Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3

Назначение

Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3 предназначены для измерения объемного расхода, объема, давления жидкости в закрытых и открытых системах теплоснабжения, а так же количества других измеряемых сред.

Описание

Принцип действия расходомеров основан на измерении времени распространения ультразвуковых импульсов в потоке жидкости через ультразвуковые преобразователи расхода, которые работают попеременно в режиме приемник-излучатель. Скорость распространения ультразвукового сигнала в жидкости, заполняющему трубопровод, представляет собой сумму скоростей ультразвука в неподвижной жидкости и скорости потока жидкости в проекции на рассматриваемое направление распространения ультразвука. Время распространения ультразвукового импульса зависит от скорости движения жидкости.

В состав расходомеров входят:

-    от одного до четырех ультразвуковых преобразователя расхода (УПР) или от одной до четырех пар монтируемых на поверхности трубопровода пьезоэлектрических преобразователя (ПЭП);

-    электронный блок (ЭБ);

-    кабель частотный РК-50;

-    четыре преобразователя давления.

Акустические оси, состоящие каждая из пары ПЭП, могут располагаться на УПР либо по диаметру (одна ось), либо по двум взаимно перпендикулярным диаметрам в одной плоскости (две оси), либо по одной хорде (одна ось), либо по двум хордам (верхняя и нижняя оси), либо по двум взаимно перпендикулярным хордам в одной плоскости (две оси), либо по четырем хордам (четыре оси). УПР измеряют расход жидкости, соответственно по подающему и обратному трубопроводам первого (ТВ1) и/или второго теплового ввода (ТВ2) и/или измерения расхода горячей и холодной воды (в ТВ и/или ТВ2).

Электронный блок расходомера формирует импульсы, поступающие на пьезоэлектрические преобразователи ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7). ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7) преобразуют электрический импульс в акустический ультразвуковой импульс (УЗИ), излучаемый в измеряемую среду, например по потоку. Задержанный ультразвуковой сигнал, полученный от пьезоэлектрических преобразователей ПЭП2 (ПЭП4, ПЭП6, ПЭП8), преобразуясь в электрический сигнал, поступает в электронный блок для обработки. Затем процесс измерения расхода повторяется с той разницей, что преобразователи ПЭП1 (ПЭП3, ПЭП5, ПЭП7) становятся приемниками УЗИ, а ПЭП2 (ПЭП4, ПЭП6, ПЭП8) - излучателями против потока. Электронный блок измеряет время задержки распространения сигнала по и против потока, вычисляет мгновенный объемный расход, накопленный объем в м3, формирует архив данных.

Величина избыточного давления, полученная от преобразователей давления ПД1, ПД2, ПД3, ПД4 в виде нормированных токовых сигналов 4-20 мА, поступает в электронный блок, где преобразуется, отображается на ЖКИ, архивируется.

Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3 выпускаются трех исполнений: Модель 3.1, Модель 3.2, Модель 3.3, которые отличаются друг от друга количеством подключаемых ультразвуковых преобразователей расхода, преобразователей давления, а также возможностью подключения внешних счетчиков воды или расходомеров с импульсными или частотными выходами.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) расходомеров УРЖ2КМ Модель 3 по аппаратному обеспечению является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных

средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти. Программная среда постоянна, отсутствуют средства и пользовательская оболочка для программирования или изменения ПО.

Программное обеспечение средства измерения разделено на:

-    метрологически значимую часть;

-    метрологически незначимую часть.

Разделение программного обеспечения выполнено внутри кода ПО на уровне языка программирования. К метрологически значимой части ПО относятся:

-    программные модули, принимающие участие в обработке (расчетах) результатов измерений или влияющие на них;

-    программные модули, осуществляющие отображение измерительной информации, её хранение, защиту ПО и данных;

-    параметры ПО, участвующие в вычислениях и влияющие на результат измерений;

-    компоненты защищенного интерфейса для обмена данными между средством измерения и внешними устройствами.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические характеристики расходомеров нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014. В расходомерах предусмотрена надежная защита от несанкционированных вмешательств в работу прибора, которые могут привести к искажению результатов измерений, а именно:

-    введение соответствующего пароля;

-    ведение архивов нештатных ситуаций и изменений с указанием времени и даты;

-    механическое опломбирование.

