Назначение
Расходомеры вихревые Prowirl (далее расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема жидкостей, газа (в том числе природного, попутного и свободного нефтяного газа, насыщенного и перегретого пара).
Описание
Конструктивно вихревой расходомер состоит из первичного вихревого преобразователя расхода (далее сенсора) типа W (для безфланцевого подключения), F (фланцевого подключения) и электронного преобразователя Prowirl 72 (Prowirl 73) в герметичном корпусе, различающихся конструктивным исполнением. Имеют модификацию Dualsens с основным и дублирующим преобразователями в герметичных корпусах и сенсором типа F, включающим в себя тело обтекания и два независимых датчика.
Принцип действия расходомеров основан на преобразовании датчиком, встроенным в сенсор, частоты отрыва вихревой дорожки (дорожки Кармана), образующейся за установленным в потоке телом обтекания, в частоту электрического сигнала, которая пропорциональна скорости потока.
Расходомер может иметь компактное или раздельное исполнение, при котором измерительный преобразователь и первичный преобразователь расхода соединяются кабелем, обычное или взрывозащищенное, различные выходные сигналы: токовые, частотные и цифровые. Измерительная информация хранится в ПЗУ (EEPROM). В расходомере поддерживаются функции самодиагностики, индикации неисправностей и предупреждений в виде кода ошибок. Настройка расходомеров осуществляется как оперативно с помощью кнопок на самом приборе, так и удаленно в программном режиме через интерфейс. Измерительная информация (объемный расход, объем) отображается на цифровом жидкокристаллическом дисплее или передается через интерфейс для дальнейшей обработки или отображения. В комплекте с вычислителем, датчиком абсолютного давления и температуры расходомер может использоваться для расчета объемного расхода (объема) газа, приведенного к нормальным условиям.
Prowirl 73F имеет встроенный датчик температуры (Pt 1000), размещенный вблизи датчика. Блок электроники имеет дополнительный вычислитель расхода, благодаря которому осуществляется индикация массового расхода и количества теплоты воды и насыщенного пара, перегретого пара (при постоянном давлении), массового расхода (скорректированного) различных газов (при постоянном давлении).
Для обслуживания, настройки, диагностики расходомеров с персонального компьютера могут использоваться сервисные программы FieldTool, FieldCare. Для беспроливной поверки расходомеров может использоваться имитационно-поверочное устройство FieldCheck.
Расходомеры могут иметь взрывозащищенное исполнение (1 Exd[ia]IICT1.. .T6 или 1 Ех[ ia]IICT1.. .T6) и специальные присоединения. Расходомеры Prowirl 72 имеют исполнение, сертифицированное согласно требованиям стандартов IEC 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508) и IEC 61511 (ГОСТ Р МЭК 61511) на применение в электрических, электронных, программируемых электронных системах, связанных с безопасностью и имеющих уровень полноты безопасности SIL2. Расходомеры Prowirl 73 имеют исполнение, сертифицированное согласно требованиям стандарта IEC 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508) на применение в электрических, электронных, программируемых электронных системах, связанных с безопасностью и имеющих уровень полноты безопасности SIL1.
Для применения расходомера в учетно-расчетных операциях возможно пломбирование корпуса электронного преобразователя пломбами надзорного органа.
Внешний вид расходомеров приведен на рисунке 1.
а)
б)
в)
Рисунок 1. Внешний вид расходомеров: а) Prowirl 72W, Prowirl 73W; б) Prowirl 72F, Prowirl 73F; в) Prowirl72F Dualsens, Prowirl73F Dualsens.
Схема пломбирования приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Пломбирование корпуса измерительного преобразователя.
Программное обеспечение
Программное обеспечение расходомеров состоит из двух частей Firmware и Software. Обработка результатов измерений и вычисление (метрологически значимая часть ПО) проводится по специальным расчетным соотношениям, сохраняемых во встроенной программе (firmware) в виде Hex-File. Доступ к цифровому идентификатору firmware (контрольной сумме) невозможен (встроенная система самодиагностики - при включении прибора главный процессор вычисляет контрольную сумму и сравнивает ее с контрольной суммой в программном обеспечении, если вычисленная контрольная сумма совпадает со значением внутри программного обеспечения, то главный процессор запускает программное обеспечение и переходит в нормальный режим работы).
