Назначение
Расходомеры электромагнитные Питерфлоу РС предназначены для измерений объемного расхода и объема электропроводящих жидкостей.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на явлении индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в движущемся в магнитном поле проводнике - измеряемой среде.
Индуцируемая ЭДС, значение которой пропорционально расходу (скорости) измеряемой среды, воспринимается электродами и поступает на электронный блок преобразования, выполняющий обработку сигнала в соответствии с установленными алгоритмами.
Расходомеры состоят из измерительного участка, электронного блока и внешнего (выносного) адаптера.
Измерительный участок и электронный блок представляют собой моноблочную конструкцию.
Измерительный участок представляет собой футерованный защитным материалом отрезок трубопровода из немагнитной стали, заключенный в кожух, защищающий элементы магнитной системы расходомера.
Расходомеры имеют различные конструктивные исполнения, характеризующие:
- способ присоединения к трубопроводу: фланцевый или бесфланцевый (типа «сэндвич»);
- диапазон измерений расхода при одном и том же диаметре условного прохода расходомера.
Электронный блок расходомера выполнен в герметичном корпусе, внутри которого расположены печатная плата и элементы присоединения внешних цепей. Электронный блок снабжен устройством отображения - табло, фиксирующим результаты измерений и диагностики, а также обеспечивает образование двух импульсных сигналов, формируемых дискретным изменением сопротивления выходной цепи при прохождении через расходомер заданного объема измеряемой среды в одном или в двух направлениях потока.
В расходомерах ведется нестираемый архив событий, в котором фиксируются операции градуировки и изменения настроек.
Расходомеры могут (по заказу) формировать архив, содержащий результаты измерений. Емкость архива 2048 записей (часовых, суточных).
Адаптер обеспечивает (определяется исполнением):
- формирование цифрового сигнала в стандарте интерфейса RS232, RS485, USB или Ethernet, несущего информацию о результатах измерений и диагностике;
- формирование токового сигнала в диапазоне тока (4-20) мА, пропорционального измеренному расходу;
- отображением результатов измерений и диагностики посредством табло.
Расходомеры имеют метрологические классы, характеризующие их диапазоны измерений для различных конструктивных исполнений в зависимости от направления потока измеряемой среды через расходомер.
Расходомеры по защищенности от воздействия окружающей среды выполнены в соответствии со степенью защиты IP65 по ГОСТ 14254.
Внешний вид расходомеров приведен на рисунке 1.
Рисунок 1
Программное обеспечение
Расходомеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 2.
Рисунок 2
Основные функции частей программного обеспечения:
1) Блок расчета расхода предназначен для расчетов его значений по результатам измерений сигнала, формируемого на электродах расходомера;
2) Блок расчета объема предназначен для расчетов его значений по результатам измерений расхода;
3) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения измерительной и диагностической информации;
4) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;
5) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло расходомера измерительной, диагностической и настроечной информации;
6) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы расходомера и времени действия диагностируемых ситуаций;
7) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений.
В целях предотвращения доступа к узлам регулировки и настройки, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунке 3.
Рисунок 3
Идентификационные данные ПО и уровень защиты ПО расходомеров по МИ 3286-2010 приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Питерфлоу РС | ПВ | 3.07 | DA8C | CRC16 |
| Питерфлоу РС | ПВ | 3.12 | 4F51 | CRC16 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «С» согласно МИ 3286-10.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Диаметры условных проходов (Ду) и соответствующие им максимальные значения расходов (Qmax) в зависимости от исполнения расходомеров, при любом направлении потока измеряемой среды, соответствуют значениям, приведенным в таблицах 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1
| Исполнение | РС15-6 | РС20-12 | РС32-30 | РС40-45 | РС50-72 | РС65- 120 | РС80- 180 | РС100- 280 | РС150- 630 |
| Ду | 15 | 20 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
| Qmax, м3/ч | 6,0 | 12 | 30 | 45 | 72 | 120 | 180 | 280 | 630 |
Таблица 2.2
| Исполнение | РС15-3 | РС20-6 | РС32-15 | РС40-22 | РС50-36 | РС65-60 | РС80-90 | РС100- 140 | РС150- 315 |
| Ду | 15 | 20 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 |
| Qmax, м3/ч | 3,0 | 6,0 | 15 | 22 | 36 | 60 | 90 | 140 | 315 |
Переходные (Qt1,Qt2) и минимальные (Qmin) значения расходов для всех исполнений расходомеров в зависимости от их метрологического класса и направления потока измеряемой среды, соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
| Класс | Значения расхода при прямом направлении потока измеряемой среды |
| Qmin | Qt2 | Qt1 |
| А | Qmax/375 | Qmax/150 | Qmax/100 |
| В | Qmax/625 | Qmax/250 | Qmax/100 |
| С | Qmax/625 | Qmax/450 | Qmax/100 |
| Класс | Значения расхода при обратном направлении потока измеряемой среды |
| Qmin | Qt2 | Qt1 |
| А | Qmax/250 | Qmax/150 | Qmax/100 |
| В | Qmax/250 | Qmax/150 | Qmax/100 |
| С | Qmax/250 | Qmax/150 | Qmax/100 |
Qmax - максимальное значение расхода согласно таблице 1.
