Назначение
Расходомеры- счетчики жидкости ультразвуковые многолучевые ЭТАЛОН-РМ (далее по тексту расходомеры) предназначены для измерения расхода и объема различных жидкостей с содержанием твердых и газообразных веществ не более 3 % от объема, максимальной скоростью потока не более 12 м/с, числом Рейнольдса не ниже Re 4000, давлением до 1,6 МПа и температурой от 1 до 150 °С, протекающей по четырем металлическим напорным трубопроводам диаметром от 15 до 1800 мм.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на высокоточном измерении времени распространения импульса ультразвуковых колебаний проходящих через жидкость в трубопроводе. При движении жидкости в трубопроводе происходит снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению времени распространения ультразвукового сигнала: по потоку жидкости время прохождения уменьшается, а против потока возрастает. Измеренная разность времени прохождения ультразвукового сигнала по и против потока пропорциональна скорости жидкости и следовательно объемному расходу.
В состав расходомеров входят электронный блок, первичный преобразователи расхода и кабели связи с датчиками.
Первичные преобразователи расхода (УПР) представляют собой готовые элементы трубопровода с установленными на них пьезоэлектрическими преобразователями(ПЭП).
ПЭП обеспечивают излучение и прием ультразвукового сигнала. В зависимости от способа установки ПЭП относительно центральной оси трубопровода расход измеряется по одному (далее - однолучевой) или двум, трём, четырем (многолучевой УПР) ультразвуковым лучам.
Электронный блок (ЭБ) осуществляет измерение разности времени распространения сигнала по и против потока жидкости.
Расходомеры имеют четыре исполнения по алгоритму вычисления расхода:
- ЭТАЛОН-РМ -1Л - измерение расхода от одного до четырех трубопроводов раздельно;
- ЭТАЛОН-РМ -2 Л - измерение расхода от одного до двух трубопроводов с усреднением значений с двух пар ПЭП в соответствии с их весами;
- ЭТАЛОН-РМ -3Л - измерение расхода одного трубопровода с усреднением значений с трех пар ПЭП в соответствии с их весами;
- ЭТАЛОН-РМ -4Л - измерение расхода одного трубопровода с усреднением значений с четырех пар ПЭП в соответствии с их весами.
Расходомеры отображают в цифровом виде на индикаторах:
а) в постоянном режиме:
- расход жидкости в трубопроводах, м3/ч,
б) по запросу оператора (пользователя):
- объем жидкости в каждом трубопроводе, м3;
- время работы в режиме измерения указанных параметров, ч.
Расходомеры обеспечивают вывод измеряемых параметров, а также установочной и архивной информации через последовательный интерфейс RS232/485.
Лист 2
всего листов 7
Общий вид расходомеров- счетчиков жидкости ультразвуковых многолучевых ЭТАЛОН-РМ приведен на рисунке 1:
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров
Для защиты от несанкционированного доступа должен быть опломбирован винт крепления крышки корпуса изделия в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки расходомеров
Программное обеспечение (далее - ПО) является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательский интерфейс для считывания, программирования и изменения ПО.
ПО обеспечивает расчет часовых, суточных и месячных значений объема, времени работы и архивирование указанной информации в электронной памяти.
Глубина архивирования часовых архивных параметров не менее 1488 часов, суточных не менее 366 дней. Время хранения архивной информации в обесточенном состоянии не менее 10
лет.
Лист 3
всего листов 7
Все программное обеспечение расходомеров является метрологически значимым.
Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики расходомеров
отсутствует.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Т а б л и ц а 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентиф икаци-онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ЭТАЛОН_РМ | ЭТАЛОН_РМ | 1.311 | 358 452 | SUM32 |
Калибровочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти и не могут быть изменены через какой-либо интерфейс без переключения расходомера в режим программирования. Переключатель (аппаратная перемычка) в режим программирования расположен под пломбируемой крышкой корпуса ЭБ.
Защита программного обеспечения средства измерения от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Технические характеристики
Диаметр условного прохода, мм,
от 15 до 1800.
0,0001
0,001.
