Расходомеры жидких сред УРАН-1РМ

Назначение

Расходомеры жидких сред УРАН-1РМ (далее - расходомеры) предназначены для измерения объемного расхода различных жидкостей в трубопроводах и передачи результатов измерения в виде аналогового и цифрового выходных сигналов.

Описание

Принцип действия заключается в поочередной коммутации электроакустических преобразователей на излучение и прием ультразвуковых колебаний. Излучение производится с частотой 250 Гц. При этом платой измерения расхода производится измерение времен прохождения ультразвуковых колебаний по потоку и против потока движущейся жидкости. По известным временам прохождения определяется скорость ультразвука в среде, по разности времен по потоку и против потока при известной скорости ультразвука определяется объемный расход жидкости. Расходомеры имеют один канал измерения. Цепи электрического питания, контроля и выходных сигналов гальванически изолированы друг от друга.

Конструктивно расходомер состоит из первичного преобразователя (1111) с установленными пьезопреобразователями и вторичного преобразователя (ВП-А) со встроенной платой измерения расхода, соединительных кабелей связи с преобразователем первичным (КСП), соединительных кабелей связи с преобразователем вторичным (КСВ), переходной муфты (М-12).

ПП устанавливаются в разрыв трубопровода. В зависимости от условий эксплуатации предусмотрены модификации ПП, отличающиеся конструктивным исполнением, материалом корпуса, способом соединения с трубопроводом и максимальным рабочим давлением контролируемой среды:

-    НПО-А - первичный преобразователь осевой, для трубопроводов с диаметром условного прохода от 10 до 40 мм включительно;

-    ППОТ-К - первичный преобразователь осевой, для трубопроводов с диаметром условного прохода 50 и 65 мм;

-    ППУ-А - первичный преобразователь угловой, для трубопроводов с диаметром условного прохода (Ду) свыше 65 мм.

Прием, обработка измерительной информации от ПП и формирование выходного сигнала осуществляется ВП-А. В зависимости от исполнения ВП-А расходомеры имеют один из видов выходного аналогового сигнала:

-    напряжение постоянного тока от 0 до 5 В или от 0 до 10 В при сопротивлении нагрузки не менее 2 кОм;

-    сила постоянного тока от 0 до 5 мА при сопротивлении нагрузки не более 2 кОм или от 4 до 20 мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом.

Для аналоговых выходных сигналов линейная зависимость пропорциональна измеряемому расходу.

Подсоединение внешнего кабеля к ВП-А и кабелей от преобразователей первичных осуществляется через герметичные разъемы, расположенные на боковой стенке корпуса вторичного преобразователя прибора.

Расходомеры соответствуют требованиям по электромагнитной совместимости в условиях электромагнитной обстановки средней жесткости по группе исполнения III с критерием качества функционирования А по ГОСТ 32137-2013.

Степень защиты расходомеров, обеспечиваемая оболочкой, IP67 по ГОСТ 14254-96.

Расходомеры предназначены для работы во взрывобезопасных помещениях.

Фотографии внешнего вида расходомеров приведены на рисунках 1, 2 и 3, на которых цифрой 1 - обозначены места пломбировки от несанкционированного доступа, а цифрой 2 -информационная табличка.

Программное обеспечение

В расходомерах используется встроенное программное обеспечение (ПО), которое устанавливается в энергонезависимую память встроенной платы измерения расхода при изготовлении, в процессе эксплуатации данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс.

ПО обеспечивает выполнение следующих функций:

-    измерение (вычисление) времени прохождения ультразвукового импульса по потоку и против потока;

-    пересчет полученных временных соотношений в значение расхода;

-    выдача значения расхода в виде силы постоянного электрического тока, напряжения постоянного электрического тока или цифровым интерфейсом RS-485.

Нормирование метрологических характеристик расходомеров проведено с учетом влияния ПО. Конструкция расходомеров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Уровень защиты ПО и измерительной информации «Высокий» по Р 50.2.077-2014 г.

Технические характеристики

Расходомеры в зависимости от вида измеряемой среды имеют исполнения, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечания:

1    Верхний предел измерений расходомеров может быть любым из ряда: 1,0; 1,6; 2; 2,5; 5; 4,0; 6,3; 10,0; 15; 16,0; 25,0; 30; 40,0; 63,0; 100,0; 160,0; 250 м3/ч, но в пределах, указанных в таблице 2.

