Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ

Назначение

Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ (далее - расходомеры) предназначены для технологического и коммерческого учета объемного расхода и объема жидкости в заполненных трубопроводах как в составе измерительных систем, так и автономно.

Описание

Принцип действия расходомеров основан на измерении расхода и объёма по времени прохождения ультразвукового сигнала в движущейся среде (жидкости) в зависимости от скорости и направления потока по отношению к ультразвуковому лучу.

Расходомер состоит из проточной части и электронного блока, соединенных между собой. Проточная часть представляет собой участок трубы, в поперечном сечении которого установлены пьезодатчики, являющиеся одновременно как излучателями ультразвуковых лучей, так и их приемниками, и систему зеркал, направляющих ультразвуковой луч под определённым углом к направлению движения среды. Электронный блок расходомера выполнен в герметичном корпусе, внутри которого расположены печатные платы, элемент питания, генератор. Присоединение к внешним цепям осуществляется через кабель, выведенный из электронного блока.

Электронный блок расходомера поочередно подает от генератора на пьезодатчики переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Скорость прохождения ультразвукового луча под воздействием движущейся среды изменяется пропорционально скорости потока. Луч достигает другого пьезодатчика, где ультразвуковые колебания преобразуются в электрический сигнал и подаются на схему измерения времени. Разность времени прохождения луча в обоих направлениях прямо пропорциональна скорости движения жидкости. По измеренным значениям разности времени встроенным микропроцессором проводится расчёт расхода жидкости.

Расходомеры выпускаются в двух модификациях: КАРАТ-РС и КАРАТ-520.

Каждая модификация имеет несколько конструктивных исполнений, отличающихся габаритными и установочными размерами проточной части, возможностью измерения объёма и расхода в прямом и обратном направлении потока, питанием от внешнего или встроенного источника питания, видом выходного сигнала (импульсный сигнал с программируемым весом импульса (базовое исполнение) или унифицированный сигнал постоянного тока (4-20) мА, или цифровой выходной сигнал в стандарте RS-485 или M-Bus, или комбинация выходных сигналов), конструкцией элементов монтажа.

Существует исполнение расходомера без проточной части (исполнение - БТ) для установки в трубах диаметром от 125 мм. В состав такого расходомера входит электронный блок и пьезодатчики.

По устойчивости к воздействию температуры и влажности воздуха расходомеры соответствуют группе В4 по ГОСТ Р 52931-2008, но при температурах от 1 до 60 °C.

По устойчивости к воздействию синусоидальной вибрации расходомеры соответствуют группе исполнения N2 по ГОСТ Р 52931-2008.

По степени защиты оболочки к воздействию пыли и воды расходомеры соответствуют IP65 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид расходомеров с местами их пломбирования представлен на рисунке 1 и 2.

Рисунок 1 - Внешний вид расходомеров

Рисунок 2 - Места пломбирования расходомеров

Программное обеспечение

В расходомерах применяется встроенное программное обеспечение (ПО). ПО разделено на метрологически значимую часть и метрологически не значимую часть.

Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения используемого в расходомерах приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Доступ к изменению параметров и конфигурации расходомеров защищён пломбами, устанавливаемыми на корпус электронного блока.

Уровень защиты программного обеспечения расходомеров от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Основные характеристики представлены в таблицах 2 - 4.

Таблица 2 - Диаметры условного прохода расходомеров (Ду) и значения максимальных (Qmax), переходных (Qt) и минимальных (Qmin) пределов измерений расхода для различных исполнений расходомера_______________________________________________________________________

Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объёма и расхода

Таблица 4 - Характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом, а также на лицевую панель расходомера методом наклейки.

Комплектность

Комплект поставки расходомеров приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Комплект поставки расходомеров

Поверка

осуществляется по документу МП 25-221-2010 «Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые КАРАТ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» в июне 2010 г. с изменением № 1, утвержденным ФГУП «УНИИМ» в мае 2015 г.

Основные средства поверки:

- поверочная расходомерная установка. Диапазон (0,02-240) м3/ч, относительная погрешность ±0,33 %;

- вольтметр В7-34А, диапазон измерений (0,1-100) В, класс точности 0,02;

- мера электрического сопротивления измерительная Р 331, номинальное сопротивление 100 Ом, класс точности 0,01;

- секундомер СОСпр-2б-2, диапазон (0-60) с, (0-60) мин. Цена деления 0,2 с;

- толщиномер ультразвуковой УТ-65М. Диапазон измерения от (1,0-20) мм; абсолют-ная погрешность ±(0,01 мм + 0,005х), где х - измеряемая толщина, мм;

- частотомер Ч3-63, диапазон частоты (0,1 - 5000) Гц, диапазон напряжения входного сигнала (0,03 - 10) В, пределы допускаемой относительной погрешности ±5-10’7;

- нутромер микрометрический НМ-600, диапазон (75-600) мм, абсолютная погреш-ность ±0,015 мм;

- термометр ртутный стеклянный ТЛ4, диапазон (0-50) °C, погрешность ±0,2 °C, цена деления 0,1 °C.

Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) паспорт и на пломбу в соответствии с рисунком 2.

Сведения о методах измерений

Методика измерений содержится в документе «Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые КАРАТ. Руководство по эксплуатации» МСТИ 400726.00Х РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 07.02.2018 г. № 256 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объёма жидкости в потоке, объёма жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объёмного расходов жидкости»

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

ТУ 4213-007-32277111-2009 Расходомеры - счётчики жидкости ультразвуковые КАРАТ. Технические условия