Цена единицы младшего разряда индикатора ЭБ: при индикации расхода, м3/ч при индикации объема, м3
Расходомеры имеют выходные сигналы, пропорциональные расходу:
- частотно-импульсный от 0 до 1000 Гц с весом импульса 0.01-99999 дм3/имп., амплитудой не менее 4,8 В на нагрузке не менее 1 кОм;
- токовый в диапазоне в диапазоне от 4 до 20 мА при нагрузке не более 400 Ом.
Пределы допускаемой относительной погрешности электронного блока, %, равны:
- при измерении разницы времени распространения ультразвуковых Импульсов
±0,2 ±0,05 ±0,2
- при преобразовании расхода в частотно-импульсный сигнал
- при преобразовании расхода в токовый сигнал
Диапазоны расходов расходомеров в зависимости от диаметра условного прохода УПР (далее Ду) приведены в таблице 2.
Т а б л и ц а 2
| Диаметр условного прохода Ду, мм | Расход, м3/ч |
| Максимальный, QMaKC | Переходный, Qп | Минимальный, Qmuh |
| 15 | 5 | 0,1 | 0,05 |
| 25 | 10 | 0,2 | 0,1 |
| 32 | 35 | 0,8 | 0,25 |
| 50 | 55 | 1,2 | 0,4 |
| 80 | 90 | 3,2 | 1,2 |
| 100 | 110 | 4 | 1,4 |
| 150 | 765 | 6 | 2 |
| 200 | 1 360 | 8 | 3 |
| 300 | 3 100 | 12 | 4,2 |
| 400 | 5 400 | 16 | 5,6 |
| 500 | 8 500 | 20 | 7 |
| 600 | 12 200 | 24 | 8,4 |
| 700 | 16 700 | 28 | 10 |
| 800 | 21 800 | 32 | 11 |
| 1000 | 34 000 | 40 | 14 |
| 1200 | 49 000 | 48 | 17 |
| 1400 | 66 600 | 56 | 20 |
| 1600 | 87 000 | 64 | 22 |
| 1800 | 110 000 | 72 | 25 |
Пределы допускаемой относительной погрешности расходомеров указаны в таблице 3.
Т а б л и ц а 3
| 1. Однолучевые расходомеры при врезке одной пары ПЭП в диаметральной или хордальной плоскости. |
| Диаметр УПР, мм | Диапазон изменения расхода | Пределы допускаемой относительной погрешности, %, при измерении: |
| расхода и объема по индикатору | расхода и объема по частотноимпульсному выходу | расхода по токовому выходу |
| 15-25 | I II III | (±1,0) (±1,5) (±2,0) | (±1,0) (±1,5) (±2,0) | (±1,7) (±1,7) (±2,2) |
| 32-150 | I II III | ±1,5(±1,0) ±1,5(±1,0) ±2,0(±2,0) | ±1,5(±1,0) ±1,5(±1,0) ±2,0(±2,0) | ±1,7(±1,2) ±1,7(±1,2) ±2,2(±2,2) |
| >200 | I II III | ±1,0 ±1,5 ±2,0 | ±1,0 ±1,5 ±2,0 | ±1,2 ±1,7 ±2,2 |
| 2. Двухлучевые расходомеры при врезке двух пар ПЭП в хордальных плоскостях. |
| 50-150 | I II III | ±0,75(±0,5) ±1,0(±0,75) ±2,0(±2,0) | ±0,75(±0,5) ±1,0(±0,75) ±2,0(±2,0) | ±1,0(±0,75) ±1,2(±1,0) ±2,2(±2,2) |
| >200 | I II III | ±0,75 ±1,0 ±2,0 | ±0,75 ±1,0 ±2,0 | ±1,0 ±1,2 ±2,2 |
| 3. Трехлучевые расходомеры при врезке трех пар ПЭП в диаметральной(один луч) и хордальной плоскости(два луча). |
| 80-150 | I II III | ±0,75(±0,4) ±1,0(±0,75) ±2,0(±2,0) | ±0,75(±0,4) ±1,0(±0,75) ±2,0(±2,0) | ±1,0(±0,65) ±1,2(±1,0) ±2,2(±2,2) |
| >200 | I II III | ±0,6 ±0,75 ±1,5 | ±0,6 ±0,75 ±1,5 | ±0,8 ±1,0 ±1,7 |
| 3. Четырехлучевые расходомеры при врезке четырех па | р ПЭП в хордальных плоскостях. |
| >200 | I II III | ±0,5 ±0,75 ±1,5 | ±0,5 ±0,75 ±1,5 | ±0,7 ±1,0 ±1,7 |
| Примечания. 1 В скобках указаны значения погрешности при поверке расходомера по «Инструкции. ГСИ. Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые многолучевые ЭТАЛОН-РМ. Методика поверки. ЭТЛН.421364.002 МП» проливным методом, остальные значения при поверке безпроливным методом. 2 Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода Qмакс, Qii, Qмин: I Qмакс /20 < Q < Qмакс II Qп < Q < Qмакс /20 Ш Qмин < Q < Qп |
