Назначение
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ предназначены для измерений объемного расхода и объема жидкостей, газов, насыщенного и перегретого пара.
Описание
Принцип действия расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ основан на явлении возникновения вихревой структуры (дорожки Кармана) в потоке измеряемой среды, обтекающей неподвижное препятствие определенной формы (тело обтекания). Частота следования вихрей за телом обтекания пропорциональна скорости потока, которой, в свою очередь, пропорционален объемный расход и объем измеряемой среды.
В состав расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ входят: первичный преобразователь расхода, устанавливаемый в трубопровод с измеряемой средой, блок преобразования расхода (опционально возможно подключение к блоку преобразования расхода внешних датчиков температуры и (или) давления утвержденного типа), блоки коммутации (при раздельном исполнении).
Первичный преобразователь расхода представляет собой участок трубопровода, в поперечном сечении которого расположены тело обтекания и чувствительный элемент (сенсор). Возникновение вихрей за телом обтекания приводит к соответствующим колебаниям давления измеряемой среды. Сенсор воспринимает эти колебания, преобразовывает их в электрический сигнал и передает сигнал в блок преобразования расхода (через блоки коммутации при раздельном исполнении).
Блок преобразования расхода принимает и обрабатывает сигнал от первичного преобразователя расхода, вычисляет объемный расход, объем измеряемой среды и преобразует их в токовый сигнал (от 4 до 20 мА) и (или) цифровой сигнал HART-протокола, или в цифровой сигнал интерфейса RS-485 с протоколом обмена ModBus, или в сигналы интерфейса Foundation fieldbus, или в частотный, или в импульсный, или в релейный сигнал. Блок преобразования расхода опционально может быть укомплектован индикатором и клавиатурой.
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ имеют два варианта конструктивного исполнения: компактное, когда первичный преобразователь расхода совмещен с блоком преобразования расхода в единую конструкцию и раздельное, когда блок преобразования расхода размещается отдельно от первичного преобразователя расхода. При раздельном исполнении блок преобразования расхода и первичный преобразователь расхода соединяются кабелем через блоки коммутации.
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ выпускаются в различных исполнениях, которые отличаются:
- областью применения;
- измеряемой средой;
- типом присоединения к трубопроводу («фланцевый», «сэндвич», погружной -«зондовый» или «зондовый с лубрикатором»);
- вариантами блока преобразования расхода (исполнения БПР-02, БПР-03 и БПР-04, отличающихся внешним видом, вариантами выходных сигналов, питанием, возможностью индикации);
- метрологическими характеристиками (индексы исполнения Г09, Г10, Г15 - для газовых сред и пара; индексы исполнения Ж05, Ж07, Ж10 - для жидкостей).
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ в зависимости от области применения имеют исполнения:
- общепромышленное;
- взрывобезопасное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ехd) или с видом взрывозащиты «защита вида «п» (Exn);
- повышенной надежности (А);
- повышенной надежности, взрывобезопасное (AExd, AExn);
- кислородное (О2);
- кислородное взрывобезопасное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (О2Еxd) или с видом взрывозащиты «защита вида «п» (О2Ехп).
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич» имеют конструктивные исполнения со встроенными в первичный преобразователь расхода датчиками давления и (или) температуры утвержденного типа.
В расходомерах-счетчиках вихревых ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором» тело обтекания и сенсор объединены в специальный конструктив зонда, который устанавливается в измерительном сечении трубопровода на погружной штанге на определенной глубине.
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ с типом присоединения к трубопроводу «зондовый с лубрикатором» оснащаются лубрикаторным устройством, позволяющим в том числе монтировать в трубопровод и демонтировать зонд на погружной штанге без остановки подачи измеряемой среды.
Токовый (от 4 до 20 мА) и частотный выходные сигналы расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ используются для передачи значений объемного расхода измеряемой среды, импульсный выходной сигнал - объема измеряемой среды. Цифровые сигналы (HART, ModBus, Foundation fieldbus) используются для передачи информации об объеме и объемном расходе измеряемой среды.
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ могут конфигурироваться посредством HART-коммуникатора или внешнего компьютера c HART-модемом, а также непосредственно в блоке преобразования расхода с использованием меню.
Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ представлен на рисунках 1-3.
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ:
а) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 с индикацией;
б) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 без индикации;
в) раздельное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-04 с индикацией;
г) компактное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 без индикации;
д) компактное исполнение с блоком преобразования расхода БПР-02 с индикацией.
