Счетчики-расходомеры электромагнитные РМ-5

Назначение

Счетчики-расходомеры электромагнитные РМ-5 (далее - РМ-5) предназначены для измерений объемного и массового расхода, объема, массы и параметров электропроводящих жидкостей, движущихся в трубопроводах в обоих направлениях — прямом и обратном (реверсном) и занимающих полностью измерительные сечения.

Описание

Принцип действия РМ-5 состоит в измерении скорости, давления и температуры потока жидкостей с последующим автоматическим вычислением на их основе значений объемного расхода и объема, плотности, массового расхода и массы. Измерение скорости потока основано на использовании явления электромагнитной индукции, заключающегося в том, что при прохождении электропроводящей жидкости через магнитное поле в ней, как в движущимся проводнике наводится ЭДС, которая в измерительном сечении пропорциональна средней скорости потока жидкости (т.е. объемному расходу) для полнопроходных модификаций и локальной скорости потока для погружных модификаций РМ-5. ЭДС инвариантна к плотности, вязкости, электрической проводимости (в рабочем диапазоне) измеряемой жидкости, а также режиму ее течения: ламинарному или турбулентному.

РМ-5 состоят из электромагнитных первичных преобразователей (датчиков) расхода, электронных блоков и вычислительных устройств. В состав РМ-5 могут включаться датчики давления и (или) температуры. Сигналы измерительной информации с датчиков поступают в электронные блоки, в которых они отделяются от помех, измеряются, преобразуются в цифровой сигнал и передаются в вычислительные устройства, с программным обеспечением. В вычислительных устройствах сигналы преобразуются в значения объемного расхода и объема, а при наличии датчиков давления и/или температуры также в значения плотности, массового расхода, массы, температуры, давления. Плотность измеряемой жидкости может также вводиться в вычислительное устройство и как договорная константа. Измеряемые и вычисляемые величины преобразуются в вычислительном устройстве в вид, удобный для вывода на цифровое табло, и/или для передачи по интерфейсу RS-485. Значения объемного или массового расхода могут преобразовываться в стандартные выходные сигналы с помощью присоединяемого к вычислительному устройству автономного блока АТЧВ: токовый от 4 до 20 мА и (или) частотный от 10 до 5000 Гц. Датчики температуры и давления подключаются к электронным блокам преобразователей расхода (скорости) и выбираются из числа приведенных в таблице 1.

РМ-5 представляют собой измерительные системы вида ИС-1 по ГОСТ Р 8.596, в которых, в зависимости от комплектации, функционально выделяются измерительные каналы (каналы): объемного расхода, массового расхода, объема, массы, температуры, давления и плотности. У погружных модификаций дополнительно выделяются каналы скорости.

У РМ-5 имеется две модели: полнопроходная и погружная РМ-5-Б. Полнопроходная модель РМ-5 имеет четыре модификации: РМ-5-Т, РМ-5-Т-И, РМ-5-П, РМ-5-Э.

РМ-5-Б имеет две модификации: РМ-5-Б1, РМ-5-Б3.

Модификация РМ-5-Т применяется в качестве рабочих средств измерений для промышленных жидкостей. РМ-5-Т может выпускаться без клавиатур ввода-вывода и дисплеев индикации, как измерительные преобразователи сигналов ППС (далее ППС), для применения в составе других измерительных систем вида ИС-1 и ИС-2 по ГОСТ Р 8.596.

Таблица 1 - Датчики температуры и давления подключаются к электронным блокам преобразо-

вателей расхода (скорости)

Модификация РМ-5-Э применяется преимущественно для измерений объемного расхода и объема жидкостей, требующих повышенной точности. Модификация РМ-5-П предназначена для пищевой промышленности и удовлетворяет требованиям санитарных норм и правил.

