Назначение
Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые УЗС-1М (далее - УЗС-1М) предназначены для измерений объёмного расхода, массового расхода, объёма жидкости, массы жидкости в потоке.
Описание
Принцип действия расходомеров-счётчиков жидкости ультразвуковых УЗС-1М основан на измерении разности времени при прохождении ультразвукового сигнала в прямом и обратном направлении движения потока жидкости. Далее по разности времени прохождения сигнала определяется скорость, направление потока, рассчитывается объёмный и массовый расход, скорость звука в среде, объём или масса жидкости.
УЗС-1М состоят из корпуса измерительного (КИ) с приёмопередатчиками ультразвуковыми (ПП), блока обработки информации (блок БОИ) и модуля выносного (МВ). Корпус измерительный состоит из трубы с фланцами и закреплёнными на ней ПП.
Количество ПП определяется количеством измерительных лучей. Каждый измерительный луч состоит из пары ПП.
УЗС-1М производятся в компактном исполнении (К), когда блок БОИ крепится непосредственно на КИ и в разнесённом исполнении (Р), когда БОИ крепится отдельно от КИ и соединён с ним кабелем длиной до 200 м.
УЗС-1М могут изготавливаться:
- в расширенном температурном исполнении (криогенном, для высоких температур, с устройством обогрева, для стандартного диапазона температур);
- в исполнении для высоковязких жидкостей;
- в исполнении для высокого давления измеряемой среды.
УЗС-1М с КИ присоединяются к трубопроводу с помощью фланцев. Также КИ могут представлять собой трубопровод с приварными патрубками для установки ПП на действующем трубопроводе (исполнение монтажный комплект М), цельными (литыми или выточенными из куска металла), с приварным блоком и размещенными в нём приёмопередатчиками.
Счётчик УЗС-1М имеет модификации:
- модификация УЗС-1М - в один КИ встроено одна, две или три пары ультразвуковых приемопередатчиков (модель 11, 21, 31) соответственно, и один БОИ.
- модификация УЗС-1М - в один стандартный КИ встроено два идентичных независимых счётчика (исполнение Д), каждый из которых оснащён одной, двумя или тремя парами ультразвуковых приёмопередатчиками (модель 11, 21, 31) соответственно и два БОИ. Данная система позволяет осуществлять полное дублирование результатов измерений одним прибором.
КИ могут изготавливаться:
- с ультразвуковым каналом, ориентированным вдоль оси КИ;
- с ультразвуковыми каналами, использующими отражение от внутренней стенки КИ;
- с ультразвуковым каналом, ориентированным под углом к оси КИ;
- с ультразвуковым каналом, расположенным по диаметру трубопровода для контроля отложений;
- с ультразвуковыми каналами, смещёнными от оси трубопровода на определённое расстояние, по хорде.
БОИ выполняет следующие функции:
- возбуждение ПП;
- усиление и обработка приёмных сигналов с ПП;
- обработка всех видов входных сигналов и формирования цифровых, аналоговых, интерфейсных и иных сигналов.
Под стеклом в верхней крышке корпуса БОИ расположен индикатор с кнопками управления БОИ. Кнопки управления взрывозащищённых исполнений БОИ находятся непосредственно под стеклом взрывонепроницаемой оболочки. Кнопки работают по магнитному принципу и не требуют вскрытия взрывонепроницаемой оболочки.
УЗС-1М укомплектован модулем выносным для удалённой индикации показаний, доступа к показаниям, и передачи показаний по различным интерфейсам. МВ обеспечивает взаимодействие оператора с БОИ на расстоянии и позволяет выполнять функции:
- считывание показаний расхода;
- считывание параметров измеряемой среды;
- просмотр информационных сообщений;
- индикация статусного состояния расходомера-счётчика;
- управление работой счётчика;
- конфигурирование параметров расходомера-счётчика.
Компактная версия
УЗС-1М в зависимости от исполнения могут оснащаться аналоговым входом/выходом (с реализацией протокола HART), импульсным (частотным) выходом и интерфейсами RS485 и Ethernet с возможностью подключения к протоколам (MODBUS), при подключении внешних преобразователей (FOUNDATUION FIELDBUS, PROFIBUS).
Знак утверждения типа и заводской номер, состоящий из 8 цифр, наносятся на маркировочную табличку, закрепляемую на корпусе БОИ. Знак поверки в виде наклейки наносится корпус БОИ.
Общий вид УЗС-1М в различных исполнениях представлен на рисунке 1. Схема опломбирования от несанкционированного доступа, показана на рисунке 2. Расположение маркировочной таблички на БОИ показано на рисунке 3.
Рисунок 3 - Маркировочная табличка УЗС-1М Маркировка взрывозащиты в зависимости от исполнения УЗС-1М (для размещения в зоне 0, 1 или 2) наносится на маркировочные таблички БОИ в соответствии с сертификатом.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) позволяет произвести расчёт объёмного расхода и объёма, массового расхода и массы, скорости потока, скорости звука в жидкости, определить направление потока, вывести информацию на дисплей и интерфейсы связи, токовый, частотный, импульсные выходы.
