Назначение
Датчики расхода счётчика ДРС.МИ (далее - датчики) предназначены для измерения объема жидкости на промышленных объектах различных отраслей промышленности, в том числе в системах сбора нефти и поддержания пластового давления нефтяных месторождений.
Описание
Тип измерения - времяимпульсный. Принцип действия датчика основан на пропорциональной зависимости разности времени прохождения ультразвуковых колебаний, формируемых пьезокерамическими преобразователями, вдоль и против потока жидкости (далее - длительность задержки времени прохождения ультразвукового сигнала) от скорости потока, а, следовательно, и от объемного расхода жидкости.
Датчик обеспечивает индикацию на встроенном жидкокристаллическом знаковом индикаторе (далее - дисплей) текущего значения расхода измеряемой среды и передачу в устройство верхнего уровня информации об объеме измеряемой среды, формируемой электронной схемой.
Конструктивно датчик представляет собой моноблок, состоящий из цилиндрического корпуса и электронного блока, соединенного с корпусом через полую стойку, залитую компаундом.
В проточной части корпуса размещены ультразвуковые преобразователи расхода, а торцевые поверхности корпуса имеют овальную или плоскую форму (в зависимости от исполнения) под фланцевое соединение типа «сэндвич».
Электронный блок представляет собой взрывозащищённую оболочку в виде цилиндрического корпуса с двумя крышками, одна из крышек имеет смотровое окно. Внутри электронного блока размещены печатная плата с электронной схемой и встроенный дисплей, размещенный перед смотровым окном. Подключение к устройствам верхнего уровня обеспечивается через кабельный ввод, расположенный на боковой поверхности электронного блока.
Электронная схема датчика содержит микропроцессорный комплекс, который производит измерение длительности задержки времени распространения ультразвукового сигнала, пропорциональной расходу измеряемой среды, и формирование выходных сигналов в виде последовательности «именованных» электрических импульсов с нормированными значениями каждого импульса 0,001 м3.
Датчики могут работать в комплекте с устройствами верхнего уровня: преобразователями измерительными БПИ-04 счётчика СВУ и аналогичными, микровычислительными устройствами типа «DYMETIC-5101», «DYMETIC-5102.1», «ТУРА-Д-5102.1», «ТУРА-ТО0004» и другими вторичными устройствами, в том числе с терминалами ЭВМ любых типов или с измерительными системами, воспринимающими числоимпульсных сигналы в виде коммутируемого ключа (открытый коллектор) и имеющими источник питания постоянного тока 24 В мощностью не менее 3,5 Вт.
Датчик может устанавливаться на открытом воздухе под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе (например, металлические помещения без теплоизоляции).
Соединение датчика с устройством верхнего уровня осуществляется с помощью четырехжильного кабеля длиной до 300 м.
Программное обеспечение
Датчик имеет встроенное программное обеспечение (далее - ПО), выполняющее вычислительные операции в соответствии с назначением датчика и влияющее на его метрологические характеристики. ПО обладает идентификационными признаками и имеет защиту от несанкционированного доступа к результатам измерений.
ПО неизменяемое и несчитываемое. Доступ к ПО датчика отсутствует.
Предусмотрено перепрограммирование датчика специальными программными средствами изготовителя, при этом ранее введенная информация автоматически уничтожается.
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО ДРС.МИ | 1204 drs.hex | V1 | E64A | CRC-16 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» со-
гласно МИ 3286-2010. Метрологически незначимая часть ПО не оказывает влияния на его
метрологически значимую часть.
Общий вид датчика представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид датчика расхода счётчика ДРС.МИ
Технические характеристики
Датчики имеют типоразмеры по расходу условными проходами Dу 50, 65, 80, 100, 125 и 150 мм, представленные в таблице 2. По желанию заказчика предусмотрена возможность корректировки диапазона расходов, но в пределах диапазона от Q4 до Qmax.
Датчики имеют два исполнения по классу точности:
ДРС.МИ-1,5 - класс точности 1,5;
ДРС.МИ-2,5 - класс точности 2,5.
