Расходомеры-счетчики УРС 002В

Назначение

Расходомеры-счетчики УРС 002В (далее - прибор) предназначены для измерения объемного расхода и объема воды в трубопроводах с условным диаметром от 15 до 2000 мм.

Описание

Принцип работы прибора основан на методе прямых измерений разности времени при прохождении ультразвука в воде от одного пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) к другому в прямом и обратном направлении. Электрические импульсы с электронного блока (ЭБ) поступают поочередно то на один, то на другой ПЭП, входящих в один канал измерения, в результате чего ультразвук проходит путь по потоку и против потока воды.

Прибор состоит из преобразователя расхода жидкости ультразвукового и электронного блока (ЭБ). Преобразователь расхода жидкости ультразвуковой состоит из измерительного участка трубопровода с закрепленными на нем ПЭП.

Прибор содержит до шести каналов измерения расхода. Это позволяет измерять расход одновременно в шести независимых трубопроводах или реализовать многолучевую схему измерения в одном трубопроводе.

Прибор в зависимости от состава преобразователя расхода жидкости ультразвукового имеет два исполнения:

- с ПЭП, установленными в измерительный участок из состава прибора;

- с ПЭП, которые устанавливаются непосредственно на рабочий трубопровод.

Количество ПЭП определяется числом используемых каналов измерений. Каждый канал работает с одной парой ПЭП.

ЭБ имеет брызгозащищённое исполнение и изготавливается из силумина или термопласта. Электрическая схема выполнена по модульному принципу.

Под застеклённым окном в верхней крышке корпуса ЭБ расположен жидкокристаллический индикатор, на который выводится информация о текущем расходе и нарастающем объёме жидкости, а также времени работы прибора.

Входящий в состав ЭБ микропроцессор на основании введенных в его память данных о геометрических параметрах преобразователя расхода и результатов измерений времени прохождения ультразвука в воде по потоку и против потока вычисляет расход и объем воды.

Измеренные геометрические размеры трубопровода вносятся в память прибора при его программировании на предприятии-изготовителе и записываются в его паспорт, что исключает возможность бесконтрольного изменения параметров прибора.

Результаты измерений выводятся на жидкокристаллический индикатор ЭБ и через контакты разъема во внешнюю цепь в виде частотного и токового сигналов, величина которых прямо пропорциональна расходу. Прибор обеспечивает передачу данных через интерфейс RS-485 по протоколу MODBUS.

Общий вид прибора и место пломбирования ЭБ от несанкционированного доступа показаны на рисунке 1.

ПЭП являются герметичными, в случае нарушения герметичности, теряют свою функциональность, поэтому пломбировка ПЭП не требуется

Комплект расходомера без измерительного участка

Место пломбирование разъема ввода программируемых параметров

Рисунок 1 - Внешний вид Общий вид прибора и место пломбирования ЭБ от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) является встроенным и реализовано в микроконтроллере. Микроконтроллер размещен в ЭБ. Доступ к микроконтроллеру и его интерфейсу для загрузки ПО ограничивается специальным разъемом для «пульта ввода данных», который пломбируется.

ПО не может быть модифицировано, считано или загружено через какой-либо другой интерфейс после опломбирования разъема ввода, равно как и не могут быть изменены параметры работы ПО.

Дополнительно используется аппаратно-программная защита памяти программ и данных, реализуемая производителем микроконтроллера. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

1 Измеряемая среда - вода, протекающая в полностью заполненных трубопроводах, с содержанием воздуха или взвешенных частиц до 1% объёмного содержания, температурой от 4 до 150 оС и давлением не более 2,5 МПа.

2 Диаметры условных проходов (Dy) измерительных участков и пределы измерений расхода воды (Qmuh, Q™) в зависимости от Dy приведены в таблице 1.

Таблица 1

3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерения расхода в зависимости от способа установки ПЭП, Dy и измеренного расхода Q приведены в таблице 2.

