Назначение
Расходомеры многофазные «SONARtrac» (далее - расходомеры) предназначены для измерений объёмного расхода и объёма жидкостей, жидкостных смесей, неэлектропроводных жидкостей, эмульсий в многофазных смесях (далее - измеряемая среда) с учётом компенсации по истинному объёмному содержанию газа в измеряемой среде.
Описание
Принцип работы расходомеров основан на технологии пассивной гидролокации, заключающейся в вычислениях скорости прохождения вихрей вдоль последовательно расположенных по потоку акустических сенсоров. С учётом известных значений площади поперечного сечения трубопровода контроллер блока электроники вычисляет объёмный расход и объём измеряемой среды.
Так как расходомеры не используют электромагнитных полей и не контактируют с измеряемой средой, изменения электропроводности и магнитных свойств измеряемой среды не влияют на показания прибора.
При определении истинного объёмного содержания газа измеряется скорость распространения акустических волн по потоку и против него. По измеренной скорости звука определяется истинное объёмное содержание газа в локальном объёме измеряемой среды в пределах участка трубопровода, ограниченного сенсорным блоком.
Расходомеры обеспечивают:
- формирование цифровых сигналов в стандарте интерфейсов (в зависимости от комплектации) RS485, HART, Profibus, Foundation Fieldbus, Ethernet, несущих информацию о результатах измерений и диагностике;
- формирование токового сигнала в диапазоне тока от 4 до 20 мА, пропорционального измеренному расходу;
- формирование токового сигнала в диапазоне тока от 4 до 20 мА, пропорционального истинному объёмному содержанию газа в измеряемой среде;
- формирование импульсного сигнала, пропорционального измеренному объёму;
- отображение результатов измерений и диагностики посредством табло.
На жидкокристаллическом табло во время проведения измерений могут отображаться следующие значения измеряемых величин в графическом и цифровом виде:
- средняя скорость потока;
- общий объёмный расход;
- текущий объёмный расход;
- истинное объёмное содержание газа в локальном объёме измеряемой среды в пределах участка трубопровода, ограниченного сенсорным блоком;
- объём;
- дата, время.
Процесс измерений расхода многофазной среды происходит следующим образом: измеряемая среда при прохождении по трубопроводу создает пространственные турбулентные вихри.
При вычислениях объёмного содержания газа и приведения его объёма к стандартным условиям имеется возможность подключения дополнительных преобразователей параметров измеряемой среды:
- измерительных преобразователей избыточного давления с верхним пределом измерений 4 МПа и пределами допускаемой приведенной погрешности не более ±0,5 %;
- измерительных преобразователей температуры с диапазоном измерений температуры от 0 до +125 °С.
Расходомеры производятся в нескольких модификациях:
- для измерений объёмного расхода жидкостных потоков на муниципальных предприятиях, а также сточных вод, не относящихся к стокам промышленных процессов, при этом функция измерений объемного содержания газа отсутствует;
- для измерений объёмного расхода жидкостных потоков во всем спектре промышленных процессов, при этом функция измерений объемного содержания газа отсутствует;
- для измерений исключительно объёмного содержания газа в газожидкостных потоках, функция измерений объёмного расхода отсутствует.
Расходомеры могут применяться во взрывоопасных средах в соответствии с требованиями Технического регламента таможенного союза ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», ГОСТ 30852.13-2002 (МЭК 60079-14:1996), при этом имеют следующую маркировку: сенсорный блок 2Exic IIBT4, блок электроники 2ExnA[ic] IIBT4.
Расходомеры могут входить в состав измерительных систем типа ИС-2. Для этого блок электроники оборудован необходимыми интерфейсами для передачи информации на верхний уровень.
В зависимости от исполнения и параметров измеряемой среды расходомеры монтируются на трубопровод вертикального, горизонтального, либо независимого пространственного расположения.
Расходомеры состоят из нескольких блоков модульного типа в зависимости от вариантов исполнения:
1. Пассивная гидроакустическая система (далее - сенсорный блок).
2. Блок электроники.
Сенсорный блок состоит из комплекта накладных акустических датчиков, установленных в защитный кожух из стекловолокна, или нержавеющей стали, которые с помощью стяжных хомутов крепятся накладным образом вокруг технологического трубопровода.
Блок электроники представляет собой выносной блок, соединённый кабелем с сенсорным блоком, и состоит из контроллера и встроенного жидкокристаллического экрана.
Программное обеспечение
Расходомеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО), реализованное в контроллере блока электроники, выполняющее следующие функции:
- обработки измерительной информации от сенсорного блока;
- отображения результатов измерений на дисплее;
- диагностики, индикации неисправностей и предупреждений в виде кодов ошибки. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует
уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Sonartrac Firmware |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | 04.ХХ.ХХ |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 0x386A |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений объёмного расхода жидкости, м /ч | от 6,5 до 64000 |
| Диапазон измерений объёмного содержания газа, % | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, %: - объёмного расхода, объёма измеряемой жидкости (жидкостной смеси) для диаметра условного прохода (DN) от 50 до 1500 мм | ±1 |
| - объёмного расхода, объёма измеряемой жидкости (жидкостной смеси) в газожидкостном потоке для DN от 50 до 1000 мм, | ±1 |
| для DN от 1000 до 1500 мм | ±3 |
| - истинного объёмного газосодержания в измеряемой среде | ±5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диаметр условного прохода, мм | от 50 до 1500 |
| Максимальная длина кабеля от сенсорного блока до блока электроники, м | 152 |
| Напряжение питания, В - переменного тока/ частота, Гц - постоянного тока | от 100 до 240 / 50 - 60 от 18 до 36 |
| Потребляемая мощность, Вт | 25 |
| Г абаритная длина сенсорного блока, мм (в зависимости от DN) | от 900 до 1400 |
| Масса, кг - сенсорного блока (в зависимости от DN) - блока электроники | от 1 до 20 7,4 |
| Рабочий диапазон температуры окружающей среды, °С: - сенсорного блока - блока электроники | от -50 до +50 от -20 до +60 (без обогреваемого термочехла) от -60 до +60 (с обогреваемым термочехлом) |
| Рабочий диапазон относительной влажности окружающей среды: - сенсорного блока - блока электроники | от 0 до 95 % (без конденсации) |
| Средний срок службы, лет | 12 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 58000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средств измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Сенсорный блок | | 1 |
| Блок электроники | | 1 |
| Кабель соединительный | | 1 |
| Комплект монтажных частей | | 1 |
| Расходомеры многофазные «SONARtrac». Руководство по эксплуатации | | 1 |
| Расходомер многофазный «SONARtrac». Паспорт | | 1 |
| Инструкция. ГСИ. Расходомеры многофазные «SONARtrac». Методика поверки | МП 0412-9-2016 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 0412-9-2016 «Инструкция. ГСИ. Расходомеры многофазные «SONARtrac». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» «31» мая 2016 г.
Основные средства поверки:
Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011 по ГОСТ 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков», с диапазоном расходов от 2 до 110 т/ч (для жидкости), от 0,1 до 250 м /ч (для газа), суммарные неопределенности: расхода жидкости в пределах ±0,08 %, расхода газа в пределах ±0,38 %.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке расходомера и на запись о её результате в паспорте на расходомер в виде оттиска поверительного клейма или наклейки.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к расходомерам многофазным «SONARtrac»
1 ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК60079-0-98) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
2 ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК60079-1-98) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка»
3 ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»
4 ГОСТ 8.637-2013 «Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков»
64714-16: Методика поверки МП 0412-9-2016Скачать525.3 Кб
54030-13
