Назначение
Расходомеры-счетчики УРС 002В (далее - прибор) предназначены для измерения объемного расхода и объема воды в трубопроводах с условным диаметром от 15 до 2000 мм.
Описание
Принцип работы прибора основан на методе прямых измерений разности времени при прохождении ультразвука в воде от одного пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) к другому в прямом и обратном направлении. Электрические импульсы с электронного блока (ЭБ) поступают поочередно то на один, то на другой ПЭП, входящих в один канал измерения, в результате чего ультразвук проходит путь по потоку и против потока воды.
Прибор состоит из преобразователя расхода жидкости ультразвукового и электронного блока (ЭБ). Преобразователь расхода жидкости ультразвуковой состоит из измерительного участка трубопровода с закрепленными на нем ПЭП.
Прибор содержит до шести каналов измерения расхода. Это позволяет измерять расход одновременно в шести независимых трубопроводах или реализовать многолучевую схему измерения в одном трубопроводе.
Прибор в зависимости от состава преобразователя расхода жидкости ультразвукового имеет два исполнения:
- с ПЭП, установленными в измерительный участок из состава прибора;
- с ПЭП, которые устанавливаются непосредственно на рабочий трубопровод.
Количество ПЭП определяется числом используемых каналов измерений. Каждый канал работает с одной парой ПЭП.
ЭБ имеет брызгозащищённое исполнение и изготавливается из силумина или термопласта. Электрическая схема выполнена по модульному принципу.
Под застеклённым окном в верхней крышке корпуса ЭБ расположен жидкокристаллический индикатор, на который выводится информация о текущем расходе и нарастающем объёме жидкости, а также времени работы прибора.
Входящий в состав ЭБ микропроцессор на основании введенных в его память данных о геометрических параметрах преобразователя расхода и результатов измерений времени прохождения ультразвука в воде по потоку и против потока вычисляет расход и объем воды.
Измеренные геометрические размеры трубопровода вносятся в память прибора при его программировании на предприятии-изготовителе и записываются в его паспорт, что исключает возможность бесконтрольного изменения параметров прибора.
Результаты измерений выводятся на жидкокристаллический индикатор ЭБ и через контакты разъема во внешнюю цепь в виде частотного и токового сигналов, величина которых прямо пропорциональна расходу. Прибор обеспечивает передачу данных через интерфейс RS-485 по протоколу MODBUS.
Общий вид прибора и место пломбирования ЭБ от несанкционированного доступа показаны на рисунке 1.
ПЭП являются герметичными, в случае нарушения герметичности, теряют свою функциональность, поэтому пломбировка ПЭП не требуется
Комплект расходомера без измерительного участка
Место пломбирование разъема ввода программируемых параметров
Рисунок 1 - Внешний вид Общий вид прибора и место пломбирования ЭБ от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) является встроенным и реализовано в микроконтроллере. Микроконтроллер размещен в ЭБ. Доступ к микроконтроллеру и его интерфейсу для загрузки ПО ограничивается специальным разъемом для «пульта ввода данных», который пломбируется.
ПО не может быть модифицировано, считано или загружено через какой-либо другой интерфейс после опломбирования разъема ввода, равно как и не могут быть изменены параметры работы ПО.
Дополнительно используется аппаратно-программная защита памяти программ и данных, реализуемая производителем микроконтроллера. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| УРС 002В | A-1112 | 0.3 | 13088 | -* |
| * - Данные недоступны, так как данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования разъема ввода. |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1 Измеряемая среда - вода, протекающая в полностью заполненных трубопроводах, с содержанием воздуха или взвешенных частиц до 1% объёмного содержания, температурой от 4 до 150 оС и давлением не более 2,5 МПа.
2 Диаметры условных проходов (Dy) измерительных участков и пределы измерений расхода воды (Qmuh, Q™) в зависимости от Dy приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Dy, мм | QMUHj M /ч | Qмакс, М3/Ч | Dy, мм | QMHII, м /ч | Qmhkc м3/ч |
| 15 | 0,05 | 3,0 | 400 | 32 | 4000 |
| 20 | 0,1 | 7,5 | 500 | 40 | 6300 |
| 32 | 0,3 | 15 | 600 | 63 | 10000 |
| 50 | 1,4 | 80 | 700 | 80 | 12500 |
| 65 | 2,1 | 100 | 800 | 100 | 16000 |
| 80 | 2,3 | 160 | 1000 | 125 | 20000 |
| 100 | 2,5 | 250 | 1200 | 160 | 25000 |
| 150 | 6,3 | 630 | 1400 | 200 | 40000 |
| 200 | 10,0 | 1000 | 1600 | 250 | 50000 |
| 250 | 16,0 | 1600 | 1800 | 400 | 63000 |
| 300 | 20 | 2500 | 2000 | 630 | 100000 |
3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода в зависимости от способа установки ПЭП, Dy и измеренного расхода Q приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Способ установки ПЭП | Условный диаметр Dy, мм | Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема (расхода), % |
| от Qмин до 0,040макс | от 0,04Qмакс до Qмакс |
| По оси трубопровода | От 15 до 32 | ±(1,C+0,C4Qm»kC /Q) [± (1,5+0^макс /Q)] | ±2,0 [±2,5] |
| По диаметру | От 50 до 150 | ± (1,0+0^макс /Q) [± (1,5+0^макс /Q)] | ±2,0 [±2,5] |
| По двум хордам | 150 | ±0^макс /Q [± (0,5+0,04Qмакс /Q] | ±1,0 [±1,5] |
| По диаметру | От 150 до 300 | ± (4,0+0,04Qмакс /Q) [± (4,5+0,04Qмакс /Q)] | ±2,0 [±2,5] |
| По диаметру или по одной хорде | От 400 до 2000 | ± (3,5+0,04Qмакс /Q) [± (4,0+0^макс /Q)] | ±1,5 [±2,0] |
| По двум хордам | От 150 до 300 | ± (0,5+0,04Qмакс /Q) [± (1,С+0,С4рмИкс /Q] | ±1,5 [±2,0] |
| По двум и более хордам | От 400 до 2000 | ±0^макс /Q [± (0,5+0^макс /Q] | ±1,0 [±1,5] |
4 Ёмкость цифрового отсчётного устройства объёма жидкости, м3 ....................... до 999999999.