Питание расходомеров осуществляется от сети переменного тока:
| - частота, Гц - с коэффициентом высших гармоник до, % - номинальное напряжение, В Потребляемая мощность, Вт, не более Рабочие условия эксплуатации ЭБ: | (50±1) 5 220(-33+22). 5 |
| - температуре окружающей среды, °С - влажности окружающего воздуха, при 35 °С и ниже, % - атмосферном давлении, кПа Рабочие условия эксплуатации УПР: | от 5 до плюс 50 до 80 от 84 до 106,7 |
| - температуре измеряемой среды, °С | от 0 до плюс 150; |
| - температуре окружающей среды, °С - влажности окружающей среды при 35 °С, %, не более Надежность расходомеров: | от минус 40 до плюс 65; 98 |
| - средняя наработка на отказ, ч, не менее - средний срок службы, лет, не менее Габаритные размеры мм, не более: | 60000 12 |
| -ЭБ -УПР Масса кг, не более: | 242x220x79 01200, длина 1850 |
| - ЭБ - УПР | 2,0 1700,0 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель электронного блока в левый верхний угол методом шелкографии и на титульный лист руководства по эксплуатации в центре типографским способом.
Комплектность
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Кол-во, шт. |
| ЭТЛН.421364.003 | Расходомер- счетчик ультразвуковой многолучевой ЭТАЛОН-РМ в составе: электронный блок первичный преобразователь расхода ПЭП кабель РК-50 | 1 по заказу по заказу по заказу |
| ЭТЛН.421364.008 | Комплект монтажных частей | по заказу |
| ЭТЛН.421364.003РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| ЭТЛН.421364.002МП | Методика поверки | 1 |
| ЭТЛН.421364.006ПС | Паспорт | 1 |
Поверка
осуществляется по документу «Инструкция. ГСИ. Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые многолучевые ЭТАЛОН-РМ. Методика поверки ЭТЛН.421364.002МП», утвержденного ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 20 апреля 2012г.
Основные средства поверки:
1. Государственный первичный эталон массового расхода жидкости ГЭТ 63-03, погрешность при измерении расхода по эталонным расходомерам не более ± 0,1%;
2. Государственный первичный специальный эталон объёмного и массового расхода воды ГЭТ 119-79, погрешность при измерении расхода по эталонным расходомерам не более ± 0,1%;
3. Установка поверочная с эталонными расходомерами - счётчиками типа УПСЖ - 50 ТУ 4381-005-55749794-2005 регистрационный № 29553-05:
■ диапазон расхода от 0,1 до 50 м3/ч.
■ относительная погрешность измерения расхода по эталонным расходомерам не более ±0,25 %;
4. Частотомер электронно-счетный GFC-8131H:
■ диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 120 МГц. Период 8 нс - 100 с.
■ относительная погрешность по частоте кварцевого генератора ±5 *10-6 в месяц+ 1 ед. мл. разряда.
5. Вольтметр универсальный типа GDM-8246:
■ предел допускаемой основной погрешности по постоянному току ±0,05 % + 3 ед. мл. разряда.
Допускается применение других средств поверки с характеристиками не хуже, чем характеристики указанных средств.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерения содержатся в документе «Расходомеры- счетчики жидкости ультразвуковые многолучевые ЭТАЛОН-РМ. Руководство по эксплуатации» ЭТЛН.421364.003РЭ.
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкостей».
2. Технические условия «Расходомеры- счетчики жидкости ультразвуковые многолучевые ЭТАЛОН-РМ» ЭТЛН.421364.001ТУ.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций;
94206-24
