Назначение
Преобразователи расхода электромагнитные ЭМИР-ПРАМЕР-550 (далее -преобразователи) предназначены для преобразования объемного расхода и объема жидких сред (как в прямом, так и в обратном направлении движения потока) в наполненных трубопроводах в выходной электрический сигнал (импульсный и цифровой) и в показания на индикаторе, а также передачи информации на внешние устройства.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на явлении электромагнитной индукции. При прохождении электропроводящей жидкости через импульсное магнитное поле в ней наводится электродвижущая сила (далее - ЭДС), пропорциональная скорости потока, а значит и объемному расходу. Сигнал ЭДС воспринимается электродами и подается на электронный преобразователь (далее - ЭП) преобразователя расхода, который выполняет ее усиление, обработку, преобразование в выходной электрический сигнал и в показания на индикаторе, частота которого пропорциональна расходу. Импульсный выходной сигнал формируется на одном из пассивных выходов (транзисторная оптопара) в соответствии с направлением движения потока контролируемой жидкости.
Преобразователи представляют собой моноблочные изделия, которые состоят из первичного преобразователя и ЭП. Первичный преобразователь представляет собой отрезок трубы, выполненный из немагнитной стали, внутренняя поверхность которого футерована электроизоляционным материалом - фторопластом Ф4 ТУ 6-05-1937-82. Внутри отрезка трубы диаметрально противоположно расположены два электрода из нержавеющей стали 12Х18Н10Т или титанового сплава ВТ1-0 ГОСТ 19807-91, которые предназначены для съема сигнала. На внешней стороне трубы перпендикулярно оси электродов и диаметрально противоположно расположены две катушки индуктора, предназначенного для создания магнитного поля в потоке измеряемой жидкости. Катушки защищены от окружающей среды металлическим защитным кожухом. На внешней стороне стенки кожуха расположена стойка, на которой закреплен ЭП, выполненный в стальном или пластиковом корпусе.
Для отображения результатов измерений и идентификационных данных ЭП может быть выполнен (по заказу) в модификации с индикатором.
Электрическое соединение проточной части с трубопроводом производится с помощью токопроводов. Корпус ЭП состоит из основания, лицевой и тыльной крышек. Каждая крышка присоединена к основанию винтами. Основание корпуса разделено на две части перегородкой. В полости между лицевой крышкой и перегородкой установлена плата ЭП. На плате находится колодка клеммная, предназначенная для подключения источника питания и вторичного прибора. На нижней стенке основания корпуса ЭП расположены два герметизированных кабельных ввода.
Для проведения диагностики неисправностей преобразователей (отказа электромагнитной системы, осушение трубопровода, изменение направления потока (реверс)) используется дополнительный дискретный сервисный сигнальный выход, настройка режима работы которого осуществляется с помощью DIP-переключателя в ЭП.
По способу соединения с трубопроводом преобразователи выпускаются в следующих конструктивных исполнениях:
- с фланцевым соединением;
- с соединением типа «сэндвич».
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
Преобразователи с ЭП в стальном корпусе
Модификация ЭП с индикатором
Преобразователи с ЭП в пластиковом корпусе Исполнение фланцевое Исполнение типа «сэндвич»
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Пломбировка от несанкционированного доступа преобразователей осуществляется нанесением знака поверки давлением на пломбировочную мастику, расположенную в месте крепления нижнего правого винта на лицевой крышке блока ЭП в пластиковом корпусе или на свинцовую (пластмассовую) пломбу, установленную на внешнюю боковую сторону преобразователей в металлическом корпусе с помощью проволоки, проведенной через специальные отверстия в пломбировочных винтах. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки преобразователей представлена на рисунке 2.
Заводские номера преобразователей указываются в цифровом формате на маркировочной табличке (шильдике), расположенной на лицевой поверхности в стальном корпусе ЭП или на боковой поверхности в пластиковом корпусе ЭП и представлены на рисунке 3.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки преобразователей
Преобразователи с ЭП в пластиковом корпусе
Преобразователи с ЭП в стальном корпусе
Рисунок 3 - Место нанесения заводского номера
Программное обеспечение
Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО). Все ПО преобразователей является метрологически значимым. Для применения внешнего ПО реализован стандартный протокол обмена Modbus.rtu. Для подключения преобразователя к персональному компьютеру применяется преобразователь интерфейсов (конвертор RS-485/TTL).
