Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые УЗС-1М. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые УЗС-1М

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 2
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 5 лет
Найдено поверителей 1

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

Развернуть полное описание