Назначение
Расходомеры ультразвуковые УРС-003 (далее - расходомеры) предназначены для измерения объёмного расхода и объёма однородных жидкостей, протекающих в напорных трубопроводах.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на время-импульсном методе определения разности времен прохождения ультразвуковых волн по направлению и против направления движения потока жидкости. Измеряемая разность времен пропорциональна скорости жидкости и ее расходу.
Расходомеры состоят из ультразвукового преобразователя расхода жидкости (далее -УПР), электронного блока (далее - ЭБ) и соединительных радиочастотных кабелей. УПР представляет собой участок трубопровода с закрепленными на нем пьезоэлектрическими преобразователями (далее - ПЭП). ПЭП установлены попарно на трубе под определенным углом к направлению вектора скорости потока и попеременно выполняют функции излучателя и приемника ультразвуковых волн. Пара ПЭП на одной оси образует акустический канал.
ЭБ формирует ультразвуковые импульсы для работы ПЭП, обеспечивает прием и обработку сигнала, расчет временных интервалов, вычисление расхода и объема жидкости по заданному алгоритму, индикацию результатов измерений, архивирование результатов, вывод измерительной информации в виде аналогового, частотно-импульсного сигнала и цифрового сигнала по интерфейсу RS485.
ЭБ расходомера поддерживает работу одновременно до 2-х акустических каналов, что позволяет измерять расход одновременно на 2-х независимых измерительных участках (далее
- ИУ) по однолучевой схеме, либо на одном ИУ по двухлучевой схеме.
Расходомеры выпускаются в различных модификациях, отличающихся конструкцией и количеством акустических каналов.
По способу монтажа ПЭП на ИУ расходомеры имеют конструктивные исполнения:
- с установленными в участок трубопровода ПЭП на заводе-изготовителе;
- комплект ПЭП и их держателей для установки непосредственно в трубопровод.
УПР в зависимости от диаметра условного прохода (далее - Ду) имеют конструктивные
исполнения:
- УПР с U-образным ИУ для Ду, мм: от 15 до 32 включительно;
- УПР с прямым ИУ для Ду, мм: от 32 до 2000 включительно.
УПР в зависимости от способа присоединения к трубопроводу имеют конструктивные исполнения: резьбовое, под приварку и фланцевое.
По взаимному расположению акустических каналов для двухлучевой схемы:
- с параллельными хордами;
- с перекрещивающимися хордами.
Общий вид расходомеров ультразвуковых УРС-003 представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) не разделено на метрологически значимую часть и метрологически незначимую часть. ПО расходомеров является встроенным и устанавливается в энергонезависимую память при изготовлении. ПО обеспечивает обработку входных сигналов, получение измерительной информации, её отображение на дисплее, сохранение информации в архиве, обмен информацией с внешними устройствами по интерфейсу RS-485, а также её преобразование в нормированные токовый и частотно-импульсный выходные сигналы.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | УРС-003 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xD38B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измеряемых расходов, м3/ч | от 0,03 до 120000 |
| Диаметры условных проходов УПР, Ду, мм | от 15 до 2000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования значения объемного расхода в частотный выходной сигнал, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу диапазона измерений погрешности преобразования значения объемного расхода в токовый выходной сигнал, % | ±0,5 |
аблица 3 - Значения расходов в зависимости от Ду УПР
| Наименование характеристики | Значение |
| Ду, мм1) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Минимальный расход Qmin, м3/ч2) | (0,03) | (0,05) | (0,07) | 0,2 (0,16) | 0,3 | 0,47 | 0,8 | 1,2 | 1,87 | 4,24 | 7,5 | 11,8 | 17,0 |
| Номинальный расход Qnom, м3/ч2) | (1,5) | (2,5) | (3,5) | 15,5 (8) | 23,3 | 36,5 | 62 | 93 | 145 | 328 | 582 | 915 | 1320 |
| Максимальный расход Qmax, м3/ч2) | (3) | (5) | (7) | 31 (16) | 46,5 | 73 | 124 | 186 | 290 | 656 | 1164 | 1830 | 2640 |
