Назначение
Счетчики - расходомеры массовые МИР предназначены для прямого измерения массового расхода (массы), плотности, температуры и вычисления объемного расхода (объема) различных по составу и вязкости жидкостей, взвесей и эмульсий.
Описание
Принцип действия счетчиков - расходомеров массовых МИР основан на использовании сил Кориолиса, действующих на поток среды, двигающейся через петлеобразные трубки, которые колеблются с постоянной частотой. Силы Кориолиса вызывают поперечные колебания противоположных сторон трубок и, как следствие, фазовые смещения их частотных характеристик, пропорциональные массовому расходу.
Фазовые смещения фиксируются чувствительными элементами (катушками индуктивности) и обрабатываются вычислителем. Так же фиксируется разность задающей частоты и фактической частоты колебания измерительных трубок. Разность частоты пропорциональна плотности продукта проходящего через измерительные трубки.
В состав счетчиков - расходомеров массовых МИР входят
• Датчик массового расхода, исполнения: Р и N;
• Вычислитель, исполнения: DPT и IPT.
Расходомеры в зависимости от величины относительной погрешности в диапазоне измерения расхода выпускаются в двух модификациях, указанных в таблице 1:
Таблица 1
| № | Обозначения Расходомера | Состав |
| 1 | МИР-0.1 | Датчик исполнения Р и вычислитель DPT |
| 2 | МИР-0.2 | Датчик исполнения N и вычислитель IPT |
Каждая из модификаций имеет одинаковое конструктивное исполнение.
Датчик массового расхода производит прямые измерения частоты и фазового смещения колебаний измерительных трубок, расположенных в полости датчика. Данные параметры пропорциональны массовому расходу и плотности протекающей через полость расходомера жидкости, соответственно. В полости датчика при помощи встроенного платинового чувствительного элемента Pt100 производится измерение температуры протекающей через его полость жидкости. Текущие значения массового расхода, плотности и температуры жидкости в цифровом виде передаются на вычислитель.
Вычислитель обеспечивает питание датчика и обработку цифровых сигналов, поступающих с процессора датчика массового расхода, вычисление объемного расхода жидкости, суммирование массы и объема протекающей через датчик жидкости. Вычислитель формирует частотный, токовый и цифровой сигналы и выполняет их передачу на верхний уровень. Вычислитель имеет жидкокристаллический дисплей, позволяющий контролировать режимы и параметры работы расходомера, настраивать его конфигурацию и проводить калибровку.
Счетчики - расходомеры массовые МИР не имеют в своем составе вращающихся частей и наличие твердых частиц, плотность и вязкость жидкости, а также режимы течения измеряемой среды на результаты измерений не влияют.
Детали датчиков, контактирующие с измеряемой средой - нержавеющая сталь 316L, а наружного кожуха - нержавеющая сталь 304L.
Измерение температуры измеряемой среды позволяет проводить автоматическую коррекцию данных расхода и плотности посредством коэффициента коррекции расхода и плотности от температуры, записываемые в программу расходомера на заводе-изготовителе. Коэффициент коррекции по температуре допускается изменять эксплуатирующими службами на месте эксплуатации. На измерительные трубки и катушки, расположенные в полости датчика температура измеряемой среды не оказывает влияния, поэтому диапазон температур измеряемой среды зависит от параметров встроенного датчика температуры Pt 100.
Влияние давления на измерения счетчиков - расходомеров массовых МИР определяется изменением чувствительности датчика при измерении расхода и плотности при давлении рабочей среды отличном от давления калибровки счетчиков - расходомеров массовых МИР. Влияние давления может быть скорректировано путем внесения коэффициента коррекции по давлению и среднего значения рабочего давления в трубопроводе.
По способу монтажа счетчики - расходомеры массовые МИР имеют 2 варианта исполнения, компактное и раздельное. При компактном исполнении датчик и вычислитель на месте эксплуатации расположены вместе и соединены резьбовым соединением. При раздельном исполнении датчик и вычислитель подключаются через распределительную коробку, при этом длина десятижильного кабеля связи между датчиком и вычислителем не должна превышать 150 м.
На рисунке 1 приведен общий вид счетчиков - расходомеров массовых МИР при раз-
дельном и компактном исполнении.