В функции ПО входят:
- интеллектуальная самодиагностика расходомера-счётчика жидкости;
- сбор измерительной информации, её обработка (вычисление объёма и объёмного расхода, массы и массового расхода, скорости звука в среде, определение направления потока);
- представление на дисплее измерительной информации, параметров настройки и конфигурации;
- хранение результатов измерений;
- передача данных через защищённый интерфейс.
Все команды и данные, поступающие через интерфейс данных, комбинации кнопок интерфейса пользователя и настраиваемые параметры документированы.
Конструкция УЗС-1М исключает возможность несанкционированного доступа к данным УЗС-1М. Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | Firmware UZS |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже v4.xx |
| Цифровой идентификатор метрологический значимой части (алгоритм CRC32) | 0xAAF754B8 |
| Примечание - Просмотр значения идентификационного наименования и контрольной суммы доступны только в ПО «KTM Smart Stream». |
Технические характеристики
Метрологические характеристики УЗС-1М приведены в таблицах 2 - 5.
Таблица 2 - Метрологические характеристики аналоговых и импульсных сигналов
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности токового выхода, % | ±0,025 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности токового входа, % | ±0,025 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности импульсного выхода, имп. | ±1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частотного выхода, % | ±0,02 |
| Температурный дрейф токового выхода, мкА/°С от 25 °С | ±0,25 |
| Таблица 3 - Метрологические характеристики УЗС-1М модель 11 (1 луч) | |
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке на РПУ, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ± 1; ±(0,8+0,5/V) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке имитационным методом, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ± 1,2; ±(1,3+0,6/V) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке геометрическим методом, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ± 1,5; ±(1,5+0,8/V) |
| Примечания: 1. V - скорость потока в м/с. 2. Значения Vmin, Vmax, указаны в ПС или в РЭ для конкретного диаметра и исполнения. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики УЗС-1М модель 21 (2 луча)
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке на РПУ, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ±0,5 ±(0,5+0,4/V) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке имитационным методом, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ± 0,6 ±(0,6+0,5/V) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке геометрическим методом, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ± 0,7 ±(0,7+0,6/V) |
| Примечания: 1. V - скорость потока в м/с. 2. Значения Vmin, Vmax, указаны в ПС или в РЭ для конкретного диаметра и исполнения. |
Таблица 5 - Метрологические характеристики УЗС-1М модель 31 (3 луча)
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке на РПУ, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ±0,283) ±(0,28+0,12/V3)) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке имитационным методом, % - при скорости2) потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ±0,4 ±(0,4+0,2/V) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма при поверке геометрическим методом, % - при скорости2 потока от 0,5 м/с (включительно) до Vmax м/с - при скорости2) потока от Vmin до 0,5 м/с | ±0,6 ±(0,6+0,3/V) |
| Примечания: | |
| 1. V - скорость потока в м/с. | |
| 2. Значения Vmin, Vmax, указаны в ПС или в РЭ для конкретного диаметра и исполнения. |
| 3. При подключении датчика давления и температуры для компенсации по давлению и тем- |
| пературе среды. | |
Пределы допускаемой относительной погрешности системы обработки измерительной информации и реализации алгоритмов вычислений, в том числе массы и массового расхода при подключении поточного плотномера или ввода фиксированного значения плотности, а также датчиков (преобразователей) температуры и давления, БОИ УЗС-1М ±0,005 %.
