Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ

Назначение

Расходомеры - счётчики жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ (далее - РАПИРА-ПВ) предназначены для измерения объёмного расхода и объема жидких сред.

Описание

Принцип работы РАПИРА-ПВ основан на измерении разности времени прохождения ультразвуковых сигналов по направлению потока жидкости в трубопроводе и против него.

Формирование ультразвуковых сигналов производится двумя преобразователями электроакустическими (ПЭА1, ПЭА2), установленными на блоке первичного преобразования (БПП). Работа ПЭА1 и ПЭА2, образующих один измерительный канал, в режиме излучения и приёма происходит попеременно, обеспечивая распространение ультразвуковых сигналов по и против потока жидкости.

При зондировании потока ультразвуковыми сигналами разность времён задержки распространения их по потоку и против потока жидкости пропорциональна скорости потока жидкости. Электронный блок БПП, подключённый к ПЭА1 и ПЭА2, преобразует принятые ультразвуковые сигналы в цифровую форму и осуществляет измерение указанной разности времён задержки, по которой вычисляет объёмный расход объем жидкости в трубопроводе и передаёт данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП.

РАПИРА-ПВ имеет взрывозащищённые исполнения и исполнения без взрывозащиты.

РАПИРА-ПВ обеспечивает:

- передачу данных об измеренном расходе по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU);

- формирование импульсов на импульсном выходе, количество которых пропорционально измеренному объему жидкости;

- расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, а также сохранение результатов измерений в энергонезависимой памяти в виде архива часовых результатов объёмом 1536 записей (64 суток).

Во взрывозащищённых исполнениях дополнительно обеспечивается индикация результатов измерения на светодиодном индикаторе.

РАПИРА-ПВ выпускается в 18 модификациях, отличающихся диаметром условного прохода, наличием или отсутствием взрывозащищённости, а также стойкостью к внешним воздействиям. Отличительные особенности модификаций приведены в таблице 1.

В состав РАПИРА-ПВ взрывозащищённых модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям (модификации 02, 05, 08, 11, 14 и 17) входит БРР, соответствующий группе В4 по ГОСТ Р 52931 со степенью защиты оболочки IP 51.

В состав РАПИРА-ПВ взрывозащищённых модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям (модификации 03, 06, 09, 12, 15 и 18) входит БРР, соответствующий группе С2 по ГОСТ Р 52931 со степенью защиты оболочки IP 66.

В состав РАПИРА-ПВ всех модификаций (включая модификации без взрывозащиты с повышенной стойкостью к внешним воздействиям: модификации 01, 04, 07, 10, 13 и 16) входит БПП, соответствующий группе С2 по ГОСТ Р 52931 (температура окружающей среды от минус 40 до плюс 70°С) со степенью защиты оболочки IP 67.

Таблица 1 - Модификации РАПИРА-ПВ

Программное обеспечение

Программное обеспечение реализовано в БПП и БРР (встроенное программное обеспечение), кроме того, реализовано программное обеспечение ПК (сервисное программное обеспечение).

Встроенное ПО БПП обеспечивает: измерение объёмного расхода жидкости в трубопроводе и передачу данные об объёмном расходе на цифровой выход БПП, установку необходимых для эксплуатации БПП постоянных параметров в режиме программирования БПП.

Встроенное ПО БРР обеспечивает: передачу данных об измеренном расходе по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU), формирование импульсов на импульсном выходе, расчёт объёмов нарастающим итогом и суммарного времени исправной работы прибора, а также архивирование часовых результатов измерения;

Сервисное ПО ПК обеспечивает: индикацию результатов измерения и состояния расходомера - счетчика «Рапира - ПВ» («Монитор БПП»), установку во время поверки параметров БПП, необходимых для расчета объемного расхода («Программатор БПП поверочный», «Программатор Рапира поверочный»).

Встроенное ПО БПП и БРР хранится в энергонезависимой памяти использованных для реализации аппаратуры микроконтроллеров, защищено от несанкционированного проникновения и модификации аппаратными средствами стандартизированного интерфейса EOnCE, не может быть прочитано или модифицировано через пользовательский интерфейс RS - 485.

При каждом включении питания расходомера - счетчика «Рапира - ПВ» выполняется расчет контрольных сумм встроенного ПО в соответствии с алгоритмом CRC-32. В случае несовпадения рассчитанной контрольной суммы с эталонной формируется признак неисправности программного обеспечения, который сохраняется в архиве и передается через пользовательский интерфейс системам верхнего уровня иерархии.

