Назначение
Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200 предназначены для измерений объемного расхода и объема газа, пара и жидкости, в напорных трубопроводах, а также приведения измеренных величин к нормальным условиям и вычисления массового расхода.
Описание
Принцип работы расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200 основан на эффекте Кармана об образовании вихрей и их взаимосвязи со скоростью потока.
Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200 состоят из первичного преобразователя расхода (ППР) OPTISWIRL 4000 и преобразователя сигналов (ПС) VFC 200.
В измерительном канале первичного преобразователя расхода установлено тело обтекания. В результате взаимодействия потока и тела обтекания, за последним образуются вихри (дорожка Кармана). Частота следования вихрей дорожки Кармана пропорциональна скорости потока и, следовательно, расходу в трубопроводе. Возникновение вихрей приводит к соответствующим колебаниям давления измеряемой среды, которые воспринимает чувствительный элемент. Электрические сигналы с чувствительного элемента поступают в микропроцессорный преобразователь сигналов, который формирует выходные сигналы прибора, пропорциональные расходу.
Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200 выпускаются в следующих исполнениях:
- по типу соединения преобразователя сигналов с ППР: компактное (С) и раздельное (F);
- по типу присоединения к трубопроводу: фланцевое и бесфланцевое («сэндвич»);
- по количеству преобразователей сигналов: с одним ПС и с двумя ПС (dual);
- по наличию дополнительных датчиков: стандартное со встроенным датчиком температуры (ДТ); с ДТ и датчиком давления (ДД); с ДТ, ДД и отсечным клапаном (опция);
- усиленное - с более надежным и устойчивым к агрессивным условиям измерения ППР (опция только для БШ5С и БК25С). Также возможно подключение внешнего ДТ или ДД к преобразователю сигналов (опция).
Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200 представлен на рисунках 1 и 2.
а) Компактное исполнение (С)
VFC 200F
#
в) Варианты исполнения «dual»
г) Стандартное исполнение д) Исполнение с датчиком
е) Исполнение с датчиком давления и отсечным клапаном
давления
Рисунок 2 - Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200.
Пломбировка расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200 не предусмотрена. Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200 имеют аналоговый выход (от 4 до 20 мА) и бинарный выход, который может быть настроен как: частотный, импульсный, выход состояния либо предельный выключатель; промышленные протоколы подключения: HART, Profibus, Foundation Fieldbus.
Схема обозначения исполнений расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200: OPTISWIRL 4200 Х
-С - компактное исполнение; F - раздельное исполнение
-4 - первичный преобразователь расхода OPTISWIRL 4000;
200 - преобразователь сигналов VFC 200
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200, осуществляет расчет объемного расхода (объема) жидкости, газа и пара. Также ПО выполняет вычисление расхода (объема) приведенного к нормальным условиям, массового расхода и массы, с последующим преобразованием этих значений в нормированный частотно-импульсный или аналоговый сигналы.
Защита внутреннего ПО осуществляется при помощи пароля. Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО расходомеров-счетчиков вихревых OPTISWIRL 4200 приведены в таблице 1.
Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Метрологические характеристики расходомеров приведены в таблицах 2.1, 2.2.
Таблица 2.1
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диаметр (DN) | 15 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Диапазон чисел Рейнольдса | не менее 10000 |
| Минимальная скорость потока жидкости, м/с | 0,3 |
| Максимальная скорость потока жидкости, м/с | 7,0 (10) 1) |
| Минимальная скорость потока газа (пара), м/с | 3 | 2 | 2 |
| Максимальная скорость потока газа (пара), м/с | 45 55 2) | 70 80 2) | 80 |
| Минимальный расход для 3) 3/ воды , м /ч | 0,36 | 0,81 | 2,04 | 3,53 | 7,74 | 13,3 | 30,13 | 56,61 | 90,49 | 131,4 |
| Максимальный расход для 3) 3 воды , м /ч | 5,07 | 11,4 | 28,58 | 49,48 | 108,3 | 186,2 | 421,9 | 792,5 | 1267 | 1840 |
| Минимальный расход для 4) 3/ воздуха , м /ч | 6,80 | 9,77 | 24,5 | 42,41 | 92,9 | 159,6 | 361,6 | 679,3 | 1086 | 1577 |
| Максимальный расход для 4) 3/ воздуха , м /ч | 32,57 | 114 | 326,6 | 565,5 | 1239 | 2128 | 4822 | 9057 | 14478 | 21028 |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до +240 |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 10 (опционально 16) |
Продолжение таблицы 2.1 Динамическая вязкость измеряемой среды, сПз, не
более__10_
1) Опционально, при отсутствии кавитации.
2) Для усиленной версии первичного преобразователя расхода (исполнения DN15C и DN25C).