Примечание - На примере комплектации первичного преобразователя расхода фланцевого исполнения
в) г)
Рисунок 2 - Общий вид блоков преобразования расхода (БПР) и блока коммутации расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ:
а) исполнение БПР-02 с индикацией;
б) исполнение БПР-02 без индикации;
в) исполнение БПР-03 с индикацией;
г) исполнение БПР-03 без индикации;
д) исполнение БПР-04 с индикацией;
е) блок коммутации.
Защита от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ осуществляется пломбировкой корпуса блоков преобразования расхода (БПР) и блоков коммутации (при наличии), лубрикаторного устройства с помощью металлических пломб, навешиваемых на проволоку, проведенную через специальные пломбировочные отверстия, и наклеек, которые разрушаются при попытке вскрытия. Схема и места пломбировки от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ представлены на рисунке 4.
д)
Рисунок 4 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение мест пломбировки от несанкционированного доступа расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ в зависимости от исполнений:
а) блок преобразования расхода исполнения БПР-02;
б) блок преобразования расхода исполнения БПР-03;
в) блок коммутации;
г) блок преобразования расхода исполнения БПР-04;
д) лубрикаторное устройство для типа присоединения к трубопроводу «зондовый с лубрикатором».
Программное обеспечение
Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ имеют встроенное и автономное программное обеспечение.
Встроенное программное обеспечение состоит из встроенной в микропроцессорный модуль расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ метрологически значимой части программного обеспечения. Встроенное программное обеспечение может быть изменено только на предприятии-изготовителе. Уровень защиты встроенного программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Автономное программное обеспечение служит для конфигурирования расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ, настройки, получения значений измеряемых величин, получения диагностической информации о функционировании расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ и не оказывает влияния на метрологические характеристики расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ.
Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ModBus | HART | Foundation fieldbus |
| Идентификационное наименование | BPR03MB V0030.hex BPR04MB V0015.hex | BPR02 ver12.hex BPR03H ver06.hex | BPR03FF_v13.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже 0030 не ниже 0015 | не ниже 12 не ниже 6 | не ниже 13 |
Таблица 2 - Идентификационные данные автономного программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ModBus | HART | Foundation fieldbus |
| Идентификационное наименование | MB03Flow Config V0010.exe MB04Flow Config V0008.exe | SetupHARTmanager_ v4.2.4.exe | Setup_fieldbusconfig_ ver5.0.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже 0010 не ниже 0008 | не ниже 4.2.4 | не ниже 5.0 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений объемного расхода жидкости, газа и пара, м3/ч - для типов присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич» | см. таблицу 5 |
| - для типов присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором» | см. таблицу 6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема жидкости1) , %: а) индекс исполнения Ж05: - в диапазоне расходов от 0,1Qmax включ. до 0,9Qmax включ. - в диапазоне расходов от Qmin до 0,1Qmax и св. 0,9'Qmax | ±0,5 |
| до Qmax | ±0,7 |
| б) индекс исполнения Ж07 в диапазоне расходов от Qmin до Qmax | ±0,7 |
| в) индекс исполнения Ж10 в диапазоне расходов от Qmin до Qmax | ±1,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа и пара1) , %: а) индекс исполнения Г09: - в диапазоне расходов от 0,1Qmax включ. до 0,9Qmax включ. - в диапазоне расходов от Qmin до 0,1-Qmax и св. 0,9-Qmax до Qmax б) индекс исполнения Г10 в диапазоне расходов от Qmin до Qmax в) индекс исполнения Г15 в диапазоне расходов от Qmin до Qmax | ±0,9 ±1,0 ±1,0 ±1,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности по выходному сигналу силы постоянного тока, % (нормирующее значение диапазон измерений от 4 до 20 мА) | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений входного сигнала постоянного напряжения,%2) (нормирующее значение диапазон измерений от 0 до 5 В) | ±0,12 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений входного сигнала электрического сопротивления от 0 до 3000 Ом, Ом: 2) - в диапазоне от 0 до 300 Ом включ. - в диапазоне св. 300 до 3000 Ом | ±0,15 ( 0,045 • R ппЛ ± ’ + 0,06 I 1 100 0 |
