Назначение
Расходомеры ультразвуковые PIEZOSONIC (далее - расходомеры) предназначены для измерения объёмного расхода и объёма однородных жидкостей, протекающих в напорных трубопроводах.
Описание
Принцип действия расходомеров основан на время-импульсном методе определения разности времен прохождения ультразвуковых волн по направлению и против направления движения потока жидкости. Измеряемая разность времен пропорциональна скорости жидкости и ее расходу.
Расходомеры состоят из ультразвукового преобразователя расхода жидкости (далее -УПР), электронного блока (далее - ЭБ) и соединительных радиочастотных кабелей. УПР представляет собой участок трубопровода с закрепленными на нем пьезоэлектрическими преобразователями (далее - ПЭП). ПЭП установлены попарно на трубе под определенным углом к направлению вектора скорости потока и попеременно выполняют функции излучателя и приемника ультразвуковых волн. Пара ПЭП на одной оси образует акустический канал.
ЭБ формирует ультразвуковые импульсы для работы ПЭП, обеспечивает прием и обработку сигнала, расчет временных интервалов, вычисление расхода и объема жидкости по заданному алгоритму, индикацию результатов измерений, архивирование результатов, вывод измерительной информации в виде аналогового, частотно-импульсного сигнала и цифрового сигнала по интерфейсу RS485.
ЭБ расходомера поддерживает работу одновременно до 2-х акустических каналов, что позволяет измерять расход одновременно на 2-х независимых измерительных участках (далее
- ИУ) по однолучевой схеме, либо на одном ИУ по двухлучевой схеме.
Расходомеры выпускаются в различных модификациях, отличающихся конструкцией, количеством акустических каналов и метрологическими характеристиками.
По способу монтажа ПЭП на ИУ расходомеры имеют конструктивные исполнения:
- с установленными в участок трубопровода ПЭП на заводе-изготовителе;
- комплект ПЭП и их держателей для установки непосредственно в трубопровод.
УПР в зависимости от диаметра условного прохода (далее - Ду) имеют
конструктивные исполнения:
- УПР с U-образным ИУ для Ду, мм: от 15 до 32 включительно;
- УПР с прямым ИУ для Ду, мм: от 32 до 2000 включительно.
УПР в зависимости от способа присоединения к трубопроводу имеют конструктивные исполнения: резьбовое, под приварку и фланцевое.
По взаимному расположению акустических каналов для двухлучевой схемы:
- с параллельными хордами;
- с перекрещивающимися хордами.
PIEZOSONIC -XX- XXXX -X -XXX -X -X -X
^-Наличие поверки и ее вид:
N - не требуется;
P - поверен проливным методом;
М - поверен имитационным методом. -Монтажные аксессуары для датчиков ПЭП:
0 - без монтажного комплекта (ПЭП установлены на поставляемом ИУ);
1 - монтажный комплект для одной пары ПЭП (гайка и держатель);
2 - монтажный комплект для двух пар ПЭП (гайка и держатель).
-Количество пар датчиков ПЭП:
0 - без датчиков (датчики ПЭП установлены на поставляемом ИУ);
1 - одна пара ПЭП;
2 - две пары ПЭП.
-Длина кабеля от электронного блока до ПЭП:
(суммируются все длины от каждого ПЭП, для каждой пары датчиков используется одинаковая длина)
000 - без кабеля;
020.. .2000 - от 20 до 2000 м
— Способ установки датчиков ПЭП на трубопроводе или ИУ: D - по диаметру (для Ду от 32 до 2000 мм); d - по диаметру (для Ду 32 до 2000 мм), поставляется ИУ;
H - по одной хорде (для Ду от 200 до 2000 мм); h - по одной хорде (для Ду от 200 до 2000 мм), поставляется ИУ;
G - по двум хордам (для Ду от 50 до 2000 мм); g - по двум хордам (для Ду от 50 до 2000 мм), поставляется ИУ;
b - по оси трубы, возможно только для Ду = 15.32 мм, поставляется ИУ.
-Условный диаметр трубопровода в месте установки датчиков:
0015.2000 - от 15 до 2000 мм
— Количество каналов расходомера и число лучей:
11 - одноканальный однолучевой (2 ПЭП);
12 - одноканальный двухлучевой (4 ПЭП);
22 - двухканальный, по одному лучу на канал (4 ПЭП)
Общий вид расходомеров ультразвуковых PIEZOSONIC представлен на рисунке 1. Варианты исполнений УПР представлены на рисунке 2.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 3 .
Заводской номер расходомера указывается на маркировочной наклейке, закрепляемой на боковой стороне ЭБ, как показано на рисунке 4.
