Назначение
Расходомеры вихревые VF (далее - расходомеры) предназначены для измерений объемного расхода и объема различных жидкостей и газов, в том числе насыщенного и перегретого пара.
Описание
Принцип работы расходомеров основан на эффекте Кармана об образовании вихрей и их взаимосвязи со скоростью потока.
Расходомеры состоят из первичного преобразователя расхода (ППР) и преобразователя сигналов (ПС).
В измерительном канале первичного преобразователя расхода установлено тело обтекания. В результате взаимодействия потока и тела обтекания, за последним образуются вихри (дорожка Кармана). Частота следования вихрей дорожки Кармана пропорциональна скорости потока и, следовательно, расходу в трубопроводе. Возникновение вихрей приводит к соответствующим колебаниям давления измеряемой среды, которые воспринимает чувствительный элемент. Электрические сигналы с чувствительного элемента поступают в микропроцессорный преобразователь сигналов, который формирует выходные сигналы прибора, пропорциональные расходу.
Расходомеры выпускаются в следующих исполнениях:
- по типу соединения преобразователя сигналов с ППР: компактное и раздельное;
- стандартное VFD;
- дополнительно с датчиком температуры и давления VFE.
Расходомеры имеют аналоговый выход (от 4 до 20 мА) и бинарный выход, который может быть настроен как: частотный, импульсный, промышленные протоколы подключения: HART, RS485.
Общий вид расходомеров представлен на рисунке 1. Серийный номер расходомеров наносится в цифровом формате на металлическую пластину методом лазерной гравировки, которая установлена на ППР, а также типографским методом на самоклеящуюся этикетку, которая наносится на ЭБ. Внешний вид пластины и самоклеящуюся этикетки показаны на рисунке 2. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
VFD
VFE
Рисунок 1 - Общий вид расходомеров
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2 - Место нанесения серийного номера
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) разделено на метрологически значимую часть и метрологически незначимую часть. Метрологически значимая часть ПО обеспечивает обработку измерительной информации расходомеров вихревых VF, осуществляет расчет объемного расхода (объема) жидкости, газа и пара. Метрологически незначимой части ПО обеспечивает отображение измерительной информации на жидкокристаллическом дисплее, преобразование измеренных значений в нормированный частотно-импульсный или аналоговый сигналы.
Защита внутреннего ПО осуществляется при помощи пароля.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО________________________________________
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| HART | RS485 |
| Идентификационное наименование ПО | SIC.VF |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V2.2X | V2.1X |
| Обозначение Х в записи номера версии ПО заменяет символы, отвечающие за метрологически незначимую часть. |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077 - 2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений объемного расхода жидкости, м3 /ч | от 0,2 до 3000 |
| Диапазон измерений объемного расхода газов1), в том числе насыщенного и перегретого пара, м3 /ч | от 4,0 до 21000 |
| Динамический диапазон измерений2) | 1:10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема и объёмного расхода3), %: - жидкости - газа, в том числе насыщенного и перегретого пара | ±0,65 ±1,0 |
| 1) Значения указаны для воздуха при температуре 20 °С и давлении 1,013 бар. Зависят от плотности, состава газа и диаметра трубопровода, в котором устанавливается расходомер. 2)Диапазон измерений зависит от измеряемой среды и номинального диаметра расходомера, указывается в паспорте на каждый конкретный расходомер. 3) При Re > 20000 Re - число Рейнольдса, вычисляется по формуле: RE - 4 •Q , л • D • у вн внутр где Q - расход, м3/с; л - число Пи (3,14159265); DeHymp - внутренний диаметр первичного преобразователя (из паспорта), м; у - кинематическая вязкость измеряемой среды при температуре измерений, м2/с |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальный диаметр, DN | от 15 до 350 |
| Выходные сигналы: токовый, мА частотный, Гц | от 4 до 20 от 0 до 2000 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц - напряжение постоянного тока, | от 100 до 230 50/60 24 (-80%/ +67%) |
| Потребляемая мощность, не более: -переменного тока, ВА -постоянного, Вт | 20 20 |
| Степень защиты IP | IP65;IP66;IP67 |
| Маркировка взрывозащиты | 0/1Ex ia/db eb IIC T6...T1 Ga/Gb Ex ia IIIC Т20080°С Da Ex tb IIIC Т80°С Db |
| Температура измеряемой среды, °С | от -40 до +400 |
| Максимальное давление измеряемой среды, МПа | 16 |
| Условия эксплуатации: - Температура окружающей среды, °С - Атмосферное давление, кПа - Относительная влажность воздуха при 35 °С, %, не более | от -52 до +70 от 84 до 106,7 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 100000 |
| Средний срок службы, лет | 14 |
Знак утверждения типа
на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации расходомера типографским способом, на расходомер при помощи самоклеящуюся этикетки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Расходомер вихревой | VF | 1 шт. |
| Паспорт | _ | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 7 «Принцип измерения» руководства по эксплуатации на Расходомеры вихревые VF.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «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»;
Приказ Росстандарта от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;
Техническая документация «Chongqing Chuanyi Automation Co., Ltd. Flowmeter Branch», Китай.