Фактические значения расходов приведены в руководстве по эксплуатации расходомеров.
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении расхода и объема соответствуют значениям:
- ±1 % в диапазоне измерений расхода от Qt1 до Qmax;
- ±2 % в диапазоне измерений расхода от Qt2 до Qt1;
- ±5 % в диапазоне измерений расхода от Qmin до Qt2.
Пределы допускаемой приведенной погрешности при преобразовании измеренных значений расхода в сигнал постоянного тока при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом соответствуют ±0,2 %.
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени соответствуют ±0,05 %.
Питание расходомеров осуществляется от источника постоянного тока с выходным напряжением (12±0,5) В, потребляемая мощность не более 5 В^А.
Габаритные размеры и масса расходомеров не превышают значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
| Ду | Г абаритные размеры, не более (длина, ширина, высота), мм | Масса, кг | Примечание |
| 15 | 115, 150, 210 | 1,4 | Исполнение С |
| 20 | 115, 150, 210 | 1,4 |
| 32 | 128, 150, 230 | 2,7 |
| 40 | 153, 150, 260 | 3,7 |
| 50 | 153, 150, 260 | 3,7 |
| 65 | 200, 180, 310 | 14,5 | Исполнение Ф |
| 80 | 200, 195, 310 | 14,5 |
| 100 | 250, 215, 320 | 19,2 |
| 150 | 330, 280, 380 | 28,6 |
Расходомеры в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:
- удельная электропроводность измеряемой среды в диапазоне от 10-3 до 10 См/м;
- температура измеряемой среды в диапазоне от 0 до 150 °С;
- давление измеряемой среды не более 1,6 МПа;
- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до плюс 50 °С;
- относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре не более 35 °С;
- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;
- переменное частотой 50 Гц магнитное поле напряженностью до 40 А/м;
- механическая вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм.
Расходомеры сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:
- температуры окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 °С;
- относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;
- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм.
Средняя наработка на отказ не менее 80000 ч.
Средний срок службы не менее 12 лет.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель расходомеров в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
аблица 5
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Расходомер электромагнитный | «Питерфлоу РС» | 1 | Исполнение согласно заказу |
| Адаптер | РСА | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ТРОН.407111.001 РЭ | 1 | |
| Паспорт | ТРОН.407111.001 ПС | 1 |
| Методика поверки | МП 2550-0160-2011 | | 1 экз. при групповой поставке |
| Инструкция по монтажу | ТРОН.407111.001 ИМ | |
Поверка
осуществляется по документу МП 2550-0160-2011 «Расходомеры электромагнитные «Питерфлоу РС». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 18 марта 2011 г.
Основные средства поверки:
- установка для поверки счетчиков холодной и горячей воды STEP. Диапазон расхода воды от 0,008 до 630 м3/ч, относительная погрешность измерений ±(0,05 - 0,15) %;
- вольтметр универсальный цифровой В7-38. Диапазон измерений напряжения постоянного тока (0 - 2) В, кт 0,04/0,02;
- магазин сопротивлений Р4831, кт 0,02. Сопротивление 100 Ом.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.145-75. «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 3-10-6 до 10 м3/с».
ГОСТ 28723-90. «Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний».
ТУ 4213-001-65987520-2011. «Расходомеры электромагнитные «Питерфлоу РС». Технические условия».
