Назначение
Счетчики-расходомеры массовые Rheonik (далее - счетчики-расходомеры) предназначены для измерения массы, массового расхода и плотности различных по составу и вязкости жидкостей.
Описание
Принцип действия счетчиков-расходомеров основан на использовании сил Кориолиса, действующих на поток жидкости, 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.
Счетчики-расходомеры состоят из датчика массового расхода (сенсора) и измерительного преобразователя. Фазовые смещения фиксируются чувствительными элементами (катушками индуктивности) установленными в датчике массового расхода и обрабатываются измерительным преобразователем. Так же измерительным преобразователем фиксируется разность задающей частоты и фактической частоты колебания измерительных трубок. Разность частоты пропорциональна плотности продукта проходящего через измерительные трубки.
Для измерения температуры в корпусе датчика массового расхода установлены термопреобразователи сопротивления. На основании измеренной температуры измерительный преобразователь проводит автоматическую коррекцию измеренных значений массы и плотности, тем самым уменьшая влияние температуры измеряемой среды на точность измерений. Измерение массы проводится путем интегрирования массового расхода по времени. На основании измеренного массового расхода (массы) и плотности счетчик-расходомер рассчитывает объемный расход (объем) жидкости.
Датчики массового расхода имеют следующие модели в зависимости от диаметра условного прохода: RHM015, RHM03, RHM04, RHM06, RHM08, RHM12, RHM15, RHM20, RHM30, RHM40, RHM60, RHM80, RHM100, RHM 160.
Измерительные преобразователи имеют следующие модели в зависимости от типов выходных сигналов, исполнения корпуса, наличия жидкокристаллического дисплея и других функций : RHE07, RHE08, RHE11, RHE12, RHE14. Измерительные преобразователи могут сочетаться с любыми моделями датчиков массового расхода. Для подключения счетчиков-расходомеров к системе PROFIBUS DP используется дополнительный модуль RHE15.
Счетчики-расходомеры в зависимости от требуемых пределов основной относительной погрешности при измерении массового расхода (массы) и диапазона измерения могут иметь различные исполнения, которые определяются при заказе. Калибровку по плотности проводят по специальному заказу.
Для обеспечения термоизоляции измерительные трубы датчика массового расхода заключены в герметичную защитную оболочку, которая может быть укомплектована дополнительным наружным обогревом. Для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик и надежного функционирования при работе в агрессивных средах измерительные трубы могут быть изготовлены из нержавеющей стали, Hastelloy, Monel, Inconel, Tantal и Duplex.
Фотографии общего вида датчиков массового расхода и измерительных преобразователей приведены на рисунке 1.
Лист № 2
Всего листов 9
В целях предотвращения несанкционированной настройки или вмешательства в работу корпуса датчиков массового расхода пломбируются свинцовой пломбой изготовителя или изготавливаются в неразборном корпусе. Место пломбировки приведено на рисунке 1.
Рисунок 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) счетчиков-расходомеров является встроенным ПО микропроцессора и представляет собой метрологически значимую часть.
Работой встроенного ПО управляет микропроцессор, расположенный внутри измерительного преобразователя на электронной плате. Защита ПО осуществляется путем записи бита защиты при программировании микропроцессора в процессе производства. Установленный бит защиты запрещает чтение кода микропрограммы, поэтому модификация программного обеспечения (умышленная или неумышленная) невозможна. Снять бит защиты можно только при полной очистке памяти микропроцессора вместе с программой находящейся в его памяти. Повторная запись программного кода в память микропроцессора невозможна.
Пользовательские настройки и калибровочные коэффициенты значения массы и плотности могут быть изменены пользователем и защищены паролем для предотвращения несанкционированного вмешательства.
Идентификация ПО счетчиков-расходомеров осуществляется путем отображения на дисплее измерительного преобразователя или на дисплее подключенного персонального
Лист № 3
Всего листов 9 компьютера с помощью прикладного программного обеспечения структуры идентификационных данных, содержащей номер версии ПО или идентификационное наименование счетчика-расходомера. Идентификационные данные ПО счетчиков-расходомеров приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО счетчиков-расходомеров.