| 1) При проведении поверки беспроливным (имитационным) способом пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема равны: - для жидкости - ±1,0 %; - для газа и пара - ±1,5 %. 2) Опционально при подключение к блоку преобразования расхода внешних датчиков температуры и (или) давления. Примечание - Приняты следующие сокращения: - Qmin - наименьший измеряемый расход, м /ч; - Qmax - наибольший измеряемый расход, м /ч; - R - измеренное значение сопротивления, Ом. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диаметр - для типов присоединения к трубопроводу «фланцевый», «сэндвич» - для типов присоединения к трубопроводу «зондовый», «зондовый с лубрикатором» | от DN25 до DN300 от DN100 до DN20001) |
| Измеряемая среда | жидкость, газ, пар |
| Температура измеряемой среды, °С | от -50 до +350 |
| Давление измеряемой среды, МПа, не более2) | 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25 |
| Выходные сигналы | частотный, импульсный, релейный, токовый (от 4 до 20 мА), цифровой (HART, ModBus, Foundation Fieldbus) |
| Входные сигналы :2) - сопротивление, Ом - постоянное напряжение, В | от 0 до 3000 от 0 до 5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -60 до +70 98 от 84,0 до 106,7 |
| Параметры электрического питания2): - напряжение постоянного тока, В - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 18 до 42; от 150 до 249 от 130 до 249 50±1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 3 |
| Габаритные размеры (для типов присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич»), мм, не более: - длина - ширина - высота | 530 590 720 |
| Габаритные размеры (для типов присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором»), мм, не более: - длина - ширина - высота | 400 400 1400 |
| Масса, кг, не более | 290 |
| Степень защиты от воздействия окружающей среды: - для первичного преобразователя расхода2) - для блока преобразования расхода | IP653), IP67, IP684) IP67 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ех d IIC T6...T1 Gb X Ех tb IIIC T85 °C...T450 °C Db X 2Ех nA IIC T6...T1 Gc X1) Ех tc IIIC T85 °C...T450 °C Dc X1) |
| Средний срок службы, лет: - для исполнений «ЭЛЕМЕР-РВ», «ЭЛЕМЕР-РВ-Ех&>, «ЭЛЕМЕР-РВ-Exn» - для исполнений «ЭЛЕМЕР-РВ-А», «ЭЛЕМЕР-РВ -AЕхd», «ЭЛЕМЕР-РВ-AExn» | 15 30 |
| Средняя наработка на отказ, ч: - для исполнений «ЭЛЕМЕР-РВ», «ЭЛЕМЕР-РВ-Ех^», «ЭЛЕМЕР-РВ-Exn» - для исполнений «ЭЛЕМЕР-РВ-А», «ЭЛЕМЕР-РВ-AЕхd», «ЭЛЕМЕР-РВ-AExn» | 150000 270000 |
| 1) Данные позиции исключены для конструктивного исполнения со встроенными в первичный преобразователь расхода датчиками давления и (или) температуры. 2) В зависимости от исполнения. 3) Для конструктивного исполнения со встроенными в первичный преобразователь расхода датчиками давления и (или) температуры. 4) Для первичного преобразователя расхода раздельного конструктивного исполнения. |
Т аб л и ц а 5 - Номинальные диаметры, диапазоны измерений объемного расхода жидкости, газа и пара (для типов присоединения к трубопроводу «фланцевый» и «сэндвич»)_
| Номинальный диаметр | Измеряемые среды: газ, пар | Измеряемая среда: жидкость |
| Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч | Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч |
| DN25 | 4,5 | 135 | 0,5 | 16 |
| DN32 | 7 | 217 | 0,9 | 27 |
| DN40 | 11 | 340 | 1,4 | 43 |
| DN501) | 2.5 4.5 17 | 76 135 530 | 2,2 | 67 |
| DN65 | 30 | 900 | 3,7 | 115 |
| DN802) | 17 45 | 530 1360 | 5,7 | 172 |
| DN100 | 70 | 2120 | 9 | 270 |
| DN150 | 160 | 4800 | 20 | 605 |
| DN200 | 280 | 8480 | 35 | 1075 |
| DN250 | 440 | 13250 | 55 | 1680 |
| DN300 | 635 | 19100 | 80 | 2420 |
| 1) Для DN50 предусмотрено конструктивное исполнение расходомеров-счетчиков ЭЛЕМЕР-РВ на 3 возможных диапазона измерений расхода газообразных сред (диапазон измерений указывается в паспорте). 2) Для DN80 предусмотрено конструктивное исполнение расходомеров-счетчиков ЭЛЕМЕР-РВ на 2 возможных диапазона измерений расхода газообразных сред (диапазон измерений указывается в паспорте). |
Таблица 6 - Номинальные диаметры, диапазоны измерений объемного расхода жидкости, газа и пара (для типов присоединения к трубопроводу «зондовый» и «зондовый с лубрикатором»)
