Назначение
Расходомеры-счетчики КАРАТ-523 (далее - расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема воды в заполненных напорных трубопроводах.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на зависимости скорости распространения ультразвукового сигнала между пьезоэлектрическими преобразователями «по» и «против» потока жидкости в трубопроводе от скорости течения жидкости. Методика измерений заключается в измерении разности между временем прохождения ультразвукового сигнала в прямом и обратном направлении движения жидкости. Разность времени прохождения сигналов пропорциональна скорости потока измеряемой жидкости, и, следовательно, объемному расходу.
Расходомер конструктивно состоит из первичного преобразователя (ПП) расхода и электронного блока (ЭБ).
ПП расхода состоит из проточной части (ПЧ) и измерительного тракта.
ПЧ конструкционно выполнена в виде трубы с фланцевым или штуцерным соединением, в которой размещаются элементы измерительного тракта.
Измерительный тракт состоит из 2-х датчиков с пьезоэлектрическими преобразователями (датчиков ПЭП) и отражающих зеркал.
ЭБ представляет собой программируемое измерительно вычислительное устройство, состоящее из измерительного блока (ИБ) и коммуникационного блока (КБ). ИБ и КБ могут быть помещены как в единую защитную оболочку (корпус) - исполнение моноблок (МБ), так и находиться в разных защитных оболочках (корпусах), электрически соединённых между собой - исполнение сплит (СП). Защитная оболочка (корпус) ИБ составляет единое целое с первичным преобразователем.
Расходомеры выпускаются в модификациях «А», «В», «С», которые различаются:
- степенью защиты оболочки от воздействий окружающей среды;
- конструктивным исполнением ЭБ и ПП расхода.
Модификация «А» - IP65 - исполнение МБ и СП - типоразмер Ду15-20;
Модификация «В» - IP68 - исполнение МБ - типоразмер Ду20-100;
Модификация «С» - IP65/IP68 (КБ/ИБ) - исполнение СП - типоразмер Ду20-100.
Каждая модификация содержит несколько исполнений, которые отличаются:
- типоразмерами - Ду ПП расхода и установочными размерами;
- материалом ПЧ;
- элементами монтажа в трубопровод - штуцерными или фланцевыми;
- классами точности;
- диапазонами температуры рабочей среды;
- типами (проводных/беспроводных) интерфейсов связи: RS-485, M-Bus, UART, LoRaWAN, NBIoT;
- видом основного источника питания;
- степенью защиты от пыли и влаги по ГОСТ 14254-2015.
Базовые исполнения расходомеров в части коммуникационных возможностей:
- модификация «А» - один импульсный выход, оптический интерфейс IrDA, ЖКИ;
- модификация «В» - два импульсных выхода, проводной интерфейс связи;
- модификация «С» - два импульсных выхода, оптический интерфейс IrDA, ЖКИ.
Общий вид расходомеров представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров
Заводской номер расходомеров в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится на лицевую панель (модификации «А», «С»), либо на корпус ЭБ расходомера (модификация «В») методом лазерной гравировки, ультрафиолетовой печати или методом наклейки.
Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера расходомеров представлены на рисунке 2.
Знак утверждения типа
Заводской номер
б)
Рисунок 2 - Места нанесения знака утверждения типа и заводского номера расходомеров: а) модификаций «А» и «С»; б) модификации «В»
а)
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним элементам измерительной части и регулировочным узлам проводится пломбирование расходомеров. Пломбирование проводится посредством самоклеящихся пломб или навесных пломб с пропущенной через них пломбировочной проволокой.
У расходомеров модификации «А» пломбой в виде самоклеящейся наклейки пломбируется место соединения разъёмного пломбы-кольца. У расходомеров модификаций «В» и «С» пломбирование проводится установкой свинцовых (пластмассовых) пломб на проволоке, пропущенной через отверстия в приливах на корпусе (допускается использовать одну пломбу, пропуская проволоку одновременно через оба пломбировочных прилива) или установкой самоклеящихся пломб из водостойкого материала на специальные площадки с двух сторон корпуса измерительного блока.
Знак поверки наносится на пломбу.
Места пломбирования и нанесения знака поверки представлены на рисунке 3.
Пломба со знаком поверки
2 4 ВРК
а)
Пломба со знаком поверки
Пломба со знаком поверки б)
Рисунок 3 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение мест нанесения знака поверки: а) модификация «А» б) модификации «В» и «С»
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) расходомера является встроенным и не перезагружаемым. В нем отсутствуют процедуры модификации ПО и содержимого архивов.
ПО расходомера разделяется на две части - метрологически значимую и метрологически незначимую:
- метрологически значимая часть состоит из программных модулей, выполняющих функции сбора первичных данных, обработки и хранения информации;
- метрологически незначимая часть состоит из программных модулей формата отображения данных и структуры коммуникационного протокола и представления измерительной информации.
Конструкция расходомеров исключает возможность несанкционированного влияния на метрологически значимую часть ПО и измерительную информацию. Расходомеры могут настраиваться только в заводских условиях или в авторизованных сервисных центрах.
