Назначение
Расходомеры «ВоСток» (далее - расходомеры) предназначены для измерений скорости и уровня потока жидкости, объемного расхода и объема жидкости в безнапорных и напорных трубопроводах, открытых каналах и лотках.
Описание
Принцип работы расходомеров основан на методах «площадь-скорость», «уровень-расход» и методе Доплера. Объем и объемный расход определяются на основании измеренных значений скорости и (или) уровня потока жидкости, а также данных о геометрической форме и размерах сечения трубопровода, канала.
Расходомеры состоят из следующих основных частей:
- Электронного вычислительного блока (ЭВБ) с внутренней антенной: управляет измерительным процессом, обрабатывает сигналы от первичных датчиков, выполняет математические преобразования результатов измерений и расчеты, обеспечивает взаимодействие с подключенными устройствами, хранит в энергонезависимой памяти необходимые для работы настройки, отображает данные на дисплее и осуществляет их передачу по беспроводным и проводным каналам.
Варианты исполнения ЭВБ: стационарный, переносной;
- Первичного(-ых) датчика(-ов): ультразвуковой датчик уровня ДУ-3, радарный датчик скорости ДС-6, накладной датчик Доплера ДН, погружной датчик Доплера ДП.
Датчик ДС-6 применяется только совместно с датчиком ДУ-3.
Датчик ДН доступен в трех исполнениях в зависимости от максимального диаметра трубопровода, на котором производится установка датчика: ДН-3 от 30 мм до 350 мм; ДН-10 от 30 мм до 1250 мм; ДН-20 от 30 мм до 2000 мм.
Бесконтактное измерение уровня осуществляется датчиком уровня ДУ-3. Измеренный датчиком уровня ДУ-3 уровень потока используется для расчета расхода.
Погружной датчик Доплера ДП включает в себя доплеровский преобразователь скорости потока, ультразвуковой преобразователь уровня потока и гидростатический преобразователь уровня потока с компенсатором барометрического давления. Ультразвуковой преобразователь производит измерения основываясь на времени задержки отраженного сигнала от границы раздела сред, гидростатический преобразователь определяет гидростатическое давление пропорциональное уровню потока.
Скорость потока в безнапорных трубопроводах определяется радарным датчиком скорости ДС-6, по разности частот (излучаемых и принимаемых) формируемых микроволновым излучением, или погружным датчиком Доплера ДП (доплеровский преобразователь), принцип действия которого основан на частотном сдвиге излучаемого и принимаемого сигнала, пропорциональном скорости движения неоднородностей в потоке. Определение расхода и объема проводится на основе измеренных значений скорости потока и площади измерительного сечения.
В напорном трубопроводе скорость потока определяется накладным датчиком Доплера ДН, согласно эффекту Доплера.
Исполнение расходомера
| | ВоС | ток |
| Название расходомера | <- | |
| 0 | без ультразвукового датчика уровня ДУ-3 |
| 1 | с одним ультразвуковым датчиком уровня ДУ-3 |
| 2 | с двумя ультразвуковыми датчиками уровня ДУ-3 |
| А | без радарного датчика скорости ДС-6 |
| В | с одним радарным датчиком скорости ДС-6 |
| Е | с двумя радарными датчиками скорости ДС-6 |
| Д | с тремя радарными датчиками скорости ДС-6 |
Передача данных - опция (заполняется только для модификации расходомера со стационарным ЭВБ)
Л - LoRaWan
Н - NB IoT
ЭВБ
С
П-
стационарныи
переносной
*
| А | без накладного датчика Доплера ДН |
| В1 | с накладным датчиком Доплера ДН-3 |
| В2 | с накладным датчиком Доплера ДН-10 |
| В3 | с накладным датчиком Доплера ДН-20 |
| |
| 0 | без погружного датчика Доплера ДП |
| 1 | с погружным датчиком Доплера ДП |
| 2 | с погружным датчиком Доплера ДП с компенсатором барометрического давления |
Х
Х
* доступен для исполнения: 1В0А
0А1А
0А2А
0А0В1/2/3
Пример:
ВоСток-2Е0А-С-Л (расходомер «ВоСток», два ультразвуковых датчика уровня ДУ-3, два радарных датчика скорости ДС-6, стационарный ЭВБ, передача данных по протоколу LoRaWan)
ВоСток-0А0В1-П (расходомер «ВоСток», накладной датчик Доплера ДН-3, переносной ЭВБ)
Расходомеры «ВоСток» поставляются в различных модификациях, отличающихся исполнением ЭВБ, комплектацией и количеством датчиков.
