорости потока от 0,012 до 0,3 м/с основная погрешность расходомера равна ±0,0015 м/с. 5) Для датчиков Ду 300-Ду 900 мм при скорости потока от 1 до 12 м/с, основная относительная погрешность исполнения D1 равна ±0,25 %. 6) При скорости потока от 0,01 до 4 м/с. При скорости потока более 4 м/с основная относительная погрешность исполнения D1 равна ±0,18 %. 7) При скорости потока от 0,01 до 2,0 м/с. При скорости потока от 2 до 12 м/с дополнительная погрешность равна ±0,0015 м/с. 8) Для исполнений со значением основной относительной погрешностью ±0,5%, дополнительная погрешность уже включена в основную. 9) При скорости потока от 1 до 12 м/с. 10) При несоблюдении требований по длинам прямых участков, указанных в технической документации, допускаемая погрешность не превышает 2%. 11) Для исполнения датчика расхода из нержавеющей стали температура окружающей среды от минус 50 до плюс 60 °С 12) Основная относительная погрешность измерения ±0,25% при проводимости среды от 5-10’4 до 10-10-4 См/м обеспечивается при наличии опции D1. 13) При имитационной поверке основная относительная погрешность измерения расхода равна ±0,50 %. 14) При имитационной поверке основная относительная погрешность измерения расхода равна ±0,25 %. |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Обозначение датчика |
| 8705 | 8707 | 8711 | 8721 |
| Напряжение питания: - переменного тока - преобразователи 8712E, 8732E - преобразователь 8712H - постоянного тока: - преобразователи 8712E, 8732E | 100-220 В; 50,60 Гц - 12-42 В | - 115 В; 50,60 Гц - | 100-220 В; 50,60 Гц - 12-42 В | 100-220 В; 50,60 Гц - 12-42 В |
| Выходные сигналы: - преобразователь 8732E - преобразователь 8712E - преобразователь 8712H | 4-20 мА, 0-10000 Гц, HART, Foundation Fieldbus, Profibus-PA, Modbus 4-20 мА, 0-10000 Гц, HART, Foundation Fieldbus, Profibus-PA, Modbus |
| 4-20 мА, 0-1 | 000 Гц, HART |
| Давление измеряемой среды, МПа, не более | 41,4 | 41,4 | 5,1 | 2,1 |
| Масса, кг, - датчиков - преобразователей | 7 - 1105 | 12 - 846 | 2 - 27 | 2 - 10 |
| 3,2 - 7 (в зависимости от исполнения) |
| Потребляемая мощность максимальная | |
| - при питании постоянным током, Вт | 15 | - | 15 | 15 |
| - при питании переменным током, В-А | 40 | 300 | 40 | 40 |
| Степень защищенности от воздействия окружающей среды (пыли и воды): - преобразователи 8712Е, 8712H, 8732E | IP68 | IP68 | IP66 | IP68 |
| IP66 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер | Согласно заказу | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | Согласно заказу | 1 экз.* |
| Методика поверки | СПГК.5304.000.00 МП с изменением № 2 | 1 экз.* |
| Комплект монтажных частей | Согласно заказу | - |
| * Допускается прилагать 1 экз. на каждые 10 расходомеров, поставляемых в один адрес. |
Поверка
осуществляется по документу СПГК.5304.000.00 МП «ГСИ. Расходомеры электромагнитные 8700. Методика поверки» с изменением № 2, утвержденному ФБУ «Челябинский ЦСМ» 31 января 2017 г.
Основные средства поверки:
установка поверочная, диапазон расходов, соответствующий или превышающий диапазон поверочных расходов поверяемого расходомера, с пределами относительной погрешности при измерении объемного расхода и объема не более 1/3 от погрешности поверяемого расходомера.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт расходомера.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкостей
ГОСТ 28723-90 Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний
Техническая документация фирмы изготовителя «Rosemount Inc.», США.
13279-92
