Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ

Назначение

Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ предназначены для измерений и преобразований в выходные электрические сигналы объемного расхода и объема электропроводящих жидкостей.

Описание

Принцип действия преобразователей основан на явлении индуцирования ЭДС в движущемся в магнитном поле проводнике — измеряемой среде.

Индуцируемая ЭДС, значение которой пропорционально расходу (скорости) измеряемой среды, воспринимается электродами и поступает на электронный блок преобразования, выполняющий обработку сигнала в соответствии с установленными алгоритмами.

Конструктивно преобразователи состоят из измерительного участка и электронного блока (ЭБ).

Измерительный участок представляет собой футерованный защитным материалом отрезок трубопровода из немагнитной стали, конструктивно выполненный во фланцевом или в бесфланцевом - типа «сэндвич» исполнениях. Измерительный участок заключен в кожух, защищающий элементы магнитной системы преобразователя.

ЭБ преобразователей выполнен в герметичном корпусе и имеет различные конструктивные исполнения (1 и 2), исполнение 2 снабжено встроенным оптическим портом.

Преобразователи обеспечивают:

- индикацию измерительной информации посредством табло;

- архивирование измерительной информации и результатов диагностики;

- представление измерительной информации и результатов диагностики на внешние устройства посредством унифицированных выходных сигналов.

Преобразователи имеют следующие выходные сигналы:

- один или два импульсных сигнала, формируемых дискретным изменением сопротивления выходной цепи при прохождении через преобразователь (в одном или в двух направлениях потока) заданного объема измеряемой среды или при наличии диагностируемого события;

- токовый сигнал в диапазоне тока (4-20) мА, пропорциональный измеренному расходу;

- цифровой сигнал обмена данными (интерфейс RS232, RS485, Ethernet, оптический), несущий информацию о результатах измерений и диагностики.

Преобразователи имеют различные метрологические классы, определяющие диапазоны преобразования расхода и объема, в которых нормированы пределы относительной погрешности при различных направлениях потока измеряемой среды.

Конструктивные исполнения, метрологический класс, наличие табло и выходных сигналов определяются при заказе преобразователей.

Преобразователи по защищенности от воздействия окружающей среды выполнены в соответствии со степенью защиты IP65 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид преобразователей различных исполнений приведен на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Внешний вид преобразователей с ЭБ исполнения 1

Рисунок 2 - Внешний вид преобразователей с ЭБ исполнения 2

Программное обеспечение

Преобразователи имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Структура и взаимосвязи частей ПО показана на рисунке 3.

Рисунок 3

Основные функции частей программного обеспечения:

1) Блок расчета расхода предназначен для расчетов его значений по результатам измерений сигнала, формируемого на электродах преобразователя;

2) Блок расчета объема предназначен для расчетов его значений по результатам измерений расхода;

3) Блок архивации предназначен для расчетов и хранения измерительной и диагностической информации;

4) Блок обмена предназначен для вывода через последовательный порт измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;

5) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло измерительной информации;

6) Блок реального времени предназначен для измерений времени работы и времени действия диагностируемых ситуаций;

7) Блок диагностики предназначен для контроля значений измеренных параметров на соответствие заданным значениям и формирования диагностических сообщений.

Идентификационные данные ПО и уровень защиты ПО преобразователей по МИ 3286-2010

1) Для преобразователей с ЭБ исполнения 1.

2) Для преобразователей с ЭБ исполнения 2.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных

изменений С по МИ 3286-2010.

В целях предотвращения доступа к узлам регулировки и настройки, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунках 4 и 5.

Пломба изготовителя

Пломба

поверителя

Рисунок 4 - Места пломбирования ЭБ исполнения 1

Рисунок 5 - Места пломбирования ЭБ исполнения 2

Технические характеристики

Диаметры условных проходов преобразователей и соответствующие им максимальные значения расходов (Qmax), в зависимости от класса преобразователей и направления потока измеряемой среды, соответствуют значениям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Переходные (Qt1, Qt2) и минимальные (Qmin) значения расходов, в зависимости от

метрологического класса преобразователей и направления потока измеряемой среды, определяются из соотношений, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Qmax1 - максимальное значение расхода согласно таблице 1.

Примечание - Численные значения расходов приведены в руководстве по эксплуатации.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений при представлении расхода и объема на табло и посредством импульсного и цифрового сигналов, соответствуют значениям:

±1 % в диапазоне измерений расхода от Qt1 до Qmax;

±2 % в диапазоне измерений расхода от Qt2 до Qt1;

±5 % в диапазоне измерений расхода от Qmin до Qt2.

Пределы допускаемой приведенной погрешности при преобразовании измеренных значений расхода в сигнал постоянного тока при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом соответствуют ±0,2 %.

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении времени соответствуют ± 0,05 %.

Питание преобразователей осуществляется от источника постоянного тока с выходным напряжением (12 ±0,5) В.

Мощность, потребляемая от источника питания, не более 5 В •А.

Габаритные размеры и масса преобразователей, в зависимости от конструктивного исполнения, не превышают значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

Преобразователи в рабочих условиях применения обеспечивают свои технические характеристики при воздействии на них следующих влияющих величин:

- удельная электропроводность измеряемой среды в диапазоне от 10-3 до 10 См/м;

- температура измеряемой среды в диапазоне от 0 до 150 °С;

- давление измеряемой среды не более 1,6 МПа;

- температура окружающего воздуха в диапазоне от минус 10 до плюс 50 °С;

- относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре не более 35 °С;

- атмосферное давление в диапазоне от 84 до 106,7 кПа;

- переменное частотой 50 Гц магнитное поле напряженностью до 40 А/м;

- механическая вибрация частотой (10 - 55) Гц с амплитудой смещения до 0,35 мм;

Преобразователи сохраняют свои технические характеристики после воздействия на них следующих влияющих величин, характеризующих условия транспортирования:

- температуры окружающего воздуха от минус 25 до плюс 55 °С;

- относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С;

- синусоидальная вибрация частотой (10 - 55) Гц и амплитудой смещения до 0,35 мм.

Средняя наработка на отказ не менее 80000 ч.

Средний срок службы не менее 12 лет.

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель преобразователей в виде наклейки и на титульный лист эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу РБЯК.407111.039 МП «Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 5 марта 2011 г.

Основные средства поверки:

- установка расходомерная УМР-1. Диапазон воспроизведений расхода воды от 0,01 до 360 м3/ч, относительная погрешность ±0,05 %;

- вольтметр универсальный цифровой В7-38. Диапазон измерений напряжения постоянного тока (0 - 2) В, кт 0,04/0,02;

- магазин сопротивлений Р4831, кт 0,02. Сопротивление 100 Ом.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

ГОСТ 28723-90. «Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытаний».

ТУ 4213-039-15147476-2006. Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ.

Технические условия».