Модификация РМ-5-Т-И предназначена для применения в качестве рабочих средств измерений объема технических жидкостей и имеет электронные блоки, формирующие импульсные выходные сигналы соответствующие заданным значениям объема измеряемой среды (таблица 3). Модификация РМ-5-Т-И выпускается без вычислительных устройств, как измерительные преобразователи объема жидкости (далее преобразователи объема) для применения в составе других измерительных систем вида ИС-1 и ИС-2 по ГОСТ Р 8.596.

Модификации: РМ-5-Б1 и РМ-5-Б3, предназначенных для измерений расхода и количества технических жидкостей в трубопроводах с внутренним диаметром не менее 300 мм. У РМ-5-Б1 преобразователи расхода ПРБ-1 состоят из одного преобразователя скорости, а у РМ-5-Б3 преобразователи расхода ПРБ-3 состоят и трех преобразователей скорости. Каждый преобразователь скорости, состоит из датчика скорости, погружаемого в трубопровод и электронного блока. Датчики скорости ПРБ-3, расположены в одном поперечном сечении трубопровода и под углом 120 ° друг к другу. К электронному блоку ПРБ-1 могут подключаться по одному преобразователю объема, давления, и температуры. Для модификации РМ-5-Б3 применяется специализированное вычислительное устройство ИВБ, которое обслуживает один или два ПРБ-3, до двух ППС и до двух РМ-5-Т-И. Причем ПРБ-3 и ППС могут быть удалены от ИВБ по линиям связи до 1000 м, а РМ-5-Т-И до 100 м. В состав РМ-5-Б3 может входить до четырех датчиков давления, и (или) до четырех датчиков температуры.

РМ-5-Т и РМ-5-Т-И классов В и С, а также РМ-5-Б1 выпускаются в четырех конструктивных исполнениях:

а) исполнение 1: датчики расхода (скорости), электронные блоки и вычислительные устройства выполняются единым целым;

б) исполнение 2: электронные блоки выполняются единым целым со своими датчиками расхода (скорости) и соединяются линиями связи с находящимися отдельно вычислительными устройствами (у РМ-5-Т-И исполнение 1 и исполнение 2 идентичны);

в) исполнение 3: электронные блоки выполняются единым целым с вычислительными устройствами и соединяются с расположенными отдельно датчиками расхода (скорости) сигнальными кабелями длиной до 10м.

г) исполнение 4: электронные блоки располагаются отдельно и соединяются с датчиками расхода (скорости) сигнальными кабелями длиной до 10 м, а с вычислительными устройствами — линиями связи.

Модификации РМ-5-П, РМ-5-Э, а также РМ-5-Т, РМ-5-Т-И класса точности А выпускаются только в исполнении 1, а РМ-5-Б3 только в исполнениях 2 и 4.

В состав РМ-5 по заказу могут включаться периферийные устройства:

а) преобразователи интерфейса RS-485/RS-232, обеспечивающие преобразование выходных сигналов РМ-5 в кодах RS-485 в сигналы интерфейса RS-232 внешних устройств;

б) автоматические преобразователи интерфейса АПИ-4 и АПИ-5, работают без использования специальных команд управления со стороны шины RS-232 устройства, осуществляющего связь с РМ-5. Причем АПИ-5 имеют возможность изменения скорости передачи данных;

в) устройства переноса данных (УПД), обеспечивающие копирование данных из памяти с одного или нескольких РМ-5 и перенос этих данных в пункты обработки;

г) адаптеры периферии АП-5, являющиеся универсальными вспомогательными устройствами РМ-5, выполняющими следующие сервисные функции (без вмешательства в процесс измерений и архивные данные РМ-5):

1) дистанционное управление РМ-5, в том числе при их работе в составе локальных сетей (функции пульта дистанционного управления);

2) распечатка архивов РМ-5 на различные принтеры (функции адаптера печати);

3) передача информации от РМ-5 и обратно с преобразованием ее из стандарта интерфейса RS-232 в стандарт интерфейса RS-485 и обратно (функции адаптера связи);

4) энергонезависимый сбор баз данных, содержащихся в архивах РМ-5, и их перенос на пункт обработки информации;

5) сбор, накопление и обработка информации, получаемой от РМ-5 в том числе, объединенных в локальные сети (функции сетевого программируемого контроллера, с возможностью создания программного обеспечения под конкретный заказ);

6) проведение тестовых проверок функционального состояния РМ-5, не связанных с определением нормируемых метрологических характеристик.