Наименование ПО имеет структуру XX.YY.ZZ, где:
Х - идентификационный номер firmware,обозначается 1;
Y - идентификационный номер текущей версии Software (от 00 до 99) - характеризующий функциональность преобразователя (различные протоколы цифровой коммуникации, а также совместимость с сервисными программами);
Z - служебный идентификационный номер (например, для усовершенствования или устранения неточностей (bugs tracing)) - не влияет на функциональность и метрологические характеристики расходомера.
Наименование ПО отображается на дисплее преобразователя при его включении (как неактивное, не подлежащее изменению).
Идентификационные данные программного обеспечения расходомеров:
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Prowirl72 HART Prowirl72 PA Prowirl72 FF | Prowirl 72 | vi.yy.zz | нет доступа для отображения | CRC16/CITT reflected |
| Prowirl73 HART Prowirl73 PA Prowirl73 FF | Prowirl 73 | vi.yy.zz | нет доступа для отображения | CRC16/CITT reflected |
Согласно МИ 3286-2010 программное обеспечение расходомера от
непреднамеренных и преднамеренных изменений имеет уровень защиты "C".
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Prowirl 72 F /W | Prowirl 73 F/W |
| Диаметр условного прохода Ду, мм | 72F: от 15 до 300 72W: от 15 до 150 | 73F: от 15 до 300 73W: от 15 до 150 |
| Макс. расход жидкости, м 3/ч | 2360 |
| Температура рабочей среды, °С | от -200 до +400 (+450 - по спец. заказу) |
| Максимальное давление рабочей среды, МПа | 25 | 16 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема/объемного расхода, % | газ, пар: ± 1 жидкость: ± 0,75 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема/объемного расхода после беспроливной поверки, % | газ, пар, жидкость ± 1 |
| Исполнение | Компактное/ Раздельное |
| Степень защиты | IP 67 |
| Температура окружающего воздуха, °С | от -40 до +70 |
| Максимальная скорость потока, м/с | газ, пар: 120 жидкость: 9 |
| Минимальная скорость потока, м/с | К vmuh = 7р к / м31 К = 6 для Ду от 15 до 25 и К = 7 для Ду от 40 до 300 |
| Температура транспортировки и хранения, ° С | от -40 до +80 |
| Питание | от 9 до 36 В пост. тока |
| Выходные сигналы | - Токовый HART - Токовый HART, импульсный или статус - Profibus PA - Foundation Fieldbus |
| Дисплей | 2-х строчн. |
| Масса, кг | от 3 до 160 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус расходомера методом наклейки и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Кол. | Примечание |
| 1. | Расходомер в составе: первичный преобразователь электронный преобразователь | Prowirl F/W 72/73 | 1 | В соответствии с заказом |
| 2. | Принадлежности: - Монтажный комплект - Выпрямитель потока - Набор для преобразования расходомера - Искрозащитный барьер с питанием по сигнальной цепи - Козырек защитный от прямых солнечных лучей - Сервисный интерфейс для настройки расходомера | DKWxx- xxx DK7ST-xxxx DK7UP-xx RN221N-xxx 543199-0001 FXA193-xx | 1 | В соответствии с заказом |
| 3. | Руководство по эксплуатации | | 1 | Для соответствующего исполнения расходомера |
| 4. | Паспорт | | 1 | |
| 5. | Методика поверки | | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 15202-14 "ГСИ. Расходомеры вихревые Prowirl. Методика поверки", утвержденной ФГУП "ВНИИМС" в июне 2014 г.
Основные средства поверки:
- расходомерная установка для жидкостей/газов с диапазоном расхода соответствующим поверяемому расходомеру и относительной погрешностью не более: для жидкостей - ±0,3 %, для газов - +0,4 %;
- имитационное поверочное устройство FieldCheck;
- частотомер электронно-счетный ЧЗ-49А, амплитуда до 50 В, частота от 0 до 150 Гц;
- ампервольтметр Р386, диапазон измерений 0,1-10 В, погрешность ±0,05 %.
Сведения о методах измерений
изложены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 28723-90 Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний.
2. Техническая документация фирмы.
Рекомендации к применению
выполнение торговых и товарообменных операций.
42965-09