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО счетчиков-расходомеров массовых Rheonik | M280313 | V.3.00 | - | - |
| M241106 | V.1.36 | - | - |
| M040303 | V.2.03 | - | - |
| M020609 | V.2.05 | - | - |
| M150604 | V.1.32 | - | - |
| M221299 | V.1.24 | - | - |
| PIC18039 | V.1.15 | - | - |
| PIC18106 | V.1.10 | - | - |
| PIC10047 | V.1.12 | - | - |
Примечание - Номер версии ПО зависит от модели счетчика-расходомера. Допускается обновление ПО заводом-изготовителем, при этом идентификационное наименование ПО должно соответствовать, указанному в сертификате калибровки завода-изготовителя.
ПО счетчиков-расходомеров имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений C по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики счетчиков-расходомеров приведены в таблицах 2 - 4. Метрологические и технические характеристики измерительных преобразователей приведены в таблице 5.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики датчиков массового расхода
| Наименование характеристики | Модификации |
| RHM015 | RHM03 | RHM04 | RHM06 | RHM08 |
| Диаметр условного прохода, мм | 1,55 | 3,62 | 5,5 | 5,64 | 8,46 |
| Пределы основной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы, %, (в диапазоне массового расхода, кг/мин) | Исполнение 1 | ±0,5 (от 0,008 до 0,6) | ±0,5 (от 0,1 до 5) | ±0,5 (от 0,2 до 10) | ±0,5 (от 0,5 до 20) | ±0,5 (от 1 до 50) |
| Исполнение 2 | ±0,2 (от 0,03 до 0,6) | ±0,2 (от 0,25 до 5) | ±0,2 (от 0,5 до 10) | ±0,2 (от 1 до 20) | ±0,2 (от 2,5 до 50) |
| Исполнение 3 | ±0,2 (от 0,008 до 0,16) ±0,6 (от 0,003 до0,008) | ±0,2 (от 0,1 до 2) ±0,6 (от 0,075 до 0,1) | ±0,2 (от 0,2 до 4) ±0,6 (от 0,1 до 0,2) | ±0,2 (от 0,5 до 10) ±0,6 (от 0,3 до 0,5) | ±0,2 (от 1 до 20) ±0,6 (от 0,6 до 1) |
| Исполнение 4 | ±0,12 (от 0,03 до 0,6) | ±0,12 (от 0,25 до 5) | ±0,12 (от 0,5 до 10) | ±0,12 (от 1 до 20) | ±0,12 (от 2,5 до 50) |
| Исполнение 5 | ±0,1 (от 0,06 до 0,6) | ±0,1 (от 0,5 до 5) | ±0,1 (от 1 до 10) | ±0,1 (от 2 до 20) | ±0,1 (от 5 до 50) |
| Функция измерения плотности | - | - | - | - | - |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения температуры окружающей или измеряемой среды на 1оС, % | ±0,00036 | ±0,00036 | ±0,00036 | ±0,0005 | ±0,0005 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения давления измеряемой среды на 0,1 МПа, % | ±0,0001 |
| Температура окружающей среды, оС | от минус 40 до 60 |
| Температура измеряемой среды, оС | от минус 20 до 120; от минус 196 до 3501) |
| Верхний предел рабочего давления среды, МПа | от 15 до 87 |
| Масса, кг | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 8 | 8 |
| Габаритные размеры, мм | 220x205x100 | 220x205x100 | 220x205x100 | 350x276x120 | 350x276x120 |
| 1) - специальное исполнение. |
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики датчиков массового расхода
| Наименование характеристики | Модификации |
| RHM12 | RHM15 | RHM20 | RHM30 | RHM40 |
| Диаметр условного прохода, мм | 14,1 | 16,92 | 23,97 | 40,89 | 53,58 |
| Пределы основной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы, %, (в диапазоне массового расхода, кг/мин) | Исполнение 1 | ±0,5 (от 2 до 100) | ±0,5 (от 4 до 200) | ±0,5 (от 6 до 300) | ±0,5 (от 15 до 750) | ±0,5 (от 30 до 1500) |
| Исполнение 2 | ±0,2 (от 5 до 100) | ±0,2 (от 10 до 200) | ±0,2 (от 15 до 300) | ±0,2 (от 35 до 750) | ±0,2 (от 60 до 1200) |
| Исполнение 3 | ±0,2 (от 2 до 40) ±0,6 (от 1,5 до 2) | ±0,2 (от 4 до 80) ±0,6 (от 2 до 4) | ±0,2 (от 15 до 300) ±0,5 (от 6 до 15) ±0,6 (от 4,5 до 6) | ±0,2 (от 35 до 750) ±0,5 (от 15 до 35) ±0,6 (от 10 до 15) | ±0,2 (от 60 до 1200) ±0,5 (от 30 до 60) ±0,6 (от 25 до 30) |
| Исполнение 4 | ±0,15 (от 3,75 до 75) | ±0,12 (от 7,5 до 150) | ±0,15 (от 20 до 200) | ±0,15 (от 60 до 600) | ±0,15(от 100 до 1000) |
| Исполнение 5 | ±0,12 (от 7,5 до 75) | ±0,10 (от 15 до 150) | - | - | - |