Идентификационные данные метрологически значимого программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные ПО | Значение для модификаций |
| A | B и C |
| Идентификационное наименование ПО | Karat_523.msc | CAR523.msc |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 3.145 | 2.17 |
| Цифровой идентификатор ПО | 2A71 | C4d0 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC16 | CRC16 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2 - Значения максимального (qmax), переходного (qt), номинального (qn) и минимального (qmin) расходов, порога чувствительности
| Модификация | Ду, мм | Значения измерения расхода, м3/ч 1) | Вес имп., л/имп3) |
| Порог чувствительности | qmin | qt | qn | qmax |
| А | А1 2) | 15 | 0,006 | 0,010 | 0,016 | 1,6 | 3,2 | 1,0 |
| А2 2) | 0,010 | 0,016 | 0,0256 | 1,6 | 3,2 | 1,0 |
| А1 2) | 20 | 0,008 | 0,0125 | 0,020 | 2,5 | 5,0 | 1,0 |
| А2 2) | 0,016 | 0,025 | 0,040 | 2,5 | 5,0 | 1,0 |
| В, С | 20 | 0,016 | 0,025 | 0,050 | 2,5 | 5,0 | 10,0 |
| 25 | 0,024 | 0,035 | 0,070 | 3,5 | 7,0 | 10,0 |
| 32 | 0,04 | 0,060 | 0,120 | 6,0 | 12,0 | 10,0 |
| 40 | 0,066 | 0,100 | 0,200 | 10,0 | 20,0 | 10,0 |
| 50 | 0,1 | 0,150 | 0,300 | 15,0 | 30,0 | 10,0 |
| 65 | 0,17 | 0,250 | 0,500 | 25,0 | 50,0 | 100,0 |
| 80 | 0,26 | 0,400 | 0,800 | 40,0 | 80,0 | 100,0 |
| 100 | 0,4 | 0,600 | 1,000 | 60,000 | 120,000 | 100,0 |
Примечания:
1) qmin — минимальное значение расхода;
qt - переходное значение расхода (изменяется допускаемая погрешность прибора);
qn - номинальное значение расхода;
qmax — максимальное значение расхода.
2) А1, А2 - исполнения модификации А, отличающиеся значениями границ нижнего поддиапазона измерений (от qmin до qt) и порогами чувствительности.
3) по предварительному заказу возможна установка другого веса импульса.
Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности при измерениях объёма и объемного расхода_____________________________________________________________________
| Диапазоны измерений расхода | Пределы допускаемой относительной погрешности при измерениях объемного расхода и объема, % |
| класс точности 1 | класс точности 2 |
| от qt до qmax | ±1,0 | ±2,0 |
| от qmin до qt 1) | ±2,0 | ±5,0 |
| Примечание: 1) исключая значение величины. |
Таблица 4 - Габаритные размеры и масса
| Модификация | Ду, мм | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Длина | Ширина | Высота |
| А | 15 | 110 | 100 | 85 | 0,8 |
| 20 | 130 | 100 | 90 | 0,9 |
| В | 20 | 190 | 100 | 95 | 1,5 |
| С | 190 | 100 | 140 |
| В | 25 | 200 | 100 | 95 | 1,6 |
| С | 200 | 100 | 140 |
| В | 32 | 200 | 100 | 100 | 1,7 |
| С | 200 | 100 | 145 |
| В | 40 | 220 | 100 | 110 | 2,6 |
| С | 220 | 100 | 155 |
| В | 50 | 220 | 125 | 150 | 5,8 |
| С | 220 | 125 | 195 |
| В | 65 | 220 | 140 | 172 | 7,5 |
| С | 220 | 140 | 217 |
| В | 80 | 220 | 160 | 172 | 8,6 |
| С | 220 | 160 | 220 |
| В | 100 | 250 | 215 | 330 | 14,0 |
| С | 250 | 215 | 375 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Емкость индикаторного устройства (для модификаций «А» и «С»), м3 | 99999,999 |
| Цена наименьшего деления счетного устройства, м3 | 0,0001 |
| Характеристики источников питания: - встроенный источник питания - литиевый элемент питания напряжением, В - внешний источник питания - источник постоянного тока: - выходное стабилизированное напряжение, В - ток нагрузки, мА, не менее | от 3,4 до 3,8 от 8 до 22 100 |
| Рабочая среда - вода, протекающая в заполненных напорных трубопроводах, со следующими характеристиками: - диапазон температур, °С: - максимальное рабочее давление, МПа - содержание твердых и газообразных веществ, % от объема, не более | от 0 до 90 (от 0 до 150) 1,6 1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от 0 до +55 80 от 84 до 106,7 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254 | IP65, IP68 |
Знак утверждения типа
наносится на поверхность ЭБ (КБ или ИБ) методом лазерной гравировки, ультрафиолетовой печати или методом наклейки, а также на титульные листы сопроводительных эксплуатационных документов (паспорт (ПС), руководство пользователя (РП)) типографским способом
Комплектность
Комплектность расходомеров представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование/модификация | Обозначение | Кол-во, шт | Примечание |
| Расходомер-счетчик КАРАТ-523 | А | СМАФ.407251.004-01 | 1 | Помещаются в упаковочную тару |
| В | СМАФ.407251.004-02 |
| С | СМАФ.407251.004-03 |
| Паспорт (ПС) | А, В, С | СМАФ.407251.004 ПС | 1 |
| Руководство пользователя (РП) | А | СМАФ.407251.004-01 РП | 1 |
| В | СМАФ.407251.004-02 РП |
| С | СМАФ.407251.004-03 РП |
Продолжение таблицы 6
| Руководство по эксплуатации (РЭ) | А | СМАФ.407251.004-01 РЭ | _ | Размещается в свободном доступе на сайте www.karat-npo.com |
| В | СМАФ.407251.004-02 РЭ |
| С | СМАФ.407251.004-03 РЭ |
| Инструкция по монтажу (ИМ) | А, В, С | СМАФ.407251.004 ИМ | _ |
Сведения о методах измерений
приведены в подразделе 1.4 «Устройство и работа» документа СМАФ.407251.004-ХХ РЭ «Расходомеры-счётчики КАРАТ-523-Х».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
ТУ 26.51.63-028-32277111-2024 Расходомеры-счетчики КАРАТ-523. Технические условия.
