Назначение
Расходомеры вихревые SITRANS FX300 (далее - расходомер) предназначены для измерений массового расхода промышленного пара (насыщенного, перегретого), объемного расхода промышленных газов (сжатый воздух, азот, углеводородные, сжиженные, дымовые газы), проходящих и непроходящих жидкостей (деминерализованная вода, питательная вода котла, растворители, теплопередающее масло, пищевые жидкости).
Описание
В основе работы расходомера лежит гидродинамическое явление существования устойчивой дорожки вихрей, расположенных в шахматном порядке, так называемой дорожки Кармана, вызванных искусственно вносимым возмущением в поток с помощью плохо обтекаемого тела. Периодический процесс образования вихрей характеризуется частотой, которая в безразменм виде выражается числом Струхаля (St), составленным из частоты f (1/с), характерной длины, в качестве которого выступает функциональный размер плохо обтекаемого тела b (м), и скорости потока V (м/с). При больших числах Рейнольдса число Струхаля является постоянной величиной, значение которой определяется экспериментально и лежит в интервале 0,2 ... 0,3.
St = f • b / V.
Таким образом, зная величины b и St и измерив частоту f, можно вычислить скорость потока V и объемный расход измеряемой среды Q = V • S, где S - площадь поперечного сечения канала расходомера.
Для фиксации вихрей за плохо обтекаемым телом установлена пластина, которая испытывает упругую деформацию при прохождении вихрей попеременно с одной и с другой стороны пластины. Деформация пластины преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезокристалла, установленного внутри нее.
Расходомер состоит из первичного и электронного преобразователей, механически соединенных в одну конструкцию.
Первичный преобразователь представляет собой отрезок трубопровода из нержавеющей стали с высокой чистотой обработки, с концами, конструктивно оформленными для фланцевого соединения или соединения типа «сэндвич». Внутри первичного преобразователя установлено тело обтекания в виде прямой призмы с основанием в виде трапеции, ось которой совпадает с диаметром поперечного сечения, а боковая грань с большим основанием трапеции направлена навстречу потоку. Характерным размером b является длина большого основания трапеции. За призмой расположена пластина с сенсором, который подключен к электронному преобразователю. Предусмотрены два варианта электронного преобразователя: с дисплеем и без дисплея. В первом варианте расходомер имеет местное отсчетное устройство.
Расходомер имеет несколько версий исполнения: с встроенным датчиком температуры, с встроенными датчиками температуры и давления, с двойным измерительным преобразователем.
Прямые участки в диаметрах условных: до расходомера не менее 20, после расходомера не менее 5.
Внешний вид расходомеров вихревых SITRANS FX300 представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид расходомера
Программное обеспечение
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | V1 (Basic) | V6 (Steam) | V7 (Gas) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.xx | 1.xx | 1.xx |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | A09FC348 | 68E22FAE | EF286A34 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 | CRC32 |
* Примечание - номера версий ПО должны быть не ниже указанных в таблице. Значения контрольных сумм, указанные в таблице, относятся только к файлам ПО соответствующих версий.
Уровень защиты встроенного ПО Расходомеры вихревые SITRANS FX300 соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014;
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики сфигмоманометров
представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода жидкостей при Re > 2 • 104, % | ± 0,75 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода газов и пара при Re > 2 • 104, % | от ± 0,1 до ± 1,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода жидкостей, газов и пара при 104 <Re < 2 • 104, % | от ± 2,0 до ± 2,5 |
| Воспроизводимость результатов измерений, % | ± 0,1 |
| Стабильность метрологических характеристик в течение года, % | ± 0,1 |
| Диаметр условного прохода, мм | от 15 до 300 |
| Диапазон скорости потока для жидкости, м/с | от 0,3 до 9 |
| Диапазон скорости потока для газов и пара, м/с | от 3 до 80 |
| Число Рейнольдса (Re) | от 104 до 2,3 • 106 |
| Максимальное давление в трубопроводе, МПа | 10 |
| Температура в трубопроводе, °С | от минус 20 до плюс 240 |
| Температура окружающей среды, °С | от минус 40 до плюс 85 |
| Вязкость измеряемой среды, Па • с, не более | 0,01 |
| Напряжение питания постоянного тока, В | от 20 до 36 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 1 |
| Длина расходомера, мм | от 200 до 450 |
| Выходные сигналы: - токовый, мА - импульсный, высокий/низкий - коммуникационный протокол связи | 4 ... 20 30 В (1 мА) / 2 В (100 мА) HART® |
| Масса расходомера, кг | от 5,1 до 260,4 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-96 | IP 66/67 |
| Маркировка взрывозащиты | IExd[ia]IICT6 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на маркировочную табличку расходомера и на эксплуатационную.
Комплектность
Комплект поставки приборов соответствует указанному в таблице 3. Таблица 3
| Наименование | Количество, |
| Расходомер вихревой SITRANS FX300 | 1 экз. |
| Комплект запасных частей и принадлежностей | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 45086-10 «ГСИ. Расходомеры вихревые SITRANS FX300.
Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО КИП «МЦЭ» 02 августа 2010 г.
Основные средства поверки:
установки поверочные расходомерные жидкости и газа, соответствующих поверяемым расходомерам по диапазону расходов и имеющих пределы допускаемой погрешности не более ± 0,25 % для жидкости (установка проливная метрологическая «УРМ-2000», номер в Госреестре СИ 18453-99) и не более ± 0,3 % для газа (установка поверочная счетчиков газа номер в Госреестре СИ 43974-10).
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в соответствующем разделе Руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 28723-90 «Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний».
2. Техническая документация фирмы «Siemens AG», Германия.