Общий вид РМ-5 показан на фото 1 (полнопроходная модель) и на фото 2 (погружная модель).

Схема пломбировки от несанкционированного доступа РМ-5 и нанесения знака поверки указана на рисунке 1.

Фото 1

Фото 2

Знак по&ерки

Рисунок 1

Программное обеспечение

РМ-5 имеют встроенное программное обеспечение (далее-РПО), устанавливаемое в энергонезависимую память при выпуске из производства. При эксплуатации РПО не может быть изменено, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс. РПО аттестовано ФГУП «ВНИИМС» на соответствие требованиям ГОСТ Р 8.654 (Свидетельство № АПО-209-12) Идентификационные данные РПО приведены в таблице 2.

Нормирование метрологических характеристик РМ-5 проведено с учетом влияния РПО.

Уровень защиты РПО высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики приведена в таблицах 3 и 9.

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Таблица 4 - Значения наибольшего (Q max) и наименьшего (Q min) объемного расхода в зависимости от диаметра условного прохода (DN) для модификаций РМ-5-П и РМ-5-Э

Таблица 5 - Значения наибольшего (Q max) и наименьшего (Q min) объемного расхода в зависимости от диаметра условного прохода (DN) для модификаций РМ-5-Т и РМ-5-Т-И_____

Продолжение таблицы 5

* Значения объема, соответствующие одному импульсу для модифи-

кации РМ-5-Т-И.

** (р) — резьбовое присоединение датчика расхода к трубопроводу (в отличие от фланцевого).

Таблица 6 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов объемного расхода и объема для модификаций РМ-5-Т и РМ-5-Т-И________________________

Таблица 7 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов объемного расхода и объема для модификации РМ-5-Э__________________________________

Примечание - Q max - наибольшее значение измеряемого расхода Q

Таблица 8 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов объемного расхода и объема для модификаций РМ-5-Б1 и РМ-5-Б3________________________

Примечание - Q max - наибольшее значение измеряемого расхода Q

Таблица 9 - Основные технические характеристики

Таблица 10 - Допускаемая масса (в килограммах) преобразователей расхода с вычислительными устройствами полнопроходной разновидности РМ-5 в зависимости от диаметра условного прохода датчиков, расхода.______ ______ ______________________________

Таблица 11 - Габаритные размеры полнопроходной модели РМ-5 в зависимости от диаметров условного прохода датчиков расхода DN________________________________________

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и на вычислительное устройство методом трафаретной печати.

Комплектность

Комплектность РМ-5 в зависимости от модификации представлена в таблице 12.

Таблица 12 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП   4213-009-42968951-2011   «Счетчики-расходомеры

электромагнитные РМ-5. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО КИП «МЦЭ» 11.04. 2011 г.

Основные средства поверки:

- эталонное средство измерений 1 - го разряда по ГОСТ 8.022-91 (калибратор - измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000, регистрационный номер 20580-06);

- установка поверочная расходомерная УП-150 (регистрационный номер 24629-03);

- установка поверочная для средств измерений расхода и количества жидкости УПРП-600 (регистрационный номер 44980-10);

- имитатор термопреобразователей сопротивления МК3002 (регистрационный номер 18854-99);

- генератор сигналов специальной формы AWG-4105 (регистрационный номер 53406-13);

- поверочная установка «Поток-Т» (регистрационный номер 14519-13).

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

Знак поверки наносится на корпус вычислительного устройства в соответствии с рисунком 1. и в соответствующий раздел паспорта.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

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

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 8.361-79 ГСИ. Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по скорости в одной точке сечения трубы

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

ТУ 4213-009-42968951-2006 (с изменениями 01) Счетчики-расходомеры электромагнитные РМ-5. Технические условия