| Пределы основной относительной погрешности при измерении плотности, кг/м3 | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения температуры окружающей или измеряемой среды на 1оС, % | ±0,0005 | ±0,0005 | ±0,0005 | ±0,0005 | ±0,0005 |
| Пределы дополнительной абсолютной погрешности при измерении плотности от изменения температуры окружающей или измеряемой среды на 1оС, кг/м3 | ±0,05 | ±0,032 | ±0,027 | ±0,022 | ±0,022 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения давления измеряемой среды на 0,1 МПа, % | ±0,0001 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности при измерении плотности от изменения давления измеряемой среды на 0,1 МПа, % | ±0,008 | ±0,008 | ±0,008 | ±0,009 | ±0,009 |
| Температура окружающей среды, оС | от минус 40 до 60 |
| Температура измеряемой среды, оС | от минус 20 до 120; от минус 196 до 3502) | от минус 20 до 120; от минус 200 до 3502) |
| Верхний предел рабочего давления среды, МПа | от 15 до 87 | от 6 до 30 |
| Масса, кг | 16 | 16 | 23 | 58 | 120 |
| Габаритные размеры, мм | 400x540x130 | 400x540x130 | 500x540x130 | 725x875x200 | 725x1153x240 |
| 1) - калибровка по плотности, выполняется по специальному заказу; 2) ) - специальное исполнение. |
Таблица 4 - Метрологические и технические характеристики датчиков массового расхода
| Наименование характеристики | Модификации |
| RHM60 | RHM80 | RHM100 | RHM160 |
| Диаметр условного прохода, мм | 76,14 | 112,8 | 146,64 | 225,6 |
| Пределы основной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы, %, (в диапазоне массового расхода, кг/мин) | Исполнение 1 | ±0,5 (от 60 до 2200) | ±0,5 (от 200 до 8000) | ±0,5 (от 300 до 12000) | ±0,5 (от 750 до 30000) |
| Исполнение 2 | ±0,2 (от 100 до 2000) | ±0,2 (от 400 до 8000) | ±0,2 (от 800 до 12000) | ±0,2 (от 2000 до 30000) |
| Исполнение 3 | ±0,2 (от 100 до 2000) ±0,5 (от 60 до 100) ±0,6 (от 45 до 60) | ±0,2 (от 400 до 8000) ±0,5 (от 200 до 400) ±0,6 (от 130 до 200) | ±0,2 (от 800 до 12000) ±0,5 (от 300 до 800) ±0,7 (от 200 до 300) | ±0,2 (от 2000 до 30000) ±0,5 (от 750 до 2000) ±0,75 (от 600 до 750) |
| Исполнение 4 | ±0,15 (от 180 до 1800) | ±0,15 (от 600 до 6000) | ±0,15 (от 1800 до 9000) | ±0,15 (от 3000 до 12000) |
| Пределы основной относительной погрешности при измерении плотности, кг/м3 | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) | ±1 ±0,51) |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения температуры окружающей или измеряемой среды на 1оС, % | ±0,005 | ±0,005 | ±0,005 | ±0,005 |
| Пределы дополнительной абсолютной погрешности при измерении плотности от изменения температуры окружающей или измеряемой среды на 1оС, кг/м3 | ±0,024 | ±0,024 | ±0,024 | ±0,024 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности при измерении массового расхода и массы от изменения давления измеряемой среды на 0,1 МПа, % | ±0,0001 |
| Пределы дополнительной относительной погрешности при измерении плотности от изменения давления измеряемой среды на 0,1 МПа, % | ±0,009 | ±0,01 | ±0,01 | ±0,01 |
| Температура окружающей среды, оС | от минус 40 до 60 |
| Температура измеряемой среды, оС | от минус 20 до 120; от минус 200 до 3502) | от минус 20 до 120; от минус 200 до 2102) | от минус 20 до 120; от минус 45 до 1202) |
| Верхний предел рабочего давления среды, МПа | от 6 до 30 |
| Масса, кг | 235 | 380 | 475 | 670 |
| Габаритные размеры, мм | 950x1443x290 | 1320x1775x463 | 1320x1735x613 | 1610x1820x 730 |
| 1) - калибровка по плотности, выполняется по специальному заказу; 2) ) - специальное исполнение. |
Таблица 5 - Метрологические и технические характеристики измерительных преобразователей
| Наименование характеристики | Модификации |
| RHE07 | RHE08 | RHE11 | RHE12 | RHE14 | RHE15 |
| Количество аналоговых выходов от 4 до 20 мА | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | - |
