Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ 71

Назначение

Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ 71 (далее - расходомер) предназначены для измерения объемного расхода и объема жидкости в безнапорных трубопроводах и открытых каналах для скорости потока жидкости от 0,07 до 5 м/с.

Описание

Расходомер работает по принципу измерения объемного расхода метод «площадь -скорость».

Принцип измерения расходомера основан на определении частотных параметров сигнала. В связи с этим температура и состав жидкости не сказывается на результатах измерения расхода.

Скорость потока жидкости измеряется по доплеровскому сдвигу частоты между излучаемыми и отраженными от взвешенных в среде частиц сигналами ультразвуковой частоты, при этом определяется средняя скорость потока жидкости в сечении измерительного канала. Скорость потока жидкости измеряется ультразвуковым импульсно-доплеровским датчиком.

Для измерения расхода на стандартных водосливах и лотках критической глубины Вентури и Паршала с известным профилем сечения, уклоном и шероховатостью стенок, измерение расхода может производиться без измерения средней скорости, только по уровню жидкости в канале. В этом случае расчет расхода осуществляется в соответствии с МИ 2406-97.

Выполнение измерений расхода и объема жидкости, протекающей в U-образные каналах, водоводах и безнапорных трубопроводах, осуществляется в соответствии с методическими указаниями МИ 2220-96.

Измеренные геометрические размеры трубопровода вносятся в память расходомера при его программировании на предприятии-изготовителе и записываются в его паспорт, что исключает возможность бесконтрольного изменения параметров расходомера.

Изготавливаются две модификации: портативная модификация ГЕОСТРИМ 71П, с автономным электропитанием от аккумулятора, и стационарная модификация ГЕОСТРИМ 71С, с электропитанием от сети переменного тока. Обе модификации расходомеров имеют встроенный жидкокристаллический индикатор на передней панели преобразователя.

В зависимости от условий применения расходомер имеет базовую комплектацию (ГЕОСТРИМ 71П/Б и ГЕОСТРИМ 71С/Б,) преобразователь и один датчик - датчик расхода жидкости (совмещенный с датчиком уровня), либо расширенную комплектацию (ГЕОСТРИМ 71П/Р и ГЕОСТРИМ 71С/Р) дополнительным средством измерений уровня.

В расширенной комплектации дополнительно к базовой применяются средства измерений уровня: либо датчик давления LMP, LMK (модели LMP 308i, LMK 358H, LMP331i для гидростатического метода измерения уровня), номер в Госреестре СИ РФ 44735-10), либо уровнемер ультразвуковой Prosonic М (модели FMU40 и FMU41 компактного исполнения), номер в Госреестре СИ РФ 17670-08.

Обозначение исполнения при заказе расходомера: ГЕОСТРИМ 71__/__/__.

Первое знакоместо обозначает модификацию (П - портативная или С - стационарная).

Второе знакоместо обозначает комплектацию (Б - базовая или Р - расширенная).

Третье знакоместо обозначает исполнение (средство для измерений уровня):

У1 - уровнемер ультразвуковой Prosonic M модель FMU 40;

У2 - уровнемер ультразвуковой Prosonic M модель FMU 41;

Д1 - датчик давления LMP 308i

Д2 - датчик давления LMK 358H;

Д3 - датчик давления LMP 331i;

Для базовой комплектации третье знакоместо - 00.

Преобразователь расходомера обеспечивает передачу данных через интерфейс RS485 по протоколу MODBUS.

На жидкокристаллическом индикаторе (10-разрядный ЖК индикатор) отображаются следующие значения измеряемых величин:

- объемный расход Q (м3/ч);

- суммарный объем V (м3).

При установке датчика расхода жидкости необходимо соблюдении длин прямых участков: выше по потока 3 Hmax и 2 Hmax ниже по потоку, где Hmax - значение максимального уровня жидкости в трубопроводе.

Общий вид модификации ГЕОСТРИМ 71П и модификации ГЕОСТРИМ 71С расходомеров показан на рисунке 1.

Модификация ГЕОСТРИМ 71С

Рисунок 1 - Общий вид модификаций расходомера

Схемы пломбирования модификаций от несанкционированного доступа приведены на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2 - Схема пломбирования модификации ГЕОСТРИМ 71С без крышки

Рисунок 3 - Схема пломбирования модификации ГЕОСТРИМ 71П

Датчик расхода жидкости, датчики давления и уровнемеры ультразвуковые являются герметичными, в случае нарушения герметичности, приборы теряют свою функциональность.