в) г)
а) б)
Рисунок 2 - Варианты исполнений УПР: а) - исполнение УПР с U-образным ИУ; б) -исполнение УПР с прямым ИУ по однолучевой схеме с диаметральным расположением акустического канала; в) - исполнение УПР с прямым ИУ по двухлучевой схеме с расположением акустических каналов на параллельных хордах г) - исполнение УПР с
прямым ИУ по двухлучевой схеме с расположением акустических каналов на
перекрещенных хордах
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) не разделено на метрологически значимую часть и метрологически незначимую часть. ПО расходомеров является встроенным и устанавливается в энергонезависимую память при изготовлении. ПО обеспечивает обработку входных сигналов, получение измерительной информации, её отображение на дисплее, сохранение информации в архиве, обмен информацией с внешними устройствами по интерфейсу RS-485, а также её преобразование в нормированные токовый и частотноимпульсный выходные сигналы.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PIEZOSONIC |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xD38B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измеряемых расходов, м3/ч | от 0,03 до 120000 |
| Диаметры условных проходов УПР, Ду, мм | от 15 до 2000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования значения объемного расхода в частотный выходной сигнал, % | ±0,05 |
| Пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу диапазона измерений погрешности преобразования значения объемного расхода в токовый выходной сигнал, % | ±0,5 |
аблица 3 - Значения расходов в зависимости от Ду УПР
| Наименование характеристики | Значение |
| Ду, мм1) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 |
| Минимальный расход Qmin, м3/ч2) | (0,03) | (0,05) | (0,07) | 0,2 (0,16) | 0,3 | 0,47 | 0,8 | 1,2 | 1,87 | 4,24 | 7,5 | 11,8 | 17,0 |
| Номинальный расход Qnom, м3/ч2) | (1,5) | (2,5) | (3,5) | 15,5 (8) | 23,3 | 36,5 | 62 | 93 | 145 | 328 | 582 | 915 | 1320 |
| Максимальный расход Qmax, м3/ч2) | (3) | (5) | (7) | 31 (16) | 46,5 | 73 | 124 | 186 | 290 | 656 | 1164 | 1830 | 2640 |
| 1) для Ду свыше 300 мм значения расходов определяются по формулам: Qmax = 0,03(Ду)2; Qnom = 0,5-Qmax; Qmin = 6,4 10-3 • Qmax 2) в скобках указаны значения расходов для исполнения УПР с U-образными ИУ, без скобок указаны значения расходов для исполнений УПР с прямыми ИУ |
и объема
| Ду, мм | Способ установки ПЭП | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема, % |
| от 15 до 32 | по оси трубопровода | ±(1,5+0,2/v) |
| от 32 до 80 | по диаметру | ±(1,2+0,2/v) |
| от 100 до 1600 | по диаметру | ±(1,0+0,2/v) |
| от 50 до 80 | по двум хордам | ±(0,7+0,2/v) |
| от 100 до 1600 | по двум хордам | ±(0,5+0,2/v) |
| где v - скорость потока измеряемой жидкости, м/с |
Таблица 5 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного
расхода и объема при проведении поверки имитационным методом
| Ду, мм | Способ установки ПЭП | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема, % |
| от 32 до 300 | по диаметру | ±(2,5+0,2/v) |
| от 350 до 2000 | по диаметру | ±(2,0+0,2/v) |
| от 50 до 80 | по двум хордам | ±(2,0+0,2/v) |
| от 100 до 350 | по двум хордам | ±(1,5+0,2/v) |
| от 400 до 2000 | по двум хордам | ±(1,0+0,2/v) |
| где v - скорость потока измеряемой жидкости, м/с |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры выходных сигналов: - частотный, Гц - токовый, мА | от 0,5 до 2000 от 4 до 20 |
| Длина кабеля между ПЭП и ЭБ, м, не более | 500 |
| Ёмкость цифрового отсчетного устройства, м3 | 999999,999 |
| Цена младшего разряда индикатора при измерении расхода, м3/ч | 0,001 |
| Цена младшего разряда индикатора при измерении объема, м3 | 0,01 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | 220+33 50±1 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 15 |
| Габаритные размеры ЭБ, мм, не более: - высота - ширина - длина | 200 200 112 |
| Масса ЭБ, кг, не более | 1,9 |
| Условия эксплуатации: - температура измеряемой жидкости, °С - температура окружающей среды, °С - относительная влажность без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +150 от 0 до +50 98 от 84 до 106,7 |
Максимальное рабочее давление, МПа
2,5; 6,31)
Продолжение таблицы 6
| Наименование характеристики | Значение |
| Степень защиты ЭБ по ГОСТ 14254-2015 | IP65 |
| Степень защиты УПР заводского исполнения по ГОСТ 14254-2015 | IP65 (IP67 и IP68)1) |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 65700 |
| 1) по заказу |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на маркировочной наклейке, закрепляемой на боковой стороне ЭБ и на титульные листы руководства по эксплуатации, инструкции по монтажу и настройке, и паспорта расходомера.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Электронный блок | | 1 шт. |
| Измерительный участок1) | | согласно заказу |
| Соединительный коаксиальный кабель для ПЭП | РК50-2 | согласно заказу |
| Комплект монтажных частей для установки ПЭП2): - держатель ПЭП с гайкой - уплотнительное кольцо для ПЭП | | по числу ПЭП по числу ПЭП |
| Паспорт ПЭП | | согласно заказу |
| Паспорт расходомера | 38978553.407251.008 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 38978553.407251.008 РЭ | 1 экз. |
| Инструкция по монтажу и настройке | 38978553.407251.008 ИМ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 208-002-2021 | 1 экз. на партию |
| 1) - для трубопровода с Ду, мм от 15 до 150 поставляется с УПР, на которых в держателях уже установлены ПЭП; - для трубопроводов с Ду, мм от 200 до 600 может поставляться как с предустановленными ПЭП в УПР, так и отдельно ПЭП с держателями для последующей приварки на рабочем трубопроводе; - для трубопроводов с Ду свыше 600 мм поставляются только ПЭП с держателями для последующей приварки на рабочем трубопроводе. 2) поставляется при врезке ПЭП в рабочий трубопровод |
Сведения о методах измерений
приведены в пунктах 5.2 и 6.3 руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
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
38978553.407251.008 ТУ. Расходомеры ультразвуковые PIEZOSONIC. Технические
условия
82973-21: Методика поверки МП 208-002-2021Скачать1.7 Мб