Программирование расходомеров может быть произведено только после вскрытия пломб на крышке корпуса расходомеров.

Технические характеристики

Пределы допускаемой относительной погрешности расходомеров при измерении объемного расхода и объема расходомеров УРЖ2КМ Модель 3, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Примечания

1    В скобках указаны значения погрешности при поверке расходомера проливным способом, остальные значения - беспроливным способом по документу "Инструкция. ГСИ. Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3. Методика поверки. ТЕСС 421457.016 МП

2    Погрешности указаны для диапазонов объемного расхода qmax, qt, qmin ,:

I    qmax /10 — q — qmax

II    qt — q < qmax /10

III    qmin — q < qt

3    При питании от батарейки 3,6 В, допускаемая относительная погрешность вычисляется по формуле: q= ± (3+0,05 qmax/q), но не более ± 5%._

Номинальный диаметр, DN    15 - 1800

Диапазон расходов, м /ч    от 0,03 до 97200

Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ    по индикатору, %, при измерении

-    времени распространения ультразвуковых импульсов    ±0,4

-    расхода    ±0,5

-    объема    ±0,6 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ по импульсному выходу при измерении расхода, %    ±0,5 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ    по токовому выходу при измерении расхода, %    ±1,5 Пределы допускаемой приведенной погрешности    ЭБ при преобразовании входных сигналов и индикации избыточного

давления, %    ±0,5

Диапазон температуры жидкости, оС    от 1 до плюс 150

Максимальное рабочее давление жидкости, МПа    1,6 (35)

Напряжение питания, В    3,6

Потребляемая мощность, Вт, не более    0,2

Габаритные размеры электронного блока, мм, не более    120х110х80

Масса электронного блока, кг, не более    0,7

Степень защиты    IP67

Средняя наработка на отказ, ч    73000

Средний срок службы, лет, не менее    12 Условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, оС    от плюс 5 до плюс 50

-    относительная влажность, %    до 95

-    атмосферное давление, кПа    от 84 до 106,7

Знак утверждения типа

наносится на лицевую сторону электронного блока методом плоской фотопечати и в центре титульного листа руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки в соответствии с таблицей 4.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом ТЕСС 421457.016 МП «Инструкция. ГСИ. Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИР» 07 сентября 2015 г.

Основные средства поверки:

-    установка поверочная УПСЖ-50, диапазон расхода от 1,0 до 50 м3/ч, погрешность менее ±0,3 %;

-    частотомер электронно-счетный GFC-8131H, диапазон измеряемых частот от 0,005 Гц до 150 МГц, относительная погрешность по частоте кварцевого генератора ±1,5 10" ;

-    генератор сигналов Г3-112/1, диапазон частот от 10 Гц до 10 МГц, погрешность установки частоты ±[2 +(30/f)]% в диапазоне 10 Гц-1 МГц, ±3% в диапазоне 1-10 МГц;

-    секундомер СОП пр-2а-3-000 ТУ 25-1894.003-90;

-    термометр стеклянный лабораторный ТЛ-4, цена деления 0,1оС, предел измерения 0100 оС, ТУ 25-2021.003-88;

-    угломер с нониусом 2-2, ГОСТ 5378-88, диапазон измерений: внутренних углов - от 40° до 180°, наружных углов - от 0° до 360°, основная погрешность, не более 2';

-    штангенциркуль ШЦ-1-150-0.05, ГОСТ 166-89, цена деления 0,05 мм, диапазон измерения от 0 до 150 мм;

-    толщиномер «Взлет УТ», диапазон измерений от 1 до 300 мм, абсолютная погрешность ±(0,035+0,001h) мм;

-    приспособление УТ-12 (кювета).

Сведения о методах измерений

Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3. Руководство по эксплуатации. ТЕСС 421457.016 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам УРЖ2КМ Модель 3

1    ГОСТ 8.142-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового и объемного расхода (массы и объема) жидкости».

2    ГОСТ 8.374-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объемного и массового расхода (объема и массы) воды».

3    ТЕСС 421457.016 ТУ Расходомеры УРЖ2КМ Модель 3. Технические условия.