Программное обеспечение

Структура программного обеспечения (ПО) представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Структура ПО

Основные функции ПО:

- формирование зондирующего импульса;

- цифровая обработка принятого сигнала:

- расчет значения мгновенного расхода;

- интегрирование мгновенного расхода в объем.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице.

Таблица 1

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных. Пользователь не имеет возможности изменения параметров расходомера влияющих на метрологические характеристики расходомера.

Технические характеристики

Диапазон измерений объемного расхода, м3/ч

от 0,5 до 50000;

±2;

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объемного расхода и объема жидкости, %

Таблица 2 - Диапазон измерений уровня и пределы относительной погрешности измерения уровня в безнапорных трубопроводах и открытых каналах для базовой комплектации ГЕОСТРИМ 71С/Б/00 и ГЕОСТРИМ 71П/Б/00

Частота излучаемых ультразвуковых колебаний расходомера, Гц                 500000±0,5;

Угол призмы датчика расхода жидкости, ...°                                          60±0,1;

Таблица 3 - Диапазон измерений уровня и пределы относительной погрешности измерения уровня в безнапорных трубопроводах и открытых каналах для расширенной комплектации

- температура, °C:

Габаритные размеры* (длина х высота х ширина), мм:

Средняя наработка на отказ, ч                                        50000;

Средний срок службы, лет                                            10.

* - Габаритные размеры и масса датчиков давления LMP, LMK (модели LMP 308i, LMK 358H, LMP331i и уровнемеров ультразвуковых Prosonic М (модели FMU40 и FMU 41) указаны в эксплуатационной документации на эти средства измерений

Степень защиты расходомеров по ГОСТ 14254-96 - IP68.

Расходомеры относятся к оборудованию с критерием качества А по ГОСТ Р 51522-90.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом и на маркировочную таблицу преобразователя расходомера типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки расходомера входят:

Расходомер - 1 экз. (модификация и комплектность по заказу)

Руководство по эксплуатации ПМЕК. 407111.003 РЭ - 1шт.;

Паспорт на расходомер ПМЕК. 4071111.003 ПС - 1 экз.;

Методика поверки МП ПМЕК.407111.003 МП - 1шт.

Поверка

осуществляется по документу «Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ 71. Методика поверки. ПМЕК.407111.003 МП», утвержденному ООО КИП «МЦЭ» 26.09.2011 г.

Поверка датчиков давления LMP и LMK производится в соответствии с методикой поверки «Преобразователи давления измерительные DMP, DMD, DS, DMK, XACT, DM, DPS, HMP, HU, LMP, LMK», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС в 2010 г.

Поверка ультразвукового уровнемера Prosonic М проводится в соответствии с методикой «ГСИ. Уровнемеры ультразвуковые Prosonic. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в марте 2008 г.

Основные средства поверки:

- генератор сигналов низкочастотный ASG140, диапазон частот (от 10 до 20000) Гц, погрешность ±0,1%;

- частотомер электронно-счетный Ч3-63/1 по ТУ 4-88 ДЛИ2.721.007 ТУ, диапазон измерений (от 0,1 Гц до 1500 МГц), погрешность ±5х10-7±1 ед.сч.;

- калибратор вольтметр универсальный В1-28, диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 10-5 до 20 мА, предел допускаемой основной погрешности не более ±0,006%.

- секундомер СОСпр-2б-2-010 60 по ТУ 25.1894.003-90, 2 класса точности, 6 = ± 0,4 с;

- рулетка измерительная металлическая Р20УЗК по ГОСТ 7502, погрешность ±1 мм при измерениях до 3,5 м;

- штангенциркуль ТТПЦ-П по ГОСТ 166-89, диапазон измерений 250 мм, погрешность ± 0,1 мм.

- угломер с нониусом УН-2, по ГОСТ 5378-88, значения отсчета по нониусу 2’, пределы измерений наружных углов от 0 до 320о, пределы допускаемой погрешности 2’.

Сведения о методах измерений

Методика измерений описана в руководстве по эксплуатации «Расходомер-счетчик ультразвуковой ГЕОСТРИМ 71. Руководства по эксплуатации ПМЕК. 407111.003 РЭ».

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.016-81 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла.

2 ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 140-16 до 30 А.

3 ГОСТ 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.

4 ГОСТ 8.477-82 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости».

5 МИ 2060-90 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 10 в -6 степени до 50 м и длин волн в диапазоне 0,2-50 мкм.

6 Технические условия ПМЕК.407111.003 ТУ «Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ 71».

Рекомендации к применению

осуществление деятельности в области охраны окружающей среды, осуществление товарообменных операций, выполнение государственных учетных операций, осуществление деятельности в области гидрометеорологии, осуществление мероприятий государственного контроля.