Преобразователи расхода ИТЭМ

Назначение

Преобразователи расхода ИТЭМ (далее преобразователи) предназначены для преобразования значения объемного расхода жидкости, транспортируемой по заполненным трубопроводам, в импульсный электрический сигнал с нормированной ценой импульса.

Условия применения преобразователей определяются параметрами измеряемой среды:

- невзрывоопасная и не содержащая растворенный сероводород;

- неагрессивная к стали марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 и фторопласту Ф-4 ГОСТ 10007-80;

- удельная электрическая проводимость - от 540-4 до 10 См/м;

- механические примеси - не более 0,5 г/л;

- температура измеряемой среды - от 1 до 150 °С;

- давление измеряемой среды - не более 2,5 МПа.

Описание

Принцип действия преобразователей расхода основан на явлении электромагнитной индукции. В потоке электропроводной жидкости с помощью катушек индуктивности создается магнитное поле, перпендикулярное направлению потока. В жидкости, как в движущемся проводнике, наводится электродвижущая сила (ЭДС), величина которой пропорциональна средней по сечению скорости движения жидкости. ЭДС снимается двумя электродами, установленными в проточной части преобразователя перпендикулярно направлениям магнитного поля и потока жидкости и контактирующими с жидкостью.

Проточная часть и электронный блок преобразователя соединены кронштейном. Проточная часть представляет собой трубу круглого сечения, внутри футерованную фторопластом. В трубу вмонтированы два электрода, а снаружи расположены катушки индуктивности. Провода от катушек и электродов проходят через кронштейн к электронному блоку.

Формирование импульсов тока в катушках индуктивности, измерение ЭДС, выделение полезного сигнала и преобразование его в последовательность выходных импульсов осуществляется электронным блоком преобразователя, работающим под управлением микропроцессора и программного обеспечения (ПО).

Программное обеспечение

Структура ПО включает в себя:

• - Ядро управления;

• - Блок стартовой инициализации;

• - Блок работы с внешними интерфейсами;

• - Блок самотестирования и защиты ПО и данных;

• - Блок управления процессом измерения;

• - Блок работы с метрологическими параметрами;

• - Блок преобразования сигналов и математических вычислений;

• - Блок формирования выходного сигнала.

Основные функции ПО:

• Управление работой элементов электронного блока для создания электромагнитного поля в катушке и измерения величины наведенной ЭДС, возникающей при прохождении жидкости через катушку.

• Преобразование измеренной ЭДС в физическую величину расхода.

• Преобразование физической величины расхода в стандартный число-импульсный выходной электрический сигнал для передачи его по кабельным линиям до вторичного прибора-счетчика.

• Прием и сохранение таблицы настроечных (метрологических) параметров, а также отображение указанной таблицы по запросу на компьютер (пульт).

• Самотестирование и проверка целостности ПО и настроечной таблицы - защита от непреднамеренных изменений.

• Защита ПО и настроечной таблицы от несанкционированного доступа - защита от преднамеренных изменений.

Конструкция электронного блока предусматривает защиту от несанкционированного доступа и имеет два уровня защиты. Первый уровень защиты - аппаратный. Единственная возможность внесение изменений в ПО возможна только через разъем специального загрузочного интерфейса, который установлен непосредственно на плате электроники, доступ к которому невозможен без нарушения пломб изготовителя и поверителя.

Второй уровень защиты - программно-аппаратный. Модификация параметров выполняется по каналу последовательного интерфейса RS232 (RS485). Разъем данного интерфейса также находится непосредственно на плате электронного модуля и недоступен без нарушения пломбирования корпуса. Изменение параметров возможно только при вводе пароля, установленного изготовителем.

Контроль целостности данных, и настроек осуществляется с помощью цифрового идентификатора ПО (контрольной суммы исполняемого кода) CRC-16.

Идентификационные данные ПО

Защита ПО СИ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С». Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.

Преобразователи изготавливаются в виде десяти модификаций, различающихся значениями условного прохода проточной части и верхними значениями расхода: ИТЭМ-10, ИТЭМ-15, ИТЭМ-20, ИТЭМ-25, ИТЭМ-32, ИТЭМ-40, ИТЭМ-50, ИТЭМ-80, ИТЭМ-100, ИТЭМ-150.

Технические характеристики

Отличительные особенности модификаций преобразователей представлены в таблице. Преобразователи расхода являются реверсивными. В таблице указаны диапазоны расходов, не зависимо от направления потока измеряемой среды.

Пределы допускаемой относительной погрешности в условиях эксплуатации составляют ±1 % при длине прямого участка трубопровода перед преобразователем не менее 3ON и после - не менее 2-DN:

• ±1 % при расходах от Qmax до Qп (диапазон 1/100).

• ±2 % при расходах от Qп до Qmin (диапазон 1/250).

Преобразователи расхода имеют следующие выходные сигналы:

- два импульсных сигнала;

- один токовый сигнал (0-5 или 4-20 мА) с индикаций реверса потока;

- цифровой интерфейс стандарта RS232 (RS485).

Условия эксплуатации преобразователей ИТЭМ:

- температура окружающего воздуха - от (-30) до 50 °С;

- относительная влажность до 95% при 35 °С;

- атмосферное давление - 84-106,7 кПа;

- вибрация - в диапазоне частот 10-55 Гц с амплитудой 0,35 мм

- магнитное поле - напряженность 40 А/м, частота 50 Гц.

Габаритные размеры и масса приведены в таблице 1.

Степень защиты преобразователей расхода от пыли и воды - IP55.

Питание - 24±3 В постоянного тока

Средняя наработка на отказ - 80000 ч.

Средний срок службы - 12 лет.

Преобразователь имеет энергонезависимую память, в которой хранится следующая информация:

- даты первичной и периодической поверок;

- заводской номер преобразователя расхода;

- номер версии программного обеспечения;

- номера, соответствующего дате проведения испытаний в целях утверждения типа;

- номера версий последующих модернизаций ПО;

- версия ПО после введения значений настроечных коэффициентов и угла наклона кривой.

Знак утверждения типа

наносится на табличке, закрепленной на корпусе преобразователя методом трафаретной печати и на первой странице паспорта типографским способом.

Комплектность

Преобразователь расхода ИТЭМ (РАЖГ.407124.010)           1 шт.

Комплект монтажных частей (РАЖГ.407117.008)               1 шт. (по заказу)

Руководство по эксплуатации (РАЖГ.407124.010 РЭ)           1 шт.

Методика поверки (РАЖГ.407124.010 ПМ2)                  1 шт.

Паспорт (РАЖГ.407124.010 ПС)          .......................................1 шт.

Поверка

осуществляется по документу РАЖГ.407124.010 ПМ2 "Преобразователи расхода ИТЭМ.

Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ОАО «НИИТеплоприбор» 15.12.2010 г..

Основные средства поверки: Установка поверочная "ВЗЛЕТ ПУ" (Госреестр № 2001506-06). Допускается применение других средств поверки с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

Сведения о методах измерений

изложены в документе РАЖГ.407124.010 РЭ "Преобразователи расхода ИТЭМ. Руководство по эксплуатации"

Нормативные документы

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

2 .ТУ 4213-011-17858566-2010 Преобразователи расхода ИТЭМ. Технические условия

Рекомендации к применению

осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;

- осуществление мероприятий государственного контроля (надзора).