| 1) для Ду свыше 300 мм значения расходов определяются по формулам: Qmax = 0,03(Ду)2; Qnom = 0,5-Qmax; Qmin = 6,4 10-3 • Qmax 2) в скобках указаны значения расходов для исполнения УПР с U-образными ИУ, без скобок указаны значения расходов для исполнений УПР с прямыми ИУ |
Таблица 4 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема
| Ду, мм | Способ установки ПЭП | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема, % |
| от 15 до 32 | по оси трубопровода | ±(1,5+0,2/v) |
| от 32 до 80 | по диаметру | ±(1,2+0,2/v) |
| от 100 до 1600 | по диаметру | ±(1,0+0,2/v) |
| от 50 до 80 | по двум хордам | ±(0,7+0,2/v) |
| от 100 до 1600 | по двум хордам | ±(0,5+0,2/v) |
| где v - скорость потока измеряемой жидкости, м/с |
Таблица 5 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема при проведении поверки имитационным методом
| Ду, мм | Способ установки ПЭП | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема, % |
| от 32 до 300 | по диаметру | ±(2,5+0,2/v) |
| от 350 до 2000 | по диаметру | ±(2,0+0,2/v) |
| от 50 до 80 | по двум хордам | ±(2,0+0,2/v) |
| от 100 до 350 | по двум хордам | ±(1,5+0,2/v) |
| от 400 до 2000 | по двум хордам | ±(1,0+0,2/v) |
| где v - скорость потока измеряемой жидкости, м/с |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры выходных сигналов: - частотный, Гц - токовый, мА | от 0,5 до 2000 от 4 до 20 |
| Длина кабеля между ПЭП и ЭБ, м, не более | 500 |
| Ёмкость цифрового отсчетного устройства, м3 | 999999,999 |
| Цена младшего разряда индикатора при измерении расхода, м3/ч | 0,001 |
| Цена младшего разряда индикатора при измерении объема, м3 | 0,01 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 220+33 50±1 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 15 |
| Габаритные размеры ЭБ, мм, не более: - высота - ширина - длина | 200 200 112 |
| Масса ЭБ, кг, не более | 1,9 |
| Условия эксплуатации: - температура измеряемой жидкости, °С - температура окружающей среды, °С - относительная влажность без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +150 от 0 до +50 98 от 84 до 106,7 |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 2,5; 6,31) |
| Степень защиты ЭБ по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Степень защиты УПР заводского исполнения по ГОСТ 14254-2015 | IP65 (IP67 и IP68)1) |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 65700 |
| 1) по заказу |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на маркировочной наклейке, закрепляемой на боковой стороне ЭБ, как показано на рисунке 3, и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта расходомера.
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Электронный блок | | 1 шт. |
| Измерительный участок1) | | согласно заказу |
| Соединительный коаксиальный кабель для ПЭП | РК50-2 | согласно заказу |
| Комплект монтажных частей для установки ПЭП2): - держатель ПЭП с гайкой - уплотнительное кольцо для ПЭП | | по числу ПЭП по числу ПЭП |
| Паспорт ПЭП | | согласно заказу |
| Паспорт расходомера | ПМЕК.407251.008 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ПМЕК.407251.008 РЭ | 1 экз. |
| Инструкция по монтажу и настройке | ПМЕК.407251.008 ИМ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 208-001-2021 | 1 экз. на партию |
| | ляется с УПР, на которых в держателях ет поставляться как с предустановлен-пями для последующей приварки на рабо- яются только ПЭП с держателями для по- ровод |
| 1) - для трубопровода с Ду, мм от 15 до 150 постав уже установлены ПЭП; - для трубопроводов с Ду, мм от 200 до 600 мож ными ПЭП в УПР, так и отдельно ПЭП с держате. чем трубопроводе; - для трубопроводов с Ду свыше 600 мм поставл следующей приварки на рабочем трубопроводе. 2) поставляется при врезке ПЭП в рабочий трубоп |
Сведения о методах измерений
приведены в пунктах 5.2 и 6.3 руководства по эксплуатации ПМЕК.407251.008 РЭ.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 07.02.2018 № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расхода жидкости
ПМЕК.407251.008 ТУ. Расходомеры ультразвуковые УРС-003. Технические условия
82315-21: Методика поверки МП 208-001-2021Скачать8.5 Мб
6801-78