а) Раздельное исполнение
б) Компактное исполнение
Рисунок 1- Общий вид счетчиков - расходомеров массовых МИР
В целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства в работу счетчиков - расходомеров массовых МИР обеспечивается их пломбирование путем нанесения наклеек. На рисунке 2 приведены схемы пломбировки и обозначение мест для нанесения наклеек. Пломбы предприятия - изготовителя способом давления на специальную мастику наносятся в установленные места на вычислителе и датчике массового расхода (4,5 на рисунке 2). Наклейки из легко разрушаемого материала наносятся в местах, препятствующих снятию крышек клеммных и распределительных коробок и доступу к электрическим частям счетчиков-расходомеров массовых МИР (1,2,3 на рисунке 2).
Рисунок 2 - Схема пломбировки счетчика-расходомера массового МИР:
1 - Наклейка на клеммный ввод датчика; 2,3 - наклейка на вычислитель; 4,5 - пломбы.
Программное обеспечение (ПО) счетчиков-расходомеров массовых МИР является встроенным. Преобразование измеряемых величин и обработка измерительных данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. ПО хранится в энергонезависимой памяти.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2:
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| IPT | 08.2010 | 2.5 | FE | Three Channel Process |
| DPT | 12.2010 | 3.6 | 2b | Orthogonal Decomposition |
Программное обеспечение не оказывает влияния на метрологические характеристики счетчиков-расходомеров массовых МИР.
Защита программного обеспечения счетчиков-расходомеров массовых МИР от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010. Примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления, изменения конфигурации и иных преднамеренных изменений ПО и измеряемых (вычисляемых) данных.
Технические характеристики
Таблица 3
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Диапазон измерений массового расхода, кг/ч | От 50 до 550000 |
| Диапазон измерений объемного расхода, м3/ч | От 0,05 до 550* |
| Диапазон измерений плотности, кг/м3 | От 200 до 3000 |
| Температура измеряемой среды, °С: - для компактного исполнения; - для раздельного исполнения | От минус 40 до плюс 125 От минус 40 до плюс 250 |
| Диапазон рабочего давления среды, МПа | От 0 до 4 |
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Тип выходных сигналов | Числоимпульсный от 0 до 10 кГц; Токовый 4 - 20 мА; Цифровой RS-485. |
| Диаметр условного прохода, мм | От 10 до 150 |
| Температура окружающего воздуха, °С | От минус 40 до плюс 50 |
| Атмосферное давление, кПа | От 84 до106,7 |
| Пределы основной относительной погрешности расходомера при измерении массового расхода (массы) жидкости (5m), % - МИР-0.2 - МИР-0.1 | ± 0,2 ± (С/Qt )-100 ± 0,1 ± (С/ Qt >100, где Qt - текущий массовый расход жидкости, С - стабильность нуля |
| Пределы основной относительной погрешности расходомера при вычислении объёмного расхода (объема) жидкости (5v), % - МИР-0.2 - МИР-0.1 | ± 0,3 ± (C/Qt >100 ± 0,15 ± (C/Qt >100, где Qt - текущий объемный расход жидкости, С - стабильность нуля |
| Пределы основной абсолютной погрешности расходомера при измерении плотности жидкости (Ар), кг/м3 - МИР-0.2 - МИР-0.1 | ± 2,0 ± 1,0 |
| Пределы основной абсолютной погрешности расходомера при измерении температуры жидкости (At) , °С | ± 1,0 |
| Потери давления на расходомере, МПа, не более: - при максимальном расходе - при номинальном расходе | 0,2 0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частотного выхода, % | ± 0,075 |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности токового выхода от полной шкалы, % | ± 0,2 |
| Параметры электропитания: а) переменный ток - напряжение питания, В - частота, Гц - потребляемая мощность, Вт, не более - Датчика (типоразмер DN100 и выше) - Вычислителя б) постоянный ток - напряжение питания, В - потребляемая мощность, Вт, не более: - Датчика (типоразмер DN100 и выше) - Вычислителя | От 187 до 242 50 ±1 7 (30) 15 От 21,6 до 26,4 7 (24) 10 |
| Г абаритные размеры, мм: - Датчика - Вычислителя - для раздельного исполнения - для компактного исполнения | От 320х357х95 мм до 1095х1224х531 мм 338х274х137 мм, 167х274х137 мм |
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Масса расходомера, кг, не более: - Датчика - Вычислителя - для раздельного исполнения - для компактного исполнения | От 6,5 до 248 5,0 4,5 |
| Степень защиты от влияний окружающей среды - Датчика - Вычислителя | IP67 IP65 |
| Маркировка взрывозащиты - Датчика - Вычислителя | ExibIICT3-T6 Exde[ib]IICT6 |
| Среднее время наработки на отказ, не менее, ч | 100000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Примечание: * Для расчета объемного расхода используется значение плотности жидкости 1000 кг/м3. |
В таблице 4 приведены значения стабильности нуля расходомера. Таблица 4
| Диаметр расходомера, мм | Стабильность нуля, С, кг/ч |
| МИР-0.1 | МИР-0.2 |
| 10 | 0,06 | 0,12 |
| 15 | 0,25 | 0,34 |
| 20 | 0,47 | 0,72 |
| 25 | 1,6 | 1,92 |
| 50 | 4,5 | 7,1 |
| 80 | 12 | 18 |
| 100 | 27 | 42,8 |
| 150 | 45 | 61,8 |
В таблице 5 приведены:
• дополнительные погрешности расходомера при измерении массового расхода и плотности, вызванные влиянием рабочей температуры среды;
• дополнительные погрешности расходомера при измерении массового расхода и плотности, вызванные влиянием давления рабочей среды.
