Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 31
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года
Найдено поверителей 1

Назначение

Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ (далее - расходомеры) предназначены для измерений скорости и уровня потока жидкости, объемного расхода и объема жидкости в безнапорных трубопроводах, открытых каналах, реках.

Описание

Принцип действия расходомеров основан на реализации метода «площадь - скорость» и состоит в определении частотно-временных параметров сигналов ультразвукового и (или) радиочастотного диапазона при известной форме и размерах поперечного сечения потока.

Скорость потока жидкости измеряется по доплеровскому смещению частоты сигналов, отраженных от неоднородностей, находящихся в потоке жидкости либо на поверхности жидкости.

Уровень жидкости, в зависимости от комплектации прибора, измеряется ультразвуковым датчиком уровня, размещенным в одном корпусе с погружным датчиком скорости, либо внешними датчиками уровня: погружным гидростатическим, надводным ультразвуковым или радарным.

Площадь сечения заполненной части трубопровода или открытого канала вычисляется по измеряемому уровню и геометрическим формам сечения.

При установке расходомера на стандартных водосливах и лотках критической глубины Вентури и лотках Паршала с известным профилем сечения, уклоном и шероховатостью стенок, вычисление значения объемного расхода и объема жидкости может производиться по уровню жидкости в лотке или водосливе. В этом случае расчет объемного расхода осуществляется в соответствии с МИ 2406-97 «ГСИ. Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков».

Вычисление объемного расхода и объема жидкости, протекающей в безнапорных водоводах с поперечным сечением различной формы, осуществляется в соответствии с МИ 2220-13 «ГСИ. Расход и объем сточной жидкости. Методика измерений в безнапорных водоводах по уровню заполнения с предварительной калибровкой измерительного створа».

Изготавливаются две модификации расходомера, отличающиеся параметрами электрического питания и габаритами: стационарная ГЕОСТРИМ С с питанием от сети переменного тока и портативная ГЕОСТРИМ П с аккумуляторным питанием. Портативная модификация ГЕОСТРИМ П размещается в переносном корпусе (кейсе) и предназначена для оперативного мониторинга объемного расхода жидкости.

Конструктивно расходомер состоит из электронного блока (далее - ЭБ), преобразователя сигналов (далее - ПС), датчиков скорости и уровня, соединительных кабелей. ПС может быть выполнен в виде отдельного блока или встроен в ЭБ. Общий вид электронного блока и преобразователя сигналов представлен на Рисунке 1.

Расходомеры имеют различные варианты комплектации датчиками скорости и уровня. Датчик скорости не является обязательным элементом в составе расходомера в случае, если метод определения расхода основан на измерении только уровня жидкости.

ЭБ расходомера имеет жидкокристаллический 32-разрядный индикатор, на котором отображаются значения следующих измеряемых величин:

-    уровень h, м;

-    скорость жидкости v, м/с;

-    объемный расход Q, м3/ч;

-    объем, накопленный для потока в прямом направлении V+, м3; объем, накопленный для потока в обратном направлении V-, м3;

Варианты комплектации датчиками скорости:

доплеровский ультразвуковой датчик скорости (погружной); доплеровский радарный бесконтактный датчик скорости (надводный).

Варианты комплектации датчиками уровня:

-    ультразвуковой датчик уровня, совмещенный в одном корпусе с ультразвуковым погружным датчиком скорости;

ультразвуковой бесконтактный датчик уровня (надводный); радарный бесконтактный датчик уровня (надводный);

датчик давления тензорезистивный ALZ, рег. №62292-15 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений;

-    уровнемер микроволновой Micropilot FMR20, рег. №66883-17 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.

Рисунок 3 - Доплеровский ультразвуковой датчик скорости, совмещенный с датчиком уровня

Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 9.