Диаметры условных проходов трубопроводов и соответствующие им значения расходов, в зависимости от скорости потока приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Диаметры условного прохода и диапазоны измерений УЗС-1М
| Диаметр условного прохода, DN | Расход, м3/ч |
| Qmin | Qmax |
| 8 | 0,0054 | 3,62 |
| 10 | 0,0085 | 5,65 |
| 12 | 0,0122 | 8,14 |
| 15 | 0,0191 | 12,72 |
| 20 | 0,0339 | 22,62 |
| 25 | 0,05301 | 35,34 |
| 32 | 0,0869 | 57,91 |
| 40 | 0,136 | 90,48 |
| 50 | 0,212 | 141,37 |
| 65 | 0,358 | 238,92 |
| 80 | 0,543 | 361,91 |
| 100 | 0,848 | 565,49 |
| 125 | 1,325 | 883,6 |
| 150 | 1,909 | 1272,3 |
| 200 | 3,393 | 2261,9 |
| 250 | 5,301 | 3534,3 |
| 300 | 7,634 | 5089,4 |
| 350 | 10,391 | 6927,2 |
| 400 | 13,57 | 9047,8 |
| 450 | 17,18 | 11451,1 |
| 500 | 21,21 | 14137,2 |
| 600 | 30,54 | 20357,5 |
| 700 | 41,56 | 27708,8 |
| 800 | 54,29 | 36191,1 |
| 900 | 68,71 | 45804,4 |
| 1000 | 84,82 | 56548,7 |
| 1200 | 122,15 | 81430,1 |
| 1400 | 166,25 | 110835,4 |
| 1600 | 217,15 | 144764,6 |
| 1800 | 274,83 | 183217,7 |
| 2000 | 339,29 | 226194,7 |
| 2200 | 410,54 | 273695,6 |
| 2400 | 488,58 | 325720,3 |
| 2600 | 573,4 | 382269 |
| 2800 | 665,01 | 443341,6 |
| 3000 | 763,41 | 508938 |
| Примечания: 1. УЗС-1М для трубопроводов с условным диаметром DN от 8 до 1400 мм поставляется в комплекте с КИ. Данный вариант предусматривает поверку УЗС-1М с помощью расходомерной поверочной установки (РПУ) или (при отсутствии РПУ) для DN от 50 до 3000 мм поверку теоретическим методом или имитационной методом. 2. УЗС-1М для трубопроводов с условным диаметром более 100 мм может поставляется в виде монтажного комплекта. Данный вариант предусматривает монтаж ПП непосредственно на трубопроводе и поверку УЗС-1М теоретическим методом или имитационным методом. 3. Qmin и Qmax - значения минимального и максимального расхода. |
Технические характеристики УЗС-1М приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Технические характеристики УЗС-1М
| Наименование характеристики | Диапазон значений |
| | от 8 до 1400 (с КИ) |
| Диаметры условного прохода, DN | от 100 до 3000 (монтажный комплект без КИ) |
| Количество измерительных лучей, шт. | 1, 2, 3 |
| Диапазон измерений объёмного расхода жидкости и объёма жидкости в потоке1), м3/ч | от 0,0054 до 508938 |
| Температура окружающей среды, °С | от -40 до +60 от -70 до +853) |
| Температура измеряемой среды2), °С: | |
| Исполнение t1 | от -45 до +450 |
| Исполнение t2 | от -45 до +300 |
| Исполнение t3 | от -200 до +180 |
| Исполнение t4 | от -60 до +135 |
| Исполнение t5 | от -60 до +100 |
| Исполнение t6 | от -60 до +85 |
| Исполнение t7 | от -45 до +550 |
| Исполнение t8 | от -10 до +80 |
| Избыточное давление среды, МПа | от 0 до 50 |
| Интерфейсы | - RS-485 (с поддержкой Modbus RTU, Modbus ASCII); - аналоговый (токовая петля с поддержкой HART; - Ethernet с поддержкой протокола Modbus RTU over TCP. - частотно-импульсный Profibus PA Profile Slave (до 10кГц, NAMUR NE107 Шлюз протокола Profibus to Modbus RTU); - Foundation Filedbus (шлюз протокола Fieldbus to Modbus RTU). |
| Диапазон измерений выходного сигнала силы тока постоянного электрического тока, мА | от 4 до 20 |
| Диапазон измерений выходного сигнала частотного выхода, Г ц | от 0 до 10000 |
| Степень защиты IP по ГОСТ 14254-2015 | IP66 / IP68 |
| Номинальное напряжение питания (постоянного тока), В: - минимальное; - максимальное | 24 12 30 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 4 |
| Температура хранения, °С | от -50 до +70 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 120000 |
| Средний срок службы, лет | 15 |
| Примечания: 1. Диапазоны измерений объёмного расхода жидкости и объёма жидкости указываются в паспорте УЗС-1М и не превышают диапазоны, указанные в данной таблице. 2. Опционально, по заказу. 3. С применением устройств обогрева для БОИ. |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку УЗС-1М, на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
приведена в таблице 8.
Таблица 8 - Комплектность УЗС-1М
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер-счётчик жидкости | УЗС-1М | 1 шт. |
| Модуль выносной | - | 0 или 1 шт. по заказу |
| Руководство по эксплуатации* | РМТВ.26.000.00.0000.000РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | РМТВ.26.000.00.0000.000ПС | 1 экз. |
| Программное обеспечение на электронном носителе* | KTM Smart Stream | 1 экз. |
| Руководство пользователя* | KTM Smart Stream | 1 экз. |
| Примечание - Доступно для скачивания на сайте изготовителя. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1.7 руководства по эксплуатации РМТВ.26.000.00.0000.000РЭ.
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
РМТВ.407251.002ТУ Расходомеры-счётчики ультразвуковые УЗС-1М. Технические условия.
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «НПП КуйбышевТелеком-Метрология» (ООО «НПП КуйбышевТелеком-Метрология»)
ИНН: 6312102369
Адрес: 446394, Самарская область, м.р-н Красноярский, г.п. Волжский, пгт. Волжский,
ул. Пионерская, здание 5, этаж 2, помещение 8
Тел./факс: +7 (846) 202-00-65
Web-сайт: www.ktkprom.com
E-mail: info@ktkprom.com
87472-22: Методика поверкиСкачать11.5 Мб
14301-94