5 Цена младшего разряда индикатора при измерении объёма, м3 ............................... от 10-5 до 1.
6 Диапазоны выходных сигналов, пропорциональные расходу:
- токовый, мА ...................................................................................................................... от 4 до 20;
- частотный, Гц ............................................................................................................... от 0 до 1000.
7 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при измерениях объемного расхода %:
- по индикатору и частотному выходам
- по токовому выходу
8 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при измерении времени распространения ультразвука между ПЭП по каждому каналу, %
9 Условия эксплуатации ЭБ:
- температура окружающей среды, оС ....................................................... от плюс 10 до плюс 35;
- относительная влажность окружающей среды, не более, %
10 Параметры электрического питания от сети переменного тока: - напряжение, В ........................................................................................................................ 220^22;
- частота, Гц ...............................................................................................................................50 ± 1.
11 Потребляемая мощность, В-А, не более
12 Длина кабеля между ПЭП и ЭБ, не более, м
13 Амплитуда отрицательной полуволны на приемном преобразователе, установленном на расстоянии 500 мм от излучающего (при активной нагрузке 50 Ом) и подаче на излучающий преобразователь
импульса положительной полярности с амплитудой 10 ±1 В, длительностью 0,4 ±0,1 мкс, не менее, мВ
14 Габаритные размеры ЭБ, мм, не более.............................................................. 338 х 200 х 115.
15 Масса ЭБ, кг, не более
16 Длины прямых участков до (после) ПЭП при их установке:
- по диаметру, мм, не менее ............................................................................................... 10 (5) Dy;
- по одной, двум, трём, четырём, пяти хордам
соответственно, мм, не менее.................................................15(5), 10(5), 5(3), 3(2), 2,5(1,5) Dy.
17 Средний срок службы, лет.......................................................................................................... 10.
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель ЭБ методом штемпелевания, на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки прибора приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество |
| УРС 002В | Расходомер-счётчик | 1 |
| АРМИ407.250.001ПС | Паспорт | 1 |
| АРМИ407.250.001РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| АРМИ 002.003.00 МП | Методика поверки | 1 |
Поверка
осуществляется по документу «ГСИ. Расходомеры - счётчики УРС 002В. Методика поверки. АРМИ 002 003.00 МП», утверждённым руководителем ГЦИ СИ «Тест ПЭ» в октябре 2012 г.
Основные средства поверки:
- поверочная установка c эталонными расходомерами и счетчиками, диапазон расхода от 0,3 до 200 м3/ч, допускаемая погрешность не более ±0,3%;
- частотомер электронно-счетный ЧЗ-64/1, диапазон измеряемых частот - от 0,005 Гц до 150 МГц для сигнала импульсной формы амплитудой 0,15 - 10В, допускаемая относительная погрешность по частоте кварцевого генератора ±1,5*10-7 за 30 суток;
- вольтметр универсальный Щ-31 ТУ 25-07.1353-77, пределы допускаемой основной погрешности по току ±[0,01 + 0,005(Ik/Ix -1]%;
- рулетка измерительная металлическая Р20УЗК по ГОСТ 7502-98, погрешность ±1 мм при измерениях до 3,5 м;
- штангенциркули ГОСТ 166-89: ШЦ-Ш-400-0,1; ШЦ-Ш-500-0,1; ШЦ-Ш-630-0,1; ШЦ-Ш-1000-0,1;
- нутромеры микрометрические по ГОСТ 10-75: НМ-600, диапазон 75-600 мм, погрешность 0,015 мм; НМ-1250, диапазон 75-1250 мм, погрешность 0,02 мм.
Сведения о методах измерений
изложены в руководстве по эксплуатации «Расходомеры-счетчики УРС 002В. Руководство по эксплуатации». АРМИ407.250.001РЭ.
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкостей.
2 ГОСТ 28723-90 Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний.
3 ТУ 4218-003-17253142-07 «Расходомер-счётчик УРС 002В. Технические условия».
Рекомендации к применению
осуществление товарообменных операций.