В модификациях расходомера «ВоСток» с датчиком ДП или ДН подключение других датчиков к ЭВБ невозможно.
Модификации расходомера «ВоСток» в комплектации с датчиками ДУ-3 и ДС-6 возможны только в следующих исполнениях:
- один ультразвуковой датчик уровня ДУ-3 и один радарный датчик скорости ДС-6;
- два ультразвуковых датчика уровня ДУ-3 и два радарных датчика скорости ДС-6 (предназначен для работы на двух каналах);
- один ультразвуковой датчик уровня ДУ-3 и два радарных датчика скорости ДС-6 (предназначен для работы на каналах шириной от 1,5 до 3,0 м);
- один ультразвуковой датчик уровня ДУ-3 и три радарных датчика скорости ДС-6 (предназначен для работы на каналах шириной от 3,0 до 5,0 м).
В модификации расходомера с ультразвуковым датчиком уровня ДУ-3 при выборе соответствующей схемы измерений (выбор осуществляется пользователем), возможно определение только уровня жидкостей и твердых веществ с сохранением данных.
При установке датчиков необходимо соблюдать требования к длинам прямых участков в соответствии с технической документацией производителя.
Выбор схемы измерений, датчиков, конфигурации измерительного трубопровода и типа канала, архивация и обработка полученных результатов измерений осуществляется с помощью сенсорного дисплея ЭВБ.
Предусмотрено пломбирование ЭВБ в стационарном исполнении. Датчики являются неразборными и не пломбируются.
Общий вид ЭВБ и датчиков показан на рисунках 1-7.
Серийные номера ЭВБ и первичных датчиков расходомера «ВоСток» наносятся на самоклеящуюся этикетку печатным способом.
Этикетки наклеиваются на следующие части расходомеров:
- стационарный электронный вычислительный блок: обратная сторона корпуса (рис.8);
- ультразвуковой датчик уровня ДУ-3: вокруг корпуса (рис.9);
- радарный датчик скорости ДС-6: вокруг корпуса (рис.10);
- погружной датчик Доплера ДП: верхняя часть корпуса (рис. 11);
- накладной датчик Доплера ДН: боковая сторона корпуса (рис.12).
Программное обеспечение
Расходомеры имеют внутреннее программное обеспечение и внешнее программное обеспечение: «ВоСток», ВоСток.шоЬНе.
Внутренне программное обеспечение отвечает за базовые операции.
Внешнее программное обеспечение «ВоСток» осуществляет приём, отображение, обработку, хранение и анализ данных, полученных с расходомеров. Позволяет строить расходную характеристику по полученным значениям.
Программное обеспечение ВоСток.mobile устанавливает связь с расходомерами для получения архивных данных и просмотра параметров настроек расходомера по каналу Bluetooth. Внесение любых изменений в настройки расходомера при этом невозможно
Данные с расходомеров «ВоСток» могут передаваться на компьютер и программные обеспечения сторонних производителей по LoRaWAN, NB IoT, Ethernet и другим стандартам, таким как RS485, Modbus.