| Пределы основной приведенной погрешности каналов аналогового вывода, % | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 | ±0,1 | - |
| Пределы дополнительной приведенной погрешности каналов аналогового вывода от изменения температуры окружающего воздуха на 1оС, % | ±0,01 | ±0,01 | ±0,01 | ±0,01 | ±0,01 | - |
| Количество частотно импульсных выходов от 0 до 10000 Гц | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - |
| Цифровые интерфейсы связи | RS422/485/232 | RS422/485/232, HART | RS422/485, HART | HART | - | PROFIBUS DP, RS232 |
| Функция измерения плотности | есть | есть | есть | - | - |
| Защита по ГОСТ 14254-96 | IP20 | IP65 | IP66 | IP66 | IP20 |
| Температура окружающей среды, °С | от минус 40 до 60 | от минус 20 до 55 | от минус 40 до 65 |
| Электропитание: - напряжение переменного тока - напряжение постоянного тока | 230 В (±10%) 24 В (±10%) | 230 В (±10%) 24 В (±10%) | 230 В (±10%) 24 В (±10%) | - 24 В (±10%) | - от 8 до 26 В |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 15 | 15 | 15 | 7 | 2 | 3 |
| Масса, кг | 1,9 | 4,7 | 9 | 2 | 0,5 | 0,5 |
| Габаритные размеры, мм | 142x128x230 | 302x207x128 | 159x159x225 | 114x114x200 | 70x86x58 | 70x86x58 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус измерительных преобразователей в виде голографической наклейки.
Комплектность
Комплексность поставки счетчиков-расходомеров приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Датчик массового расхода | RHM015, RHM03, RHM04, RHM06, RHM08, RHM12, RHM15, RHM20, RHM30, RHM40, RHM60, RHM80, RHM100, RHM160 | 1 экз. |
| Измерительный преобразователь | RHE07, RHE08, RHE11, RHE12, RHE14, RHE15 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации. Счетчики-расходомеры массовые Rheonik. RHE 07, 08, 11. RHM .. NT, ETx, HT | | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации. Счетчики-расходомеры массовые Rheonik. RHE 12. RHM .. NT, ETx, HT | | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации. Счетчик-расходомер массовый Rheonik. RHE 14. RHM .. NT, ETx, HT | | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации. Rheonik RHE 15. Ведомый интерфейс PROFIBUS DP для счетчика-расходомера массового Rheonik | | 1 экз. |
| ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые Rheonik. Методика поверки. МП-78-30151-2014 | | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП-78-30151-2014 «ГСИ. Счетчики-расходомеры массовые Rheonik. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «Метрологический центр СТП» 08 декабря 2013 г.
Перечень основных средств поверки:
- Поверочная расходомерная установка на базе весов (далее - ПУ), диапазон воспроизводимого объемного расхода должен соответствовать рабочему диапазону поверяемого счетчика-расходомера, отношение пределов допускаемой погрешности ПУ к поверяемому счетчику-расходомеру не более 1:3;
- Государственный первичный специальный эталон единицы объемного и массового расхода воды ГЭТ 119-2010 (Приказ Росстандарта от 04.03.2011 №891 «Об утверждении Государственного первичного специального эталона единицы объемного и массового расхода воды»);
- Государственный первичный эталон единицы массового расхода жидкости ГЭТ 63-2011 (Приказ Росстандарта от 03.05.2012 №295 «Об утверждении Государственного первичного эталона единицы массового расхода жидкости»);
Лист № 9
Всего листов 9
- Калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон измерений силы постоянного тока ±100мА, пределы допускаемой основной погрешности измерений ±(0,02 % от показаний + 0,01% от диапазона);
- Ареометр стеклянный для нефти АНТ-1 , диапазон измерения плотности от 650 до 1070 кг/м3, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0,5 кг/м3.
Сведения о методах измерений
Метод измерений счетчиков-расходомеров описан в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 8.510-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций;
- выполнение государственных учетных операций.