Идентификационные признаки программного обеспечения приведены в таблице 2.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений приведен в таблице 3.

Таблица 2 - Идентификационные признаки программного обеспечения

Таблица 3 - Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений

Технические характеристики

- Верхние пределы измерения объёмного расхода и объёма жидких сред (Gmax) в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Верхние пределы измерения объёмного расхода и объёма жидких сред____________

- Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объёмного расхода и объёма жидких сред:

• ± 2,0 % в диапазоне расходов от 0,0067 Gmax до 0,025 Gmax;

• ± 1,5 % в диапазоне расходов от 0,025 Gmax до Gmax.

- Диапазон температуры измеряемой среды от 0 до плюс 65 °С.

- Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры ± 5°С.

- Максимальное давление измеряемой среды 20 МПа. Для приборов, изготавливаемых по специальному заказу, максимальное давление измеряемой среды более 20 МПа выбирается из ряда значений, приведённых в ГОСТ 356.

- По устойчивости к климатическим воздействиям окружающей среды БРР для модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям соответствует группе исполнения В4 по ГОСТ Р 52931:

• температура окружающей среды от плюс 5 до плюс 50°С;

• относительная влажность воздуха не более 80 % при температуре окружающей среды плюс 35°С.

БРР для модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям соответствует группе исполнения С2 по ГОСТ Р 52931:

• температура окружающей среды от минус 40 до плюс 70 °С;

• относительная влажность воздуха до 100 % при температуре окружающей среды плюс 30°С и более низких температурах, с конденсацией влаги.

БПП любого исполнения соответствует группе исполнения С2 по ГОСТ Р 52931.

- Степень защиты оболочек от проникновения внутрь твердых тел и воды по ГОСТ 14254: IP67 для БПП любых модификаций, IP66 для БРР модификаций с повышенной стойкостью к внешним воздействиям; 1Р51 для БРР для модификаций с обычной стойкостью к внешним воздействиям.

- БПП устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 35 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм (группа L1 по ГОСТ Р 52931).

- БРР устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 25 Гц с амплитудой смещения не более 0,1 мм (группа L3 по ГОСТ Р 52931).

- Электрическое питание РАПИРА-ПВ взрывозащищённого исполнения осуществляется от промышленной сети переменного тока частотой (50 ± 1) Гц, напряжением от 198 В до 242 В. Электрическое питание исполнения без взрывозащиты осуществляется от источника постоянного тока с выходным стабилизированным напряжением в пределах от 15 до 27 В.

- Максимальная длина кабеля связи между БПП и БРР - 250м.

- Средний срок службы 9 лет.

- Средняя наработка на отказ не менее 100 000 часов.

- Полная мощность, потребляемая РАПИРА-ПВ при нормальном напряжении питания, не более: для взрывозащищённого исполнения - 15 Вт, для исполнении без взрывозащиты - 2 Вт.

- Габаритные размеры БРР не более 240х240х116 мм. Масса БРР для модификаций прибора с обычной стойкостью к внешним воздействиям должна быть не более 2,3 кг. Масса БРР для модификаций прибора с повышенной стойкостью к внешним воздействиям должна быть не более 6,5 кг.

Габаритные размеры и масса БПП не более значений, приведённых в таблице 5.

Таблица 5 - Габаритные размеры и масса БПП

Примечание: Габаритные размеры и масса БПП приведены без присоединительных

фланцев, которые входят в комплект поставки

Знак утверждения типа

наносится на блок первичного преобразования, а также на титульный лист руководства по эксплуатации КЕРМ 407351.001.00 РЭ.

Комплектность

В комплект поставки РАПИРА-ПВ входит:

Поверка

осуществляется по методике в КЕРМ.407351.001 Д4 «Расходомер-счётчик РАПИРА-ПВ.

Методика поверки», согласованной ФГУП «СНИИМ» в феврале 2010 г.

Эталоны, применяемые при поверке:

• Установка поверочная «Взлет ПУ»;

• Частотомер Ч3-63/1.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в Руководстве по эксплуатации КЕРМ.407351.001 РЭ"

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 52931 - 2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;

2 ГОСТ Р 51330.0-99 «Электрооборудование взрывозащищённое. Часть 0. Общие требования»;

3 КЕРМ 407351.001 ТУ «Расходомеры - счётчики жидкости ультразвуковые РАПИРА-ПВ. Технические условия»

Рекомендации к применению

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