Защита программного обеспечения от несанкционированного доступа осуществляется с помощью пароля и ПИН-кода.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Встроенное ПО | Автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | - | ВоСток |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0 | не ниже 1.3.1 |
| Продолжение таблицы 1 | | |
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| | Встроенное ПО | Автономное ПО |
| Цифровой идентификатор ПО | - | 23С12В9В |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - | CRC32 |
| Примечание - Значения цифрового идентификатора ПО, приведенные к ПО указанной версии | в таблице, относятся |
Нормирование метрологических характеристик расходомера проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью расходомера.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений, согласно Р 50.2.077-2014, средний.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений скорости жидкости, м/с: - радарный датчик скорости (ДС-6) - погружной датчик Доплера (ДП) - накладной датчик Доплера (ДН) | от 0,05 до 6,0 от -13,2 до -0,05 и от +0,05 до +13,2 от 0,5 до 10,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости жидкости v, %: - радарный датчик скорости (ДС-6) - погружной датчик Доплера (ДП) - накладной датчик Доплера (ДН) | ±(1,5 + 0,1/v) ±(1 + 0,1/v) ±(3 + 0,3/v) |
| Диапазон измерений уровня (расстояния) ультразвуковым датчиком уровня (ДУ-3), м | от 0 до 2,860 (от 0,140 до 3,0) |
| Диапазон измерений уровня жидкости погружным датчиком Доплера (ДП), м: ультразвуковой преобразователь гидростатический преобразователь | от 0,02 до 5,0 1) от 10-3 до 10,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня (расстояния) ультразвуковым датчиком уровня (ДУ-3), мм | ±3,0 |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу измерений погрешности при измерении уровня жидкости погружным датчиком Доплера (ДП), %: ультразвуковой преобразователь гидростатический преобразователь | ±0,1 ±0,2 |
| Диапазон измерений расхода жидкости, м3/с | от S • Vмин до S • Vмакс ) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема жидкости, % - модификация ВоСток 1В0А-С-Л/Н - модификация ВоСток 1В0А-П - модификация ВоСток 2Е0А-С-Л/Н - модификация ВоСток 1Е0А-С-Л/Н - модификация ВоСток 1Д0А-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А1А-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А1А-П - модификация ВоСток 0А2А-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А2А-П | ±V^ + s2H 3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема жидкости, % - модификация ВоСток 1А0А-С-Л/Н - модификация ВоСток 2А0А-С-Л/Н | +А2 + s2„ 3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема жидкости, % (в напорном трубопроводе) - модификация ВоСток 0А0В1-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А0В2-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А0В3-С-Л/Н - модификация ВоСток 0А0В1-П - модификация ВоСток 0А0В2-П - модификация ВоСток 0А0В3-П | ±бу |
| 1) от верхней части корпуса датчика ДП; 2) S - площадь поперечного сечения потока, м2, Умин - минимальная скорость измеряемого потока, м/с, Умако - максимальная скорость измеряемого потока, м/с; 3) Si - пределы допускаемой относительной погрешности согласно МИ 2220-13, % бу- пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости жидкости, % Sh - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении уровня, %: г YH 'Не Он = -, н н , где Н - значение уровня, м, Нв - верхний предел измерений уровня, м, Ун - пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу измерений погрешности при измерении уровня жидкости, % |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочая температура, 0С: - ЭВБ - ультразвуковой датчик уровня (ДУ-3) - радарный датчик скорости (ДС-6) - погружной датчик Доплера (ДП) - накладной датчик Доплера (ДН) | от 0 до +60 от -40 до +80 от -20 до +60 от 0 до +60 от -20 до +70 |
| Диаметр трубопровода для датчика ДН, мм: | |
| ДН-3 | от 30 до 350 |
| ДН-10 | от 30 до 1250 |
| ДН-20 | от 30 до 2000 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| (длина, ширина, высота): | |
| - стационарный ЭВБ | 254;195;48 |
| - переносной ЭВБ | 270;246;174 |
| Габаритные размеры датчиков, мм, не более: | |
| - ДУ-3 (диаметр, высота) | 77;160 |
| - ДС-6 (диаметр, высота) | 90;140 |
| - ДП (длина, ширина, высота) | 135;55;22 |
| - ДН (длина, ширина, высота) | 120;65;65 |
| Масса, кг, не более: | |
| - стационарный ЭВБ | 0,9 |
| - переносной ЭВБ | 1,6 |
| Масса датчиков, кг, не более: | |
| - ДУ-3 | 1,0 |
| - ДС-6 | 1,0 |
| - ДП | 1,0 |
| - ДН | 1,5 |
| Напряжение питания постоянного тока расходомера, В | 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 104000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность расходомеров
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Расходомер «ВоСток» | | комплект | комплектация в соответствии с заказом (модификации) |
| Монтажный комплект | - | 1 шт. | |
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Программное обеспечение «ВоСток» на USB-накопителе | - | | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | РЭ 26.51.52-01014500717-2020 | 1 экз. | 2 части |
| Паспорт | ПС 26.51.52-00714500717-2020 | 1 экз. | |
Сведения о методах измерений
приведены в Руководстве по эксплуатации РЭ 26.51.52-010-14500717-2020 раздел 6 (часть 1) и раздел 2 (часть 2).
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3459 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов
ГОСТ 8.486-83 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости водного потока в диапазоне от 0,005 до 25 м/с
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 ТУ 26.51.52-001-14500717-2020. Расходомеры «Восток». Технические условия.
82112-21: Методика поверки МП 2550-0379-2020Скачать7.5 Мб
5524-76