Таблица 5
| Диаметр расходомера (Ду),мм | Доп. погрешность от температуры при измерении расхода (% от макс. расхода на 10 С) | Доп. погрешность от температуры при измерении плотности (кг/м3 / 10 0С) | Доп. погрешность от давления при измерении расхода (% от величины расхода / МРа) | Доп. погрешность от давления при измерении плотности (кг/м3 / МРа) |
| 10 | 0,002 | 0,15 | Отсутствует | Отсутствует |
| 15 | 0,002 | 0,15 | Отсутствует | 0,6 |
| 20 | 0,002 | 0,15 | Отсутствует | 0,3 |
| 25 | 0,002 | 0,15 | 0,03 | 0,9 |
| 50 | 0,007 | 0,15 | 0,11 | 0,2 |
| 80 | 0,007 | 0,15 | 0,25 | 0,1 |
| 100 | 0,001 | 0,15 | 0,58 | 1,4 |
| 150 | 0,04 | 0,15 | 0,35 | 1,4 |
Знак утверждения типа
наносится фотохимическим способом на маркировочную табличку, закрепленную на корпус расходомера и типографским способом в центр титульных листов руководства по эксплуатации и паспорта.
Комплектность
Комплект поставки счетчиков-расходомеров массовых МИР указан в таблице 6. Таблица 6
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Счетчики-расходомеры массовые МИР | МИР-0.1, МИР-0.2 | 1 шт. | Модификация по требованию потребителя |
| Счетчики-расходомеры массовые МИР. Руководство по эксплуатации. | КС 56.200-000 РЭ | 1 экз. | |
| Счетчики-расходомеры массовые МИР. Паспорт. | КС 56.200-000 ПС | 1 экз. | |
| Инструкция. ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые МИР. Методика поверки. | | 1 экз. | |
| Кабель связи | | 1 шт. | При раздельном исполнении |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом: МП 48964-12 «Инструкция. ГСИ. Счетчики -расходомеры массовые МИР. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИР 19 сентября 2011 г.
Основные средства поверки:
• Государственный первичный эталон единицы массового расхода жидкости ГЭТ 63-03, Диапазон расхода от 2,5 до 500 т/ч, СКО 0,01 %, НСП 0,02 %;
• Государственный специальный эталон единицы массового и объемного расхода воды ГЭТ 119-79, диапазон расходов 0.1 - 10 т/ч(м3/ч), погрешность СКО З-Ю’4, НСП 540-4;
• Ареометр стеклянный BS 718 L50SP, пределы абсолютной погрешности ± 0,3 кг/м3;
• Термометр стеклянный типа ТЛ-16, с ценой деления 0,5 оС и диапазоном измерения от 0 оС до плюс 40 оС;
• Частотомер ЧЗ-63, диапазон измеряемых частот от 0,01 Гц до 20 МГц.
• Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7, пределы погрешности при измерении влажности ± 2 %, пределы погрешности при измерении температуры ± 1 оС;
• Психометр МИДА - ДА-13П-01, с диапазоном измерений от 80 до 120 кПа; пределы погрешности ± 0,1 кПа.
Допускается использование других средств измерений с техническими характеристиками не хуже указанных.
Сведения о методах измерений
Методы измерений содержатся в документе КС 56.200-000 РЭ «Счетчики-расходомеры массовые МИР. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.142-03 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода жидкости».
ГОСТ 8.510-02 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости».
ГОСТ Р 52350.0-2005 «Электрооборудовние для взрывоопасных газовых сред. Общие требования».
Лист 7
Всего листов 7
ТУ 4213-014-21189467-11 «Счетчики - расходомеры массовые МИР. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
Выполнение государственных учетных операций.