2    Значения кинематической вязкости для измеряемых сред морская вода, пресная вода, вода приведены для температуры 20 °С, для остальных сред - в диапазоне рабочих температур.

3    Измеряемая среда морская вода может содержать следующие примеси:

-    механические частицы (текстильные волокна, песок, твердые продукты коррозии и т.п.) размером до 2,5 мм и содержанием до 15 мг/л;

-    пищевые отходы с размерами частиц до 0,3 мм и содержанием до 1 г/л;

-    жировые отходы, содержанием до 1 г/л;

-    крахмал содержанием до 0,5 г/л;

-    мыло содержанием до 0,5 г/л;

-уксус 3%-ный содержанием до 0,05 г/л;

-    рассольная смесь от испарительных установок с температурой до 50 °С и соленостью до 60 %о;

-    нефтепродукты.

Допускается содержание газа 35 мг/л с объемом воздушных пузырей до 8 мм3 и диаметром до 2,5 мм.

Пределы основной допускаемой приведенной погрешности измерений (уосн), выраженной в процентах от верхнего предела измерений, %:

-    в диапазоне от 31 до 101 % верхнего предела измерений

±2,5;

±1,0.

-    в диапазоне от 10 до 100 % верхнего предела измерений Дополнительная погрешность расходомеров, вызванная отклонением температуры измеряемой среды от градуировочного значения2

на каждые 10 °С, не более

±0,1 •|'Уосн.|-

±0,2-|уосн.|-

Уосн.

от 0 до 5; от 0 до 10 от 0 до 5 мА; от 4 до 20 мА интерфейс RS-485.

24; 27; 10.

от минус 10 до плюс 55;

95±3.

40х165х211;

65х165х211;

150х829х360;

350х260х110

15,8;

34,5;

172,9;

8,1.

Дополнительная погрешность расходомеров, вызванная отклонением температуры окружающей среды от градуировочного значения3 на каждые 10 °С, не более

Вариация выходного сигнала расходомеров, не более Выходной сигнал расходомера:

-    напряжение постоянного тока, В

-    сила постоянного тока, мА

-    цифровой сигнал

Параметры электрического питания

-    напряжение постоянного тока (номинальное значение), В

-    потребляемая мощность, Вт, не более Рабочие условия измерений:

-    температура окружающей среды, °С

-    относительная влажность воздуха при температуре 55 °С, % Габаритные размеры 1111 ((Ду) х длина х высота), мм, не более:

-    ППО-А

-    ППОТ-К

-    ППУ-А

Г абаритные размеры ВП-А (длина х ширина х высота), мм, не более Масса, кг, не более:

-    ППО-А

-    ППОТ-К

-    ППУ-А

-    ВП-А

Номенклатура типоразмеров расходомеров в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) и верхнего предела измерений, рабочего давления (Ру) приведена в таблице 3.

Таблица 3

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульном листе руководства по эксплуатации и на информационную табличку, расположенную на лицевой панели вторичного преобразователя (ВП-А), методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, место нанесения обозначено цифрой 2 на рисунке 1.

Комплектность

Комплектность расходомеров представлена в таблице 4.

Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом РИЮУ.407254.005 МИ «Расходомеры жидких сред УРАН-1РМ. Методика поверки», утвержденным ЗАО КИП «МЦЭ» 12.02.2016 г.

Основные средства поверки:

-    установка поверочная расходомерная тепловая ПРТ (Рег. № в ФИФ СИ РФ 31244-06), диапазон воспроизведения расхода от 0,01 до 200 м /ч, пределы допускаемой приведенной погрешности измерений ±0,1 %;

-    калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000 (Рег. № в ФИФ СИ РФ 20580-06), диапазон воспроизведения и измерения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±(10-4 I+1) мкА, диапазон измерения напряжения постоянного тока от 0 до 120 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±20 мВ.

Знак поверки наносится на бланк свидетельства о поверке.

Сведения о методах измерений

изложены в руководстве по эксплуатации РИЮУ.407254.005 РЭ «Расходомеры жидких сред УРАН-1РМ».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к расходомерам жидких сред УРАН-1РМ

1    ГОСТ 8.145-75. «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкостей в диапазоне от 3 10-6 до 10 м3/с»;

2    РИЮУ.407254.005 ТУ. «Расходомеры жидких сред УРАН-1РМ. Технические условия».