Программное обеспечение

Встроенное ПО является неотъемлемой частью расходомера и обеспечивает организацию опроса датчиков, получение и обработку измерительной информации, её отображение на жидкокристаллическом дисплее, сохранение информации в архиве, обмен информацией с внешними устройствами по протоколу MODBUS RTU/ASCII, а также её преобразование в нормированные токовый и частотный выходные сигналы. Нормирование метрологических характеристик расходомера проведено с учетом применения встроенного ПО.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Идентификационное наименование ПО

ГеоСтрим-72

Номер версии (идентификационный номер) ПО

3.4b и выше

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

0x2AD8

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

CRC-16

Технические характеристики

Таблица 2 -Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон измерений скорости потока жидкости ультразвуковым датчиком, м/с

от -5,1 до -0,02; от +0,02 до +5,1

Диапазон измерений скорости потока жидкости радарным датчиком, м/с

от -15,0 до -0,1; от +0,1 до +15,0

Пределы допускаемой погрешности измерений скорости потока жидкости ультразвуковым датчиком:

-    приведенной к диапазону измерений (в диапазоне абсолютных значений скорости до 1,0 м/с), Yv, %

-    относительной (в диапазоне абсолютных значений скорости 1,0 м/с и более), 5v, %

±2,0

±2,0

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений скорости потока жидкости радарным датчиком, 5v, %

(где v - значение скорости потока, м/с)

±(1,0+0,1/v)

Диапазон измерений уровня жидкости (расстояния^) датчиками уровня:

-    доплеровский ультразвуковой, совмещенный с датчиком скорости, м

-    датчик давления тензорезистивный ALZ, м

-    ультразвуковой бесконтактный, м исп.1

исп.2

исп.3

исп.4

исп.5

исп.6

-    радарный бесконтактный, м

-    уровнемер микроволновой Micropilot FMR20, м

от 0,04 до 1,3

от 0,02 до 20,0

от 0,01 до 0,94 (от 0,06 до 1,0) от 0,01 до 1,85 (от 0,15 до 2,0) от 0,02 до 4,7 (от 0,3 до 5,0) от 0,04 до 7,7 (от 0,3 до 8,0) от 0,05 до 9,6 (от 0,4 до 10,0) от 0,1 до 19,5 (от 0,5 до 20,0) от 0,01 до 19,5 (от 0,5 до 20,0) от 0,1 до 19,9 (от 0,1 до 20,0)

Пределы допускаемой приведенной к максимальному значению шкалы погрешности измерений уровня жидкости ультразвуковым погружным датчиком уровня, Yh, %

±0,25

Продолжение таблицы 2

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой приведенной к максимальному значению шкалы погрешности измерений уровня жидкости ультразвуковым бесконтактным датчиком уровня, у ь, %

±0,15

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня жидкости радарным бесконтактным датчиком уровня, Ль, мм

±3,0

Пределы основной допускаемой приведенной к максимальному значению шкалы погрешности измерений уровня жидкости погружным датчиком ALZ, уь, %

±0,15; ±0,25; ±0,3; ±0,52)

Пределы дополнительной допускаемой приведенной к максимальному значению шкалы погрешности измерений уровня жидкости погружным датчиком ALZ от изменения температуры измеряемой среды, %/10 °С

±0,02; ±0,04; ±0,05; ±0,12)

Пределы основной допускаемой приведенной к максимальному значению шкалы погрешности измерений уровня жидкости уровнемером микроволновым Micropilot FMR20, у ь, %

±0,15

Пределы дополнительной допускаемой погрешности измерений уровня жидкости уровнемером микроволновым Micropilot FMR20 от изменения температуры окружающей среды, мм/10 °С

±3,0

Диапазон измерений выходных токовых сигналов датчиков уровня, мА

от 4 до 20

Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности измерений выходных токовых сигналов датчиков уровня, %

±0,13)

Диапазон выходного частотного сигнала по объемному расходу, Гц

от 0,5 до 2000

Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования значения объемного расхода в частотный выходной сигнал, %

±0,05

Диапазон выходного токового сигнала по объемному расходу, мА

от 4 до 20

Пределы допускаемой приведенной к диапазону погрешности преобразования значения объемного расхода в токовый выходной сигнал, %

±0,5

Диапазон измерений объемного расхода в рабочих условиях, м3/с где:

