Расходомеры-счетчики вихревые PRO-V (мод. M22-V, M22-VT, M22-VTP, M23-V, M23-VT, M23-VTP)

Назначение

Расходомеры-счетчики вихревые PRO-V модели M22-V, M22-VT, M22-VTP, M23-V, M23-VT, M23-VTP (далее - расходомеры-счетчики) предназначены для измерений расхода и объема (массы) жидких и газообразных сред (газа, насыщенного и перегретого пара) в закрытых трубопроводах с диаметрами условных проходов от 15 до 1800 мм (в зависимости от модели).

Описание

Принцип действия расходомеров-счетчиков основан на возникновении за телом обтекания, помещенного в поток измеряемой среды (жидкость или газ), дорожки вихрей (дорожка Кармана). Частота следования вихрей (f) в широком диапазоне чисел Рейнольдса (Re) прямо пропорциональна скорости (V) измеряемой среды, а, следовательно, и объемному расходу через сечение трубопровода:

V = f (d/St).

Здесь

d - поперечный размер тела обтекания;

St- число Струхаля.

Расходомеры-счетчики выпускаются в двух исполнениях:

модели M22-V, M22-VT, M22-VTP полнопроходного типа - фланцевые или межфланцевые (диаметры условного прохода расходомеров-счетчиков от Ду15 до Ду200);

модели M23-V, M23-VT, M23-VTP погружного типа с возможностью монта-жа/демонтажа под давлением (диаметры условного прохода трубопровода от Ду50 до Ду1800).

Расходомеры-счетчики состоят из первичного преобразователя скорости вихревого типа и микропроцессорного вычислительного блока (электронного блока).

Первичный преобразователь скорости состоит из тела обтекания (генератора вихрей) с сенсором измерения частоты вихрей (пьезоэлектрический преобразователь) в корне тела обтекания и устанавливается в измерительном сечении трубопровода на погружной штанге (модели M23-V, M23-VT, M23-VTP) или в цилиндрическом корпусе (с диаметром условного прохода, совпадающим с внутренним диаметром трубопровода, на котором устанавливается расходомер-счетчик) с фланцами или без фланцев (модели M22-V, M22-VT, M22- VTP).

Пьезоэлектрический сенсор преобразует знакопеременные пульсации давления, вызванные чередованием вихрей, в частотный электрический сигнал, который поступает на вход электронного блока. Расходомеры-счетчики модели M22-VT и M23-VT имеют встроенные преобразователь температуры Pt1000 и вычислитель (корректор) массового расхода, модели M22-VTP и M23-VTP, кроме того, имеют встроенный преобразователь давления.

Электронный блок обеспечивает выполнение следующих функций:

- определение объема и расхода различных жидкостей и газов (модели M22-V и M23-V) и отображение значений на цифровом индикаторе;

- определение массы и массового расхода насыщенного пара (модели M22-VT и M23-VT) и отображение значений на цифровом индикаторе;

- определение объема (массы) и объемного (массового расхода) жидкости, газа и насыщенного и перегретого пара (модели M22-VTP и M23-VTP);

- формирование пассивного гальванически развязанного импульсного сигнала с нормированной ценой импульса преобразования объема;

- связь с устройствами сбора и отображения информации посредством интерфейса HART и/или Modbus;

ф ормирование аналогового сигнала (4-20 мА), пропорционального объемному и/или (массовому) расходу;

ф ормирование аналогового сигнала (4-20 мА), пропорционального текущему значению температуры измеряемой среды;

ф ормирование аналогового сигнала (4-20 мА), пропорционального текущему значению давления измеряемой среды;

з амыкание «сухого» контакта при превышении объемного расхода заданного значения (модели M22-V и M23-V);

замыкание «сухих» контактов при превышении массового расхода и/или температуры насыщенного пара заданных значений (модели M22-VT и M23-VT);

замыкание трех «сухих» контактов (по выбору) при превышении объемного и/или массового расходов, температуры, давления и плотности заданных значений (модели M22-VTP и M23-VTP).