Нормирование метрологических характеристик преобразователей проведено с учетом того, что встроенное ПО версии «01», «02», «03» является неотъемлемой частью преобразователя.
Метрологически значимая часть ПО преобразователей и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | PRAMER | PRAMER | PRAMER |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 01 | 02 | 03 |
| Цифровой идентификатор ПО | 4035 | 2792 | 0031 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC16 | CRC16 | CRC16 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значения |
| Номинальный диаметр: | |
| - исполнение фланцевое | 15; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 150 |
| - исполнение «сэндвич» | 20; 32; 50 |
| Пределы допускаемых относительных погрешностей при | |
| преобразовании объема и объемного расхода в | |
| выходные электрические сигналы (импульсный и | |
| цифровой) и в показания на индикаторе** в зависимости | |
| от класса преобразователя (динамического диапазона | |
| воспроизводимых расходов (фнаим^наиб)), %: | |
| - для преобразователей класса А (1:100)*: | ±1 |
| от Qнаиб до Qнаим | |
| - для преобразователей класса В (1:250)*: | |
| от Qнаиб до Qt1 | ±1 |
| от Qt1 до Qнаим | ±2 |
| - для преобразователей класса С (1:500)*: | |
| от Qнаиб до Qt1 | ±1 |
| от Qt1 до Qt2 | ±2 |
| от Qt2 до Qнаим | ±5 |
| - для преобразователей класса D (1:1000)*: | |
| от Qнаиб до Qt1 | ±1 |
| от Qt1 до Qt2 | ±2 |
| от Qt2 до Qнаим | ±5 |
| - для преобразователей класса E (1:1000)*: | |
| от Qнаиб до Qнаим | ±1 |
| Наименование характеристики | Значения |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени, %** | ±0,05 |
| Примечание * - динамический диапазон воспроизводимых расходов (Qb^/Qb^) * * - только для модификации с индикатором |
Наименьшие (Q™), переходные (Qti и Qt2) и наибольшие (Qb^,) значения измеряемых объемных расходов в зависимости от DN и класса преобразователя (динамического диапазона воспроизводимых расходов (Qb^/Qb^)) приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Значения расходов для различных классов
| DN, мм | Значение расхода, м3/ч |
| Класс А (1:100) | Класс В (1:250) | Класс С (1:500) | Класс D, E (1:1000) |
| Qнаим | Qнаиб | Qнаим | Qt1 | Qнаиб | Qнаим | Qt2 | Qt1 | Qнаиб | Qнаим | Qt2 | Qt1 | Qнаиб |
| 15 | 0,06 | 6 | 0,024 | 0,06 | 6 | 0,012 | 0,024 | 0,06 | 6 | 0,006 | 0,024 | 0,06 | 6 |
| 20 | 0,10 | 10 | 0,040 | 0,10 | 10 | 0,020 | 0,040 | 0,10 | 10 | 0,01 | 0,040 | 0,10 | 10 |
| 25 | 0,16 | 16 | 0,064 | 0,16 | 16 | 0,032 | 0,064 | 0,16 | 16 | 0,016 | 0,064 | 0,16 | 16 |
| 32 | 0,25 | 25 | 0,100 | 0,25 | 25 | 0,050 | 0,100 | 0,25 | 25 | 0,025 | 0,100 | 0,25 | 25 |
| 40 | 0,4 | 40 | 0,160 | 0,40 | 40 | 0,080 | 0,160 | 0,40 | 40 | 0,040 | 0,160 | 0,40 | 40 |
| 50 | 0,6 | 60 | 0,240 | 0,60 | 60 | 0,120 | 0,240 | 0,60 | 60 | 0,060 | 0,240 | 0,60 | 60 |
| 65 | 1,0 | 100 | 0,400 | 1,00 | 100 | 0,200 | 0,400 | 1,00 | 100 | 0,100 | 0,400 | 1,00 | 100 |
| 80 | 1,6 | 160 | 0,640 | 1,60 | 160 | 0,320 | 0,640 | 1,60 | 160 | 0,160 | 0,640 | 1,60 | 160 |
| 100 | 2,5 | 250 | 1,000 | 2,50 | 250 | 0,500 | 1,000 | 2,50 | 250 | 0,250 | 1,000 | 2,50 | 250 |
| 150 | 6,0 | 600 | 2,400 | 6,00 | 600 | 1,200 | 2,400 | 6,00 | 600 | 0,600 | 2,400 | 6,00 | 600 |
Габаритные размеры и масса преобразователей, в зависимости от DN, не превышают значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4 - Габаритные размеры и масса преобразователей в зависимости от исполнения
| Номинальный диаметр | Габаритные размеры |
| Длина*, мм, не более | Ширина, мм, не более | Высота, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Исполнение фланцевое |
