Назначение
Преобразователи расхода ИТЭМ (далее - преобразователи расхода) предназначены для преобразования значения объемного расхода жидкости, транспортируемой по заполненным трубопроводам, в выходной импульсный электрический сигнал.
Описание
Принцип действия преобразователей расхода основан на явлении электромагнитной индукции. В потоке электропроводной жидкости с помощью катушек индуктивности создается магнитное поле, перпендикулярное направлению потока. В жидкости, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), величина которой пропорциональна средней по сечению скорости движения жидкости.
Преобразователь расхода состоит из проточной части и электронного блока, которые соединены кронштейном. Проточная часть представляет собой трубу круглого сечения, внутри футерованную фторопластом. В трубу вмонтированы два электрода для съема ЭДС, наводимой потоком жидкости, а снаружи расположены катушки индуктивности. Провода от катушек и электродов проходят через кронштейн к электронному блоку. Формирование импульсов тока в катушках индуктивности, измерение ЭДС, выделение полезного сигнала и преобразование его в последовательность выходных импульсов осуществляется электронным блоком преобразователя, работающим под управлением микропроцессора и программного обеспечения (ПО).
Преобразователи расхода изготавливаются в десяти модификациях: ИТЭМ-10, ИТЭМ-15, ИТЭМ-20, ИТЭМ-25, ИТЭМ-32, ИТЭМ-40, ИТЭМ-50, ИТЭМ-80, ИТЭМ-100, ИТЭМ-150. Модификации преобразователей расхода различаются значениями диаметров условного прохода проточной части преобразователей расхода, диапазонами измерений объемного расхода, массой и габаритными размерами.
Преобразователи расхода обеспечивают:
- измерение объемного расхода жидкости в прямом и обратном направлениях;
- преобразование измеренного значения объемного расхода в импульсный выходной сигнал с частотой до 1000 Гц;
- преобразование измеренного значения объемного расхода в токовый выходной сигнал (0-5 или 4-20 мА);
- настройку преобразователей расхода;
- настройку цены выходного импульса с шагом 0,0001 м3/имп;
Преобразователи расхода имеет энергонезависимую память, в которой хранится заводской номер преобразователя расхода, номер версии программного обеспечения, настроечные коэффициенты.
Настойка преобразователей расхода проводится с помощью программного обеспечения при подключении с помощью цифровоого интерфейса RS232 (RS485), расположенного на плате электроники электронного блока преобразователя расхода защищенной крышкой с пломбой.
Преобразователи расхода имеют следующие выходные сигналы:
- два импульсных сигнала;
- один токовый сигнал (0-5 или 4-20 мА) с индикаций реверса потока;
Фотография общего вида преобразователей расхода представлена на рисунке 1.
Места нанесения клейм (наклеек и пломб) изображены на рисунке 2.
Программное обеспечение
В преобразователях расхода применяется встроенное программное обеспечение (ПО). ПО не разделено на метрологически значимую часть ПО и метрологически незначимую часть ПО.
ПО преобразователей расхода состоит из ядра управления, блока стартовой инициализации, блока работы с внешними интерфейсами, блока самотестирования и защиты ПО и данных, блока управления процессом измерения, блока работы с метрологическими параметрами, блока преобразования сигналов и математических вычислений, блока формирования выходного сигнала. Основные функции ПО:
- управление работой элементов электронного блока для создания электромагнитного поля в катушке и измерения величины, наведенной ЭДС, возникающей при прохождении жидкости через катушку;
- преобразование измеренной ЭДС в физическую величину расхода;
- преобразование физической величины расхода в число-импульсный выходной электрический сигнал;
- прием и сохранение таблицы настроечных (метрологических) параметров;
- самотестирование и проверка целостности ПО и настроечной таблицы;
- защита ПО и настроечной таблицы от несанкционированного доступа.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО преобразователей расхода ИТЭМ
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | ITEM-MIC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ITEM-MIC-101-хххххх |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - |
| где х= 0... 9 |
Защита ПО преобразователей расхода от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по п. 4.5 Р 50.2.077-2014. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимого ПО и измеренных (вычисленных) данных.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Параметр | Значение |
| Измеряемая среда | вода, невзрывоопасные жидкости |
| Диапазон температур измеряемой среды, °C | от +1 до +150 |
| Максимальное давление измеряемой среды, МПа | 2,5 |
| Диапазон объемного расхода в зависимости от модификации преобразователя расхода, м3/ч | в соответствии с таблицей 3 |
| Номинальный диаметр преобразователя расхода | в соответствии с таблицей 3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объема жидкости и его преобразования в импульсный выходной сигнал в зависимости от объемного расхода Q, %: - при расходе Qt < Q < Qmax - при расходе Qmin < Q < Qt | ±1 ±2 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Обозначение модификации | Номинальный диаметр | Объемный расход, м3/ч |
| Qmin | Qt | Qmax |
| ИТЭМ-10 | DN10 | 0,012 | 0,03 | 3 |
| ИТЭМ-15 | DN15 | 0,024 | 0,06 | 6 |
| ИТЭМ-20 | DN20 | 0,048 | 0,12 | 12 |
| ИТЭМ-25 | DN25 | 0,068 | 0,17 | 17 |
| ИТЭМ-32 | DN32 | 0,12 | 0,3 | 30 |
| ИТЭМ-40 | DN40 | 0,18 | 0,45 | 45 |
| ИТЭМ-50 | DN50 | 0,28 | 0,7 | 70 |
| ИТЭМ-80 | DN80 | 0,64 | 1,6 | 160 |
| ИТЭМ-100 | DN100 | 1 | 2,5 | 250 |
| ИТЭМ-150 | DN150 | 2 | 5 | 500 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при плюс 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от -30 до +50 95 от 84 до 106,7 |
| Параметры измеряемых жидкостей: - удельная электрическая проводимость, См/м - механические примеси, г/л, не более - содержание растворенного сероводорода | от 5 10-4 до 10 0,5 отсутствует |
| Напряжение питания постоянного тока, В | 12+1.2 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 5 |
| Масса преобразователей расхода в зависимости от модификации, кг | от 3 до 50 |
| Габаритные размеры преобразователей расхода в зависимости от модификации (ДхВхШ), мм | от 146^232x90 до 324x410x300 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 80000 |
| Средний срок службы, лет | 12 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации РАЖГ.407124.010 РЭ, паспорта РАЖГ.407124.010 ПС и на шильдик преобразователя расхода ИТЭМ методом печати.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечания |
| Преобразователь расхода ИТЭМ | РАЖГ.407124.010 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | РАЖГ.407124.010 РЭ | 1 | |
| Паспорт | РАЖГ.407124.010 ПС | 1 | |
| Методика поверки | МП 208-015-2018 | 1 | |
| Комплект монтажных частей | РАЖГ.407117.008 | 1 | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 208-015-2018 «ГСИ. Преобразователи расхода ИТЭМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 18.04.2018 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная ВЗЛЕТ ПУ (Регистрационный номер 47543-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносят на преобразователь расхода (рисунок 2) и на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ТУ 4213-011-17858566-2010 Преобразователи расхода ИТЭМ. Технические условия
46604-18: Методика поверкиСкачать5.2 Мб