Smin , Smax - минимальная и максимальная площадь поперечного сечения потока, м2

vmin , vmax - минимальное и максимальное значения скорости потока, м/с

от Smin^Vmin

до Smaxvmax

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема жидкости, %

(в формуле:

- относительная погрешность измерения скорости v,

3* - относительная погрешность измерения уровня h)

1)    верхний предел диапазона измерений расстояния соответствует нулевому уровню жидкости (расстояние до дна)

2)    в зависимости от модели датчика

3)    погрешность учтена в нормированной погрешности датчиков уровня с выходным токовым сигналом

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Интерфейс и протокол обмена

RS-485, Modbus RTU/ASCII

Параметры электропитания:

-    напряжение постоянного тока для модификации ГЕОСТРИМ П, В

-    напряжение переменного тока для модификации ГЕОСТРИМ С, В

-    частота сети переменного тока, Гц

.. - +30% 12 -25%

220 +10% 220 -15%

50±1

Потребляемая мощность, Вт (В-А - для переменного тока), не более

10

Условия эксплуатации:

-    диапазон температур измеряемой жидкости, °С

-    диапазон рабочих температур воздуха, °С

-    относительная влажность воздуха без конденсации влаги, %

от 0 до +60 от -30 до +60 до 100

Габаритные размеры (длина; высота; ширина), мм, не более:

-    электронного блока ГЕОСТРИМ

-    преобразователя сигналов ГЕОСТРИМ (отдельный блок)

-    ультразвукового датчика скорости, совмещенного с ультразвуковым датчиком уровня

-    доплеровского радарного бесконтактного датчика скорости

-    ультразвукового бесконтактного датчика уровня

-    радарного бесконтактного датчика уровня

195;195; 110 175; 125; 60

112; 25; 15 110; 90; 50 220;125; 110 150; 85; 85

Масса, кг, не более:

-    электронного блока ГЕОСТРИМ

-    преобразователя сигналов ГЕОСТРИМ (отдельный блок)

-    ультразвукового датчика скорости, совмещенного с ультразвуковым датчиком уровня

-    доплеровского радарного бесконтактного датчика скорости

-    ультразвукового бесконтактного датчика уровня

-    радарного бесконтактного датчика уровня

1,1

1,0

0,2

0,8

0,7

0,5

Средняя наработка на отказ, ч

45400

Средний срок службы, лет, не менее

10

Знак утверждения типа

наносится на корпус электронного блока методом наклейки, на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта печатным способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Примечание

Расходомер-счетчик ультразвуковой ГЕОСТРИМ

1 ед.

в комплекте с датчиками

Соединительный кабель

1 ед.

по заказу

Комплект монтажных частей

1 кмп.

по заказу

Паспорт

ПМЕК.407252.007 ПС

1 экз.

Руководство по эксплуатации

ПМЕК.407252.007 РЭ

1 экз.

Методика поверки

МП 2550-0368-2020

1 экз.

по заказу

Поверка

осуществляется по документу МП 2550-0368-2020 «ГСИ. Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 25.06.2020 г.

Основные средства поверки:

-    установка уровнемерная УРГ -6000, рег.№ 29565-05;

-    установка для поверки измерителей скорости потока жидкости УДИС -6, рег.№ 44510-10;

-    установка гидродинамическая ГДУ-400/0,5, рег.№ 31502-06;

-    стенд СКС6, рег.№ 17567-98;

-    рулетка измерительная металлическая 2 -го класса точности по ГОСТ 7502-98.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и/или в паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе, в МИ 2406-97 «ГСИ. Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков» и МИ 2220-13 «ГСИ. Расход и объем сточной жидкости. Методика измерений в безнапорных водоводах по уровню заполнения с предварительной калибровкой измерительного створа»

Нормативные документы

ГОСТ 8.486-83 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости водного потока в диапазоне от 0,005 до 25 м/с

Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3459 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений уровня жидкости и сыпучих материалов

Приказ Росстандарта от 07.02.2018 № 256 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расхода жидкости

ПМЕК.407252.007 ТУ «Расходомеры-счетчики ультразвуковые ГЕОСТРИМ. Технические условия»

Развернуть полное описание