Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые УЗС-1М

Назначение

Расходомеры-счётчики жидкости ультразвуковые УЗС-1М (далее - УЗС-1М) предназначены для измерений объёмного расхода, массового расхода, объёма жидкости, массы жидкости в потоке.

Описание

Принцип действия расходомеров-счётчиков жидкости ультразвуковых УЗС-1М основан на измерении разности времени при прохождении ультразвукового сигнала в прямом и обратном направлении движения потока жидкости. Далее по разности времени прохождения сигнала определяется скорость, направление потока, рассчитывается объёмный и массовый расход, скорость звука в среде, объём или масса жидкости.

УЗС-1М состоят из корпуса измерительного (КИ) с приёмопередатчиками ультразвуковыми (ПП), блока обработки информации (блок БОИ) и модуля выносного (МВ). Корпус измерительный состоит из трубы с фланцами и закреплёнными на ней ПП.

Количество ПП определяется количеством измерительных лучей. Каждый измерительный луч состоит из пары ПП.

УЗС-1М производятся в компактном исполнении (К), когда блок БОИ крепится непосредственно на КИ и в разнесённом исполнении (Р), когда БОИ крепится отдельно от КИ и соединён с ним кабелем длиной до 200 м.

УЗС-1М могут изготавливаться:

- в расширенном температурном исполнении (криогенном, для высоких температур, с устройством обогрева, для стандартного диапазона температур);

- в исполнении для высоковязких жидкостей;

- в исполнении для высокого давления измеряемой среды.

У ЗС-1М с КИ присоединяются к трубопроводу с помощью фланцев. Также КИ могут представлять собой трубопровод с приварными патрубками для установки ПП на действующем трубопроводе (исполнение монтажный комплект М), цельными (литыми или выточенными из куска металла), с приварным блоком и размещенными в нём приёмопередатчиками.

Счётчик УЗС-1М имеет модификации:

- модификация УЗС-1М - в один КИ встроено одна, две или три пары ультразвуковых приемопередатчиков (модель 11, 21, 31) соответственно, и один БОИ.

- модификация УЗС-1М - в один стандартный КИ встроено два идентичных независимых счётчика (исполнение Д), каждый из которых оснащён одной, двумя или тремя парами ультразвуковых приёмопередатчиками (модель 11, 21, 31) соответственно и два БОИ. Данная система позволяет осуществлять полное дублирование результатов измерений одним прибором.

КИ могут изготавливаться:

- с ультразвуковым каналом, ориентированным вдоль оси КИ;

- с ультразвуковыми каналами, использующими отражение от внутренней стенки КИ;

- с ультразвуковым каналом, ориентированным под углом к оси КИ;

- с ультразвуковым каналом, расположенным по диаметру трубопровода для контроля отложений;

- с ультразвуковыми каналами, смещёнными от оси трубопровода на определённое расстояние, по хорде.

БОИ выполняет следующие функции:

- возбуждение ПП;

- усиление и обработка приёмных сигналов с ПП;

- обработка всех видов входных сигналов и формирования цифровых, аналоговых, интерфейсных и иных сигналов.

Под стеклом в верхней крышке корпуса БОИ расположен индикатор с кнопками управления БОИ. Кнопки управления взрывозащищённых исполнений БОИ находятся непосредственно под стеклом взрывонепроницаемой оболочки. Кнопки работают по магнитному принципу и не требуют вскрытия взрывонепроницаемой оболочки.

У ЗС-1М укомплектован модулем выносным для удалённой индикации показаний, доступа к показаниям, и передачи показаний по различным интерфейсам. МВ обеспечивает взаимодействие оператора с БОИ на расстоянии и позволяет выполнять функции:

- считывание показаний расхода;

- считывание параметров измеряемой среды;

- просмотр информационных сообщений;

- индикация статусного состояния расходомера-счётчика;

- управление работой счётчика;

- конфигурирование параметров расходомера-счётчика.

Компактная версия

Разнесенная версия

Рисунок 1 - Общий вид УЗС-1М

Монтажный комплект

У ЗС-1М в зависимости от исполнения могут оснащаться аналоговым входом/выходом (с реализацией протокола HART), импульсным (частотным) выходом и интерфейсами RS485 и Ethernet с возможностью подключения к протоколам (MODBUS), при подключении внешних преобразователей (FOUNDATUION FIELDBUS, PROFIBUS).

Знак утверждения типа и заводской номер, состоящий из 8 цифр, наносятся на маркировочную табличку, закрепляемую на корпусе БОИ. Знак поверки в виде наклейки наносится корпус БОИ.

Общий вид УЗС-1М в различных исполнениях представлен на рисунке 1. Схема опломбирования от несанкционированного доступа, показана на рисунке 2. Расположение маркировочной таблички на БОИ показано на рисунке 3.

Рисунок 2 - Схема опломбирования УЗС-1М

Рисунок 3 - Маркировочная табличка УЗС-1М

Маркировка взрывозащиты в зависимости от исполнения УЗС-1М (для размещения в зоне 0, 1 или 2) наносится на маркировочные таблички БОИ в соответствии с сертификатом.

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (ПО) позволяет произвести расчёт объёмного расхода и объёма, массового расхода и массы, скорости потока, скорости звука в жидкости, определить направление потока, вывести информацию на дисплей и интерфейсы связи, токовый, частотный, импульсные выходы.

В функции ПО входят:

- интеллектуальная самодиагностика расходомера-счётчика жидкости;

- сбор измерительной информации, её обработка (вычисление объёма и объёмного расхода, массы и массового расхода, скорости звука в среде, определение направления потока);

- представление на дисплее измерительной информации, параметров настройки и конфигурации;

- хранение результатов измерений;

- передача данных через защищённый интерфейс.

Все команды и данные, поступающие через интерфейс данных, комбинации кнопок интерфейса пользователя и настраиваемые параметры документированы.

Конструкция УЗС-1М исключает возможность несанкционированного доступа к данным УЗС-1М. Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Метрологические характеристики УЗС-1М приведены в таблицах 2 - 5.

Таблица 2 - Метрологические характеристики аналоговых и импульсных сигналов

Таблица 4 - Метрологические характеристики УЗС-1М модель 21 (2 луча)

Таблица 5 - Метрологические характеристики УЗС-1М модель 31 (3 луча)

Продолжение таблицы 5

Пределы допускаемой относительной погрешности системы обработки измерительной информации и реализации алгоритмов вычислений, в том числе массы и массового расхода при подключении поточного плотномера или ввода фиксированного значения плотности, а также датчиков (преобразователей) температуры и давления, БОИ УЗС-1М ±0,005 %.

Диаметры условных проходов трубопроводов и соответствующие им значения расходов, в зависимости от скорости потока приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Диаметры условного прохода и диапазоны измерений УЗС-1М

Продолжение таблицы 6

Технические характеристики УЗС-1М приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Технические характеристики УЗС-1М

Продолжение таблицы 7

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку УЗС-1М, на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

приведена в таблице 8.

Таблица 8 - Комплектность УЗС-1М

Продолжение таблицы 8

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 1.7 руководства по эксплуатации РМТВ.26.000.00.0000.000РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;

РМТВ.407251.002ТУ Расходомеры-счётчики ультразвуковые УЗС-1М. Технические условия.