Таблица 2

4 Ёмкость цифрового отсчётного устройства объёма жидкости, м3 ....................... до 999999999.

5 Цена младшего разряда индикатора при измерении объёма, м3 ............................... от 10-5 до 1.

6 Диапазоны выходных сигналов, пропорциональные расходу:

- токовый, мА ...................................................................................................................... от 4 до 20;

- частотный, Гц ............................................................................................................... от 0 до 1000.

7 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при измерениях объемного расхода %:

- по индикатору и частотному выходам

- по токовому выходу

8 Пределы допускаемой относительной погрешности ЭБ при измерении времени распространения ультразвука между ПЭП по каждому каналу, %

9 Условия эксплуатации ЭБ:

- температура окружающей среды, оС ....................................................... от плюс 10 до плюс 35;

- относительная влажность окружающей среды, не более, %

10 Параметры электрического питания от сети переменного тока: - напряжение, В ........................................................................................................................ 220^22;

- частота, Гц ...............................................................................................................................50 ± 1.

11 Потребляемая мощность, В-А, не более

12 Длина кабеля между ПЭП и ЭБ, не более, м

13 Амплитуда отрицательной полуволны на приемном преобразователе, установленном на расстоянии 500 мм от излучающего (при активной нагрузке 50 Ом) и подаче на излучающий преобразователь

импульса положительной полярности с амплитудой 10 ±1 В, длительностью 0,4 ±0,1 мкс, не менее, мВ

14 Габаритные размеры ЭБ, мм, не более.............................................................. 338 х 200 х 115.

15 Масса ЭБ, кг, не более

16 Длины прямых участков до (после) ПЭП при их установке:

- по диаметру, мм, не менее ............................................................................................... 10 (5) Dy;

- по одной, двум, трём, четырём, пяти хордам

соответственно, мм, не менее.................................................15(5), 10(5), 5(3), 3(2), 2,5(1,5) Dy.

17 Средний срок службы, лет.......................................................................................................... 10.

Знак утверждения типа

наносится на переднюю панель ЭБ методом штемпелевания, на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки прибора приведен в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу «ГСИ. Расходомеры - счётчики УРС 002В. Методика поверки. АРМИ 002 003.00 МП», утверждённым руководителем ГЦИ СИ «Тест ПЭ» в октябре 2012 г.

Основные средства поверки:

- поверочная установка c эталонными расходомерами и счетчиками, диапазон расхода от 0,3 до 200 м3/ч, допускаемая погрешность не более ±0,3%;

- частотомер электронно-счетный ЧЗ-64/1, диапазон измеряемых частот - от 0,005 Гц до 150 МГц для сигнала импульсной формы амплитудой 0,15 - 10В, допускаемая относительная погрешность по частоте кварцевого генератора ±1,5*10-7 за 30 суток;

- вольтметр универсальный Щ-31 ТУ 25-07.1353-77, пределы допускаемой основной погрешности по току ±[0,01 + 0,005(Ik/Ix -1]%;

- рулетка измерительная металлическая Р20УЗК по ГОСТ 7502-98, погрешность ±1 мм при измерениях до 3,5 м;

- штангенциркули ГОСТ 166-89: ШЦ-Ш-400-0,1; ШЦ-Ш-500-0,1; ШЦ-Ш-630-0,1; ШЦ-Ш-1000-0,1;

- нутромеры микрометрические по ГОСТ 10-75: НМ-600, диапазон 75-600 мм, погрешность 0,015 мм; НМ-1250, диапазон 75-1250 мм, погрешность 0,02 мм.

Сведения о методах измерений

изложены в руководстве по эксплуатации «Расходомеры-счетчики УРС 002В. Руководство по эксплуатации». АРМИ407.250.001РЭ.

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 8.510-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкостей.

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

3 ТУ 4218-003-17253142-07 «Расходомер-счётчик УРС 002В. Технические условия».

Рекомендации к применению

осуществление товарообменных операций.