Конструкция расходомера-счетчика предусматривает моноблочный монтаж первичного преобразователя скорости потока и электронного блока (по заказу электронный блок может поставляться в раздельном варианте установки с кабелем длиной до 17 м ).

Электронный блок размещается в герметичном металлическом корпусе, на котором расположены индикаторное устройство (ЖКИ дисплей две строки по 16 символов), пульт управления (шесть кнопок), контактные разъемы для подключения питания и внешних электрических цепей, обеспечивающие совместимость расходомера-счетчика с периферийными устройствами.

При установке расходомера-счетчика на трубопроводе необходимо соблюдать длины прямых участков вверх и вниз по течению потока (для местного сопротивления - изгиб (колено) под 90о необходимы прямые участки 10 Ду до и 5 Ду после установки расходомера-счетчика) или использовать струевыпрямители при отсутствии требуемых длин прямолинейных участков.

Погружные модели расходомеров-счетчиков М23 могут поставляться с сальниковым уплотнением для обслуживания датчика под давлением и монтажными принадлежностями:

резьбовая бобышка (M23-MA), фланцевая бобышка (M23-FMA, GMA, HMA);

отсечной полнопроходной клапан (M23-RK) и ниппели с переходниками, а также болты с прокладками.

Внешний вид расходомера-счетчика показан на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид расходомеров-счетчиков М23 (слева) и М22 (справа) На рис. 2 показаны способ и места пломбирования расходомеров-счетчиков.

в)

Рис. 2. Места опломбирования: а) блок электроники; б) штанга погружного расходомера-счетчика M23; в) сальниковая камера погружного расходомера-счетчика M23

б)

Программное обеспечение

Расходомеры-счетчики имеют встроенное и автономное обеспечение программное (ПО). Структура взаимосвязи частей ПО приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структура ПО

Блок индикации

Основные функции частей программного обеспечения:

1) Блок расчета расхода предназначен для расчетов его значений по результатам измерений сигнала, формируемого на преобразователях: скорости, температуры и давления;

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 интерфейсные каналы измерительной, диагностической и настроечной информации на внешние устройства приема;

5) Блок индикации предназначен для визуального отображения на табло расходомера-счетчика измерительной, диагностической и настроечной информации;

6) Блок реального времени предназначен для измерения времени работы расходомера-счетчика и времени действия диагностируемых ситуаций;

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

Ид ентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

*встроенное ПО устанавливается на производстве и не имеет внешнего доступа

Нормирование метрологических характеристик расходомера-счетчика проведено с учетом того, что программное обеспечение является неотъемлемой и неизменяемой частью расходомера-счетчика. Уровень защиты программного обеспечения - С по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 2

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на прибор фотохимическим методом и на эксплуатационную документацию (паспорт расходомера-счетчика) типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу МП 2550-0040-2007 “Расходомеры - счетчики PRO-V моделей M22-V, M22-VT, M22-VTP, M23-V, M23-VT, M23-VTP. Методика поверки”, утвержденному ГЦИ СИ “ВНИИМ им. Д.И. Менделеева” 22.02. 2007 г.

Основные средства измерений, применяемые при поверке:

Установка поверочная расходомерная (для жидких сред) “УР-2000” ,максимальный расход 600 м3/ч, погрешность 0,3%;

Установка поверочная счетчиков газа УПСГ-3200, максимальный расход 3200 м3/ч, погрешность 0,3%;

Эталонная аэродинамическая установка АДС 700/100 (ГСЭ единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-86) с диапазоном скорости воздушного потока 0,1 : 100 м/с и относительной погрешностью СКО=0,2 % и НСП=0,2%.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в Руководстве по эксплуатации,

Нормативные документы

ГОСТ 8.542-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».

ГОСТ 8.143-75 “ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода газа в диапазоне от 10-6 до 102 м3/с”.

ГОСТ 8.510-2002 “ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости”.

Техническая документация фирмы-изготовителя.

Рекомендации к применению

Выполнение государственных учетных операций.