3) Для дистиллированной воды, при температуре +20 °С.
4) Для сухого воздуха, при температуре +20 °С и давлении 100 кПа (750 мм рт. ст.)._
Таблица 2.2
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода (объема) в зависимости от числа Рейнольдса (Re), %: а) для жидкостей - при Re > 20000 | ±0,75 |
| - при 10000 < Re < 20000 | ±2,0 |
| б) для газа и пара - при Re > 20000 | ±1,0 |
| - при 10000 < Re < 20000 | ±2,0 |
| в) для газа, приведенного к нормальным условиям по ГОСТ 2939-63 - при Re > 20000 1) | ±1,5 |
| - при 10000 < Re < 20000 1) | ±2,5 |
| г) при имитационной поверке: - для жидкостей при Re > 20000 | ±1,0 |
| - для газа и пара при Re > 20000 | ±1,5 |
| - для жидкостей, газа и пара при 10000 < Re < 20000 | ±2,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений (вычислений) массового расхода и массы в зависимости от числа Рейнольдса (Re), %: а) для жидкостей - при Re > 20000 | ±1,5 |
| - при 10000 < Re < 20000 | ±2,5 |
| б) для газа и пара - при Re > 20000 | ±1,5 |
| - при 10000 < Re < 20000 | ±2,5 |
| в) при имитационной поверке: - для жидкостей при Re > 20000 | ±1,75 |
| - для газа и пара при Re > 20000 | ±2,0 |
| - для жидкостей, газа и пара при 10000 < Re < 20000 | ±3,0 |
| Повторяемость измерений (от измеренного значения), % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, °С | ±0,5 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений давления (от диапазона измерений; при использовании встроенного датчика давления), % | ±0,5 |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности токового выхода, вызванной отклонением рабочей температуры от 20 °C, %/°C, не более | ±0,005 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частотного выхода при имитационной поверке, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности токового выхода при имитационной поверке, % | ±0,1 |
| 1) Максимальная погрешность измерений относится к показаниям при рабочем давлении |
| > 65 % от полной шкалы соответствующего датчика давления. | |
| Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С - стандартное исполнение - взрывозащищенное исполнение атмосферное давление, кПа относительная влажность (при температуре +35 °С), %, не более | от (-60 1)) -40 до +85 от (-60 1)) -40 до +65 от 84 до 106 95 |
| Параметры электрического питания: напряжение постоянного тока, В | от 12 до 36 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 0,8 |
| Параметры выходных сигналов: - постоянного тока, мА - частотный, Гц - импульсный (тимп = от 0,5 до 2000 мс), имп/с | от 4 до 20 от 0 до 1000 от 0 до 1000 |
| Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой, по ГОСТ 14254-2015: - OPTISWIRL 4200 C - OPTISWIRL 4200 F: а) для OPTISWIRL 4000 (стандартно) б) для OPTISWIRL 4000 (по заказу) в) для VFC 200 F | IP66 / IP67 IP66 / IP67 IP66 / IP68 IP66 / IP67 |
| Масса, кг | от 6,5 до 279,8 |
| Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота | от 200 до 600 от 265,7 до 392 от 358,8 до 985,6 |
| 1) Для приборов, выпущенных предприятием-изготовителем ООО «КРОНЕ-Автоматика». |
Знак утверждения типа
наносится на корпус преобразователя сигналов при помощи наклейки и титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер-счетчик вихревой | OPTISWIRL 4200 | 1 шт. |
| Паспорт | 8.2000.15ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 8.2200.15РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | РТ-МП-5494-449-2018 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-5494-449-2018 «ГСИ. Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4200. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 15 ноября 2018 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная расходомерная «Flow Master» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40125-08);
- установка поверочная расходомерная «Flow Master Mini» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56353-14);
- установка поверочная типа УПСЖ-50/ВМГ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 29553-05);
- рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ Р 8.618-2014 (установка поверочная для счетчиков газа с диапазоном измерений от 5 до 6500 м /ч);
- генератор сигналов специальной формы SFG-2010 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 29967-05);
- частотомер электронно-счетный Ч3-88 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 41190-09);
- нутромер индикаторный с ценой деления 0,01 мм НИ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 728-07);
- штангенциркуль ABSOLUTE Digimatic серии 551 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49805-12);
- термометр цифровой малогабаритный ТЦМ 9410 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 32156-06);
- магазин сопротивления Р4831 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48930-12);
- преобразователь давления эталонный ПДЭ-010И (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33587-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.618-2014 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода газа
ТУ 4213-004-33530463-2009 Расходомеры-счетчики вихревые OPTISWIRL 4070 и OPTISWIRL 4200. Технические условия
74011-19: Методика поверки РТ-МП-5494-449-2018Скачать3.5 Мб
15585-02