Таблица 2 - Расходные параметры датчиков
| Обозначение датчика | D-мм | Порог чувствительности, Q4, м3/ч | Наименьший расход Qmin, м3/ч | Наибольший расход Qmax, м3/ч | Эксплуатационный расход, м3/ч |
| наименьший Qmin | наибольший Qэmax |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ДРС.МИ-15А1)-252)-Н3)-1,54) | 50 | 0,2 | 0,4 | 20 | 0,6 | 15 |
| ДРС.МИ-15А-25-Р-2,5 | 20 | 0,5 | 15 |
| ДРС. МИ-25 А-25-Н-1,5 | 0,4 | 4 0,7 | 36 | 1,2 | 25 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ДРС.МИ-25А-25-Р-2,5 | 50 | | | 36 | 1,0 | 25 |
| ДРС.МИ-50А-25-Н-1,5 | 0,6 | 1,1 | 55 | 2 | 50 |
| ДРС.МИ-50А-25-Р-2,5 | 55 | 1,7 | 50 |
| ДРС.МИ-100А-25-Н-1,5 | 1,0 | 2,0 | 100 | 4,0 | 100 |
| ДРС.МИ-100А-25-Р-2,5 | 100 | 3,0 | 100 |
| ДРС.МИ-160-25-Н-1,5 | 65 | 1,6 | 3,2 | 160 | 5,5 | 160 |
| ДРС.МИ-160-25-Р-2,5 | 160 | 4,8 | 160 |
| ДРС.МИ-250-25-Н-1,5 | 80 | 2,5 | 5,0 | 250 | 10 | 250 |
| ДРС.МИ-250-25-Р-2,5 | 250 | 7,5 | 250 |
| ДРС.МИ-25-25-Н-1,5 | 100 | 0,4 | 0,7 | 36 | 1,2 | 25 |
| ДРС.МИ-25-25-Р-2,5 | 36 | 1,0 | 25 |
| ДРС.МИ-50-25-Н-1,5 | 0,6 | 1,1 | 55 | 2 | 50 |
| ДРС.МИ-50-25-Р-2,5 | 55 | 1,7 | 50 |
| ДРС.МИ-100-25-Н-1,5 | 1,0 | 2,0 | 100 | 4 | 100 |
| ДРС.МИ-100-25-Р-2,5 | 100 | 16 3 | 100 |
| ДРС.МИ-200-25-Н-1,5 | 2,0 | 4,0 | 220 | 8,0 | 200 |
| ДРС.МИ-200-25-Р-2,5 | 220 | 6,0 | 200 |
| ДРС.МИ-300-25-Н-1,5 | 4,0 | 8,0 | 400 | 12 | 300 |
| ДРС.МИ-300-25-Р-2,5 | 400 | 10 | 300 |
| ДРС.МИ-400-25-Н-1,5 | 4,0 | 8,0 | 400 | 16 | 400 |
| ДРС.МИ-400-25-Р-2,5 | 400 | 12 | 400 |
| ДРС.МИ-600-25-Н-1,5 | 125 | 6,0 | 12 | 600 | 24 | 600 |
| ДРС.МИ-600-25-Р-2,5 | 600 | 18 | 600 |
| ДРС.МИ-800-25-Н-1,5 | 150 | 8,0 | 16 | 800 | 32 | 800 |
| ДРС.МИ-800-25-Р-2,5 | 800 | 24 | 800 |
Примечания:
1) - Условное обозначение Qjmax;
2) - Максимальное рабочее давление датчика, МПа;
3) - Условное обозначение диапазона расходов измеряемой среды: Н - нормальный диапазон (для датчиков класса точности 1,5), Р - расширенный диапазон (для датчиков класса точности 2,5);.
4) - Класс точности датчика.
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема:
- в диапазоне расходов от Q4 до Qmin ± 10 %;
- в диапазоне расходов свыше Qmin до Qjmin ± 5 %.
- в диапазоне расходов от Qjmin до Qmax:
- для исполнения ДРС.МИ-1,5 ± 1,5 %;
- для исполнения ДРС.МИ-2,5 ± 2,5 %.
Выходной сигнал датчика числоимпульсный.
Потери давления на датчике при расходе Qjmax, не более 0,05 МПа.
Температура окружающего воздуха от минус 45 до плюс 50 °С.
Питание - постоянный ток напряжением от 20 до 27 В.
Потребляемая мощность, не более 3 Вт.
Средняя наработка на отказ, не менее 75000 ч.
Средний срок службы, не менее 12 лет.
Климатическое исполнение - УХЛ.2.1 по ГОСТ 15150-69, но для температуры окружающего воздуха от минус 45 до плюс 50°С.
Исполнение датчиков по устойчивости к воздействию пыли и воды по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) - IP57.
Датчики устойчивы к воздействию вибрации и имеют группу исполнения N 4 по ГОСТ 12997-84.
Датчики имеют взрывозащищённый уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты - «взрывонепроницаемая оболочка», маркировку взрывозащиты «1ExdIIAT6 X».
Знак утверждения типа
наносится на датчик способом сеткографии или любым другим способом, обеспечивающим сохранность в течение всего срока службы, а на титульный лист руководства по эксплуатации - типографским способом или штемпелеванием.
Комплектность
Комплектность датчика представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность датчика
| Наименование | Количество |
| Датчик расхода счётчика ДРС.МИ (согласно таблице 2) | 1 |
| Руководство по эксплуатации с паспортом ДРС.МИ.00.000 РЭ | 1 |
| Методика поверки ДРС.МИ. 00.000 МП | 1 |
Поверка
осуществляется по документу: «ДРС.МИ.00.000 МП. Инструкция ГСИ. Датчики расхода счётчика ДРС.МИ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Тюменский ЦСМ» 30 ноября 2012 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- поверочная установка на расходы воды от Q4 до Qmax c относительной погрешностью измерения объема не более 0,33 погрешности поверяемого датчика;
- частотомер GFC-8131H, диапазон частот от 0,01 Гц до 1,3 ГГц, погрешность 540-6.
Сведения о методах измерений
ДРС.МИ. Датчик расхода счётчика ДРС.МИ. Руководство по эксплуатации с паспортом.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.145-75 «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 3Ч0-6 до 10 м3/с».
2 ТУ 4213-021-12540871-2012. «Датчики расхода счётчика ДРС.МИ. Технические условия».
3 Сертификат соответствия № РОСС RU.rE06.B01245, выдан органом по сертификации взрывозащищённых средств измерений, контроля и элементов автоматики ФГУП «ВНИИФТРИ» ОС ВСИ «ВНИИФТРИ».
Рекомендации к применению
применяются при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
