Преобразователи расхода вихреакустические Метран-320

Назначение

Преобразователи расхода вихреакустические Метран-320 (далее по тексту - расходомеры) предназначены для технологического и коммерческого учета расхода и объема воды, водных растворов в заполненных трубопроводах в системах водо- и теплоснабжения в составе как теплосчетчиков или счетчиков-расходомеров так и автономно.

Описание

Принцип работы расходомеров основан на ультразвуковом детектировании вихрей, образующихся в потоке жидкости при обтекании ею трапецеидальной призмы (тела обтекания), расположенной поперек потока.

Расходомеры содержат призму трапецеидальной формы, пьезоэлементы-излучатели, пьезоэлементы-приемники, генератор, фазовый детектор, адаптивный фильтр и блок формирования основного импульсного выходного сигнала.

При обтекании трапецеидальной призмы потоком жидкости за ней образуется вихревая дорожка, частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна расходу.

За телом обтекания в корпусе проточной части расположены диаметрально противоположно друг другу пьезоэлементы. На пьезоэлемент-излучатель от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На пьезоэлементе-приемнике ультразвуковые колебания преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор.

На выходе фазового детектора образуется напряжение, которое по частоте и амплитуде соответствует интенсивности и частоте следования вихрей. В связи с тем, что частота следования вихрей пропорциональна расходу, она является мерой расхода.

Для фильтрации паразитных составляющих (вибрация трубопровода, пульсации давления) сигнал с фазового детектора подается на цифровой адаптивный фильтр, выполненный на базе однокристальной микро-ЭВМ, соединенный с блоком формирования выходных сигналов.

Выходным сигналом расходомеров является импульсный сигнал типа «открытый коллектор» с частотой пропорциональной расходу.

Кроме того, расходомеры могут быть снабжены индикатором, индицирующем накопленный объем, расход и время наработки. Наличие или отсутствие индикатора определяются при заказе.

Внешний вид расходомеров представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид расходомеров

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) расходомеров имеет следующие идентификационные данные, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Программное обеспечение для расходомеров не изменяемое и не считываемое. Уровень

защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Измеряемая среда - вода и водные растворы, имеющие следующие параметры:

- температура, °С               от 1 до 150;

- давление, МПа (кгс/см2)      до 1,6 (16);

- вязкость, м2/с                    до 2-10-6.

Диаметр условного прохода трубопровода Ду, на которые устанавливаются расходомеры, предел измерения расхода Q и цена импульса выходного сигнала для различных исполнений расходомеров приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Технические и метрологические характеристики расходомеров

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема по импульсным

сигналам не превышают:

- ± 1,0 % - при расходах от Q1 до Qmax ;

- ± 1,5 % - при расходах от Q2 до Q1;

- ± 3,0 % - при расходах от Qmin до Q2.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения накопленного объема по индикатору не превышают:

- ± 1,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q1 до Qmax;

- ± 1,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q2 до Q1;

- ± 3,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Qmin до Q2.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения мгновенного расхода по индикатору не превышают:

- ± 1,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q1 до Qmax;

- ± 2,0 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Q2 до Q1;

- ± 3,5 % плюс одна единица младшего разряда - при расходах от Qmin до Q2.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени наработки по индикатору не превышают ± 0,1 % плюс одна единица младшего разряда.

Электрическое питание расходомеров осуществляется от встроенного источника питания постоянного тока 3,6 В.

Расходомеры по устойчивости к воздействию температуры окружающего воздуха соответствуют климатическому исполнению УХЛ3.1 по ГОСТ 15150-69, но для температуры от минус 10 °С до плюс 60 °С.

По устойчивости к механическим воздействиям расходомеры являются вибропрочными и соответствуют исполнению N4 по ГОСТ Р 52931-2008.

Габаритные и присоединительные размеры расходомеров в зависимости от исполнения соответствуют размерам, приведенным в технической документации.

Масса расходомеров в зависимости от исполнения от 2,8 до 18,0 кг.

Средняя наработка на отказ - не менее 50000 ч.

Средний срок службы расходомеров - 8 лет.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом, а также на табличку, прикрепленную к расходомерам способом, принятым на предприятии-изготовителе.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- преобразователь расхода вихреакустический Метран-320 (исполнение по заказу);

- элемент питания;

- магнитный ключ (для исполнения преобразователя с индикатором);

- паспорт СПГК.5184.000.00 ПС;

- руководство по эксплуатации СПГК.5184.000.00 РЭ;

- комплект монтажных частей (согласно заказа);

- розетка 2РМ22КПН10Г1В1;

- упаковка;

- запасное тело обтекания (согласно заказа);

- приспособление для демонтажа преобразователя (согласно заказа);

- переходник с запорной арматурой (по отдельному заказу);

- заглушка (по отдельному заказу);

- технологическая вставка (по отдельному заказу).

Поверка

Осуществляется по документу СПГК.5184.000.00РЭ (Раздел «Поверка» руководства по эксплуатации), согласованному ГЦИ СИ «НИИ Теплоприбор» в декабре 2002 г.

Основные средства поверки:

- установка поверочная расходомеров-счетчиков воды КПУ-400ЧМ-10 с погрешностью не более ± 0,15 % ИВ;

- частотомер Ч3-64 ДЛИ2.721.006ТУ, погрешность не более ± 0,03 % ИВ;

- генератор сигналов Г5-75 3.269.092ТУ, погрешность не более ± 0,1 % ИВ;

- микрометры рычажные 0 - 25 и 25 - 50, ТУ2-034-227-87, погрешность 0,003 мм.

Сведения о методах измерений

приведены в соответствующем разделе руководства по эксплуатации на прасходомеры.

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.470-82 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема жидкости».

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

3 ТУ 4213-042-12580824-2002 «Преобразователь расхода вихреакустический Метран-320. Технические условия».

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.