| Номинальный диаметр | Измеряемые среды: газ, пар | Измеряемая среда: жидкость |
| Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч | Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч |
| DN100 | 106 | 2120 | 13 | 270 |
| DN150 | 240 | 4800 | 30 | 605 |
| DN200 | 424 | 8480 | 53 | 1075 |
| DN300 | 955 | 19100 | 121 | 2420 |
| DN400 | 1696 | 33920 | 215 | 4300 |
| DN500 | 2650 | 52990 | 335 | 6710 |
| DN600 | 3815 | 76300 | 483 | 9670 |
| DN700 | 5193 | 103860 | 658 | 13160 |
| DN800 | 6782 | 135650 | 859 | 17190 |
| DN900 | 8584 | 171680 | 1087 | 21750 |
| DN1000 | 10597 | 211950 | 1342 | 26850 |
| Номинальный диаметр | Измеряемые среды: газ, пар | Измеряемая среда: жидкость |
| Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч | Наименьший измеряемый расход, Qmin, м3/ч | Наибольший измеряемый расход, Qmax, м3/ч |
| DN1100 | 12823 | 256460 | 1624 | 32490 |
| DN1200 | 15260 | 305210 | 1933 | 38660 |
| DN1300 | 17910 | 358200 | 2268 | 45370 |
| DN1400 | 20771 | 415430 | 2631 | 52620 |
| DN1500 | 23844 | 476890 | 3020 | 60410 |
| DN1600 | 27130 | 542600 | 3436 | 68730 |
| DN1700 | 30627 | 612540 | 3879 | 77590 |
| DN1800 | 34336 | 686720 | 4349 | 86980 |
| DN1900 | 38257 | 765140 | 4846 | 96920 |
| DN2000 | 42390 | 847800 | 5369 | 107390 |
Знак утверждения типа
наносится способом гравировки на табличку, прикрепленную к корпусу расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ, а также типографским способом на титульных листах руководства по эксплуатации и паспорта.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средств измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер-счетчик вихревой | ЭЛЕМЕР-РВ | 1 шт. |
| Программное обеспечение на CD-диске или флеш-носителе | - | 1 шт. |
| Комплект монтажных частей (по заказу) | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | ЛФРС.407131.001РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ЛРФС.407131.001ПС | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 1067-1-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 1067-1-2019 «Инструкция. Государственная система обеспечения единства измерений. Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИР» 6 декабря 2019 г.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны 2-го или 3-го разрядов согласно ГПС (часть 1), утвержденной приказом Росстандарта от 07.02.2018 № 256, соотношение пределов допускаемых значений относительных погрешностей эталонов и пределов допускаемых значений относительных погрешностей расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ должно быть не более 1/3;
- рабочий эталон 1-го разряда согласно ГПС, утвержденной приказом Росстандарта от
29.12.2018 № 2825, соотношение пределов допускаемых значений относительных погрешностей эталонов и пределов допускаемых значений относительных погрешностей расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ должно быть не более 1/2,5;
- калибратор-измеритель унифицированных сигналов прецизионный ЭЛЕМЕР-ИКСУ-2012 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56318-14);
- термогигрометр ИВА-6А-П-Д (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 46434-11);
- штангенциркуль серии 552 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 72366-18);
- нутромер индикаторный с ценой деления 0,01 мм НИ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 75548-19);
- микрометр МК (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63396-16);
- толщиномер ультразвуковой ТЭМП-УТ2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 38230-08);
- генератор сигналов специальной формы АКИП-3409 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53064-13);
- частотомер универсальный GFC (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 19818-00).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в паспорт расходомеров-счетчиков вихревых ЭЛЕМЕР-РВ.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к расходомерам-счетчикам вихревым ЭЛЕМЕР-РВ
Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2825 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объёмного и массового расходов газа»
Приказ Росстандарта от 7 февраля 2018 г. № 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 расходов жидкости
ТУ 26.51.52-001-15824043-2017 Расходомеры-счетчики вихревые ЭЛЕМЕР-РВ. Технические условия
77797-20: Методика поверки МП 1067-1-2019Скачать8.3 Мб
