Назначение
Расходомеры жидкости ультразвуковые Gentos серий D11x, P11x (далее - расходомеры) предназначены для измерений скорости потока, объемного расхода и объема жидкости, протекающей по полностью заполненным (напорным) трубопроводам.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на измерении времени прохождения ультразвуковых импульсов, излучаемых в поток датчиками скорости по направлению движения потока и против него. Учитывая скорость распространения ультразвука в жидкости, расходомер определяет скорость и направление потока жидкости. Зная внутренний диаметр трубы, материал стенок трубы, расходомер вычисляет объемный расход и объем жидкости, протекающей по трубопроводу. Расходомеры серии D11x имеют стандартные электронные блоки, расходомеры серии PHx-портативные электронные блоки.
Ультразвуковые преобразователи устанавливаются на наружной стенке трубы. В зависимости от диаметра трубы, типа датчика, наличия в жидкости включений (пузырьки воздуха, взвешенные частицы) применяются различные методы установки датчиков на трубе: Z установка, когда ультразвуковые преобразователи расположены на противоположных стенках трубы, ультразвуковой луч проходит без отражения от стенок трубы непосредственно от одного датчика к другому; V установка, когда ультразвуковые преобразователи располагаются на одной стенке трубы, ультразвуковой луч проходит от одного датчика к другому с о одним отражением от внутренней противоположной стенки трубы; W установка, когда ультразвуковой луч многократно отражается от внутренних стенок трубы.
Ультразвуковые преобразователи излучают и принимают ультразвуковые импульсы под некоторым углом к продольной оси трубопровода. Накладные ультразвуковые преобразователи крепятся на наружную стенку трубы с помощью специальных металлических лент. Врезные ультразвуковые преобразователи устанавливаются через привариваемые бобышки, шаровые краны и сальниковые узлы, которые позволяют устанавливать ультразвуковые преобразователи скорости без опорожнения трубопровода. Электронные блоки стационарных моделей D116, D118, D118i и портативных P116, P118i расходомеров имеют разные корпуса. Различие моделей состоит в возможности работы с разными по мощности ультразвуковыми преобразователями скорости и различными дополнительными сервисными возможностями (наличие сменной карты памяти, графические возможности дисплея, кнопочная/сенсорная клавиатура управления).
К электронному блоку можно подключить одну пару ультразвуковых преобразователей, два термопреобразователя (термометра сопротивления) по трехпроводной линии с характеристикой Pt1000, или любые другие по токовой петле 4-20 мА.
Электронные блоки формируют электрические сигналы для преобразователей, обрабатывают полученную информацию, отображают на дисплее значения скорости потока, скорости ультразвука в жидкости, расхода, объема жидкости, температуры жидкости (без нормирования погрешности) в единицах системы СИ или других.
Электронный блок может комплектоваться любыми ультразвуковыми преобразователями скорости в зависимости от заказа.
Электронный блок обеспечивает представление текущих, архивных (часовых, суточных, декадных, месячных) и итоговых значений величин на встроенное дисплее и посредством интерфейса RS232, RS485 на внешнее устройство.
Электронные блоки имеют систему диагностики, обеспечивающую контроль значений измеряемых величин и регистрацию изменений настроечной базы электронного блока.
Хранение архивной информации осуществляется в энергонезависимой памяти вычислителя и на внешнюю SD карту памяти. Глубина архива зависит от модели и подключенной карты.
Расходомеры могут комплектоваться разными ультразвуковыми преобразователями (накладные, врезные). Ультразвуковые преобразователи скорости расходомеров Gentos имеют разные геометрические размеры в зависимости от мощности. Используются накладные и врезные ультразвуковые преобразователи скорости. Название моделей начинается с буквы С, дополнительная буква Н означает расширенный температурный диапазон преобразователей до 150°. Название моделей врезных ультразвуковых преобразователей начинается с буквы W. Также используются преобразователи К1, изготовленные по ТУ 421392-041-96800231-2016.
Общий вид электронных блоков приведен на рисунке 1, ультразвуковых преобразователей на рисунке 3.
В целях предотвращения несанкционированного доступа к элементам конструкции и клеммам кабельных соединений, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 2.
D116
D118 D118i
Накладные ультразвуковые преобразователи скорости
Врезные ультразвуковые преобразователи скорости
Ультразвуковые преобразователи К1 по ТУ 421392-041-96800231-2016 Рисунок 3 - Общий вид ультразвуковых преобразователей
Программное обеспечение
Электронные блоки имеют встроенное программное обеспечение (ПО).
Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета рабочего расхода и объема предназначен для расчетов их значений по результатам измерений;
2) Блок расчета температур предназначен для расчетов значений температур и их разности по результатам измерений выходных сигналов термометров сопротивления;
3) Блок питания предназначен для питания всех блоков расходомера;
4) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения средних и итоговых значений всех измеряемых величин;
5) Блок процессора реализует функции всех блоков, кроме блока питания;
6) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
7) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло вычислителя измерительной, диагностической и настроечной информации;
8) Блок времени предназначен для привязки результатов измерения к текущему времени;
9) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений;
10) Блок опроса клавиатуры предназначен для формирования команд управления работой электронного блока.
Контроль отсутствия вмешательства в настройки, осуществляется путем сличения времени работы таймера работы расходомера (после выполнения последних настроек) и таймера общего времени, который не может быть обнулен.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| | D116 | P116 | D118 | D118i | P118i |
| Идентификационное наименование ПО | Соответствует модификации регистратора |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 2.24 | Не ниже 1.07 | Не ниже 2.00 | Не ниже 1.22 | Не ниже 1.08 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения в соответствии с Р 50.2.077-2014 высокий. Нормирование метрологических характеристик проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой частью электронного блока.
Технические характеристики
| Таблица 2 - Метрологические ха | рактеристики |
| Наименование характеристики | Г | начение |
| D116 P116 | D118 D118i P118i |
| Диапазон измерений скорости потока, м/с | от -5 до -0,01 и от +0,01 до +5 | от -12 до -0,01 и от +0,01 до +12 |
| Диапазон измерений объемного расхода, м3/ч | от ^мин до S•Vмакc, где S - площадь поперечного сечения трубопровода, Vim - минимальная скорость измеряемого потока, V^^ - максимальная скорость измеряемого потока. |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении скорости потока V, объемного расхода и объема, %: -в диапазоне скорости от 0,5 м/с до V^c включительно -в диапазоне скорости свыше 'Умин до 0,5 м/с | ±1 ±0,5/V |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| D116 P116 | D118 | D118i | P118i |
| Диаметр трубы Ду, мм | от 25 до 1200 (для накладных преобразователей) | от 25 до 5000 | от 15 до 6000 |
| Аналоговый выход, мА | 4-20 |
| Частотный выход, Г ц | от 0 до 5000 | нет | от 0 до 9999 | от 0 до 9999 | нет |
| Релейный выход | есть | нет | есть | есть | нет |
| подключение термометров сопротивления с характеристикой Pt1000 | есть | нет | есть |
| подключение термопреобразователей по токовой петле 4-20 мА | нет | есть | нет |
| Наименование характеристики | Значение |
| D116 | P116 | D118 | D118i | P118i |
| Интерфейс | RS485 | нет | 38 24 SS RR | 38 24 SS RR | нет |
| Micro SD карта для хранения архивных данных | нет | есть |
| Напряжение питания, В Переменного Постоянного Аккумулятор | от 10 до 36 | 11,1 | от 90 до 245 от 10 до 36 | от 90 до 250 от 10 до 36 | 11,1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 10 |
| Диапазон температуры окружающей среды электронного блока, °С | от -10 до +50 | от -10 до +60 | от -10 до +50 |
| Диапазон рабочих температур для ультразвуковых преобразователей производства КНР, °С | от -40 до +150 | от -40 до +80 |
| Диапазон рабочих температур для накладных ультразвуковых преобразователей К1, изготовленных по ТУ 421392-04196800231-2016, °С. | от -50 до +250 |
| Масса электронного блока, кг, не более | 0,7 | 1,0 | 2,15 | 2,6 | 1,0 |
| Размеры электронного блока (ширина, высота, длина), мм, не более | 150;155;70 | 200;110;45 | 200;200;100 | 170;200;80 | 210;110; 40 |
| Относительная влажность воздуха, % при температуре 35 °С, не более | 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 75000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом, на электронный блок расходомера - методом металлографики на шильдике.
Таблица 4 - Комплектность расходомеров
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Расходомер ультразвуковой | D11x или P11x. | 1 шт. |
| Ультразвуковые преобразователи скорости | Согласно спецификации | 1 комплект |
| Крепление датчиков | | 1 комплект |
| Смазка (для накладных преобразователей) | | 1 тюбик |
| CD диск с ПО для скачивания архивов по RS485 c флеш-карт, устанавливаемых в расходомерах | | 1 шт. |
| Паспорт | | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 2550-0301-2017 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2550-0301-2017 «ГСИ. Расходомеры жидкости ультразвуковые Gentos серий D11x, P11x. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «08» декабря 2017 г.
Основные средства поверки:
рабочий эталон 3-го разряда (часть 1) в соответствии с приказом Росстандарта от 07.02.2018 № 256 (установка поверочная с диапазоном измерений не менее, чем у поверяемого преобразователя с погрешностью не более 1/3 пределов допускаемой погрешности поверяемого преобразователя).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
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 Техническая документация фирмы-изготовителя.
71148-18: Методика поверки МП 2550-0301-2017Скачать3.1 Мб
11172-87