| DN 15 | 155 | 95 | 281 | 4,0 |
| DN 25 | 155 | 115 | 298 | 5,5 |
| DN 32 | 180 | 135 | 314 | 6,5 |
| DN 40 | 200 | 145 | 320 | 7,5 |
| Номинальный диаметр | Габаритные размеры |
| Длина*, мм, не более | Ширина, мм, не более | Высота, мм, не более | Масса, кг, не более |
| DN 50 | 200 | 160 | 345 | 10 |
| DN 65 | 230 | 180 | 380 | 13 |
| DN 80 | 230 | 195 | 382 | 18 |
| DN 100 | 250 | 215 | 415 | 24 |
| DN 150 | 320 | 280 | 455 | 30 |
| Исполнение «сэндвич» |
| DN 20 | 113 | 60 | 229 | 1,7 |
| DN 32 | 126 | 83 | 252 | 3,0 |
| DN 50 | 152 | 108 | 275 | 4,5 |
| *Допустимые отклонения от указанных значений: - для исполнения фланцевого - не более ±4 мм (определяются технологией фторопластовой футеровки преобразователей); - для исполнения типа «сэндвич» - не более ±2 мм. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значения |
| Параметры контролируемой жидкости: - диапазон температур, °С | от + 1 до + 150 |
| - давление избыточное, МПа, не более | 1,6 или 2,5 |
| - удельная электрическая проводимость, См/м | от 10-3 до 10 |
| Порог чувствительности, не более, м3/ч | Qнаиб/1000 |
| Перепад давления на проточных частях преобразователей, кПа, не более | 6 |
| Напряжение питания, В | 12 +1'2/-1,8 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 6 |
| Длина прямолинейного участка трубопровода до и после преобразователя соответственно, не менее | 3-DN и 1-DN |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С | от -10 до +55 |
| - относительная влажность, % | +35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| Среднее время восстановления работоспособного состояния, ч, не более | 4 |
| Степень защиты от проникновения пыли и воды по ГОСТ 14254-2015 | IP65;IP68* |
| Примечание * - по заказу (только для исполнения фланцевого) |
Таблица 6 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
Знак утверждения типа
наносится на крышках корпусов электронных преобразователей методом термопечати в виде наклейки, а также в центре титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность преобразователей
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь расхода электромагнитный | ЭМИР-ПРАМЕР-550 | 1 шт. |
| Паспорт | 4213-022-12560879 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации2) | 4213-022-12560879 РЭ | 1 экз. |
| Источник питания3) | _ | 1 шт. |
| Токопроводы и винты М6 с шайбами | _ | 1 комп. |
| Пломбировочные винты М4 с шайбами | _ | 1 комп. (2 шт.) |
| Ответные фланцы Ру 1,6 или 2,5 МПа, с местами крепления токопровода 3) | _ | 1 комп. (2 шт.) |
| Монтажный комплект1) | МК-Э 4213-022-12560879 ПС02 | 1 комп. |
| Кабели питания и сигнальный (для IP68) | ПВС 2х1.0 и КММЦ 7х0.1 | до 50 м4) |
| 1) Состав монтажного комплекта МК-Э оговаривается при заказе и может содержать прямые участки, вставки-имитаторы, комплект крепежа (болты, гайки, шпильки, прокладки). Вариант комплекта для исполнения «сэндвич» указан в эксплуатационном документе 4213022-12560879 РЭ «Преобразователи расхода электромагнитные ЭМИР-ПРАМЕР-550» Руководство по эксплуатации. 2) Допускается одно РЭ на партию преобразователей 3) По заказу 4) Длина по заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1 «Описание и работа» эксплуатационного документа 4213-022-12560879 РЭ «Преобразователи расхода электромагнитные ЭМИР-ПРАМЕР-550» Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объёма жидкости в потоке, объёма жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объёмного расходов жидкости»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
ТУ 4213-022-12560879-2008 Преобразователи расхода электромагнитные ЭМИР-ПРАМЕР-550. Технические условия.
