Счетчики воды ультразвуковые ИРВИКОН СВ-200, 23451-13

Назначение

Счетчики воды ультразвуковые ИРВИКОН СВ-200 (в дальнейшем - счетчики) предназначены для измерения объема и расхода воды, а также взврывобезопасных жидкостей в заполненных трубопроводах.

Рабочая среда - вода или другая взрывобезопасная жидкость, протекающая в полностью заполненных трубопроводах с содержанием нерастворенного воздуха до 1%, взвешенных частиц до 2 %, температурой от +0,1 до +70 °С - для счетчиков жидкости низкой температуры и от +0,1 до +180 °С для счетчиков жидкости высокой температуры. Рабочее давление в трубопроводе не более 1,6 МПа (по заказу счетчики изготавливаются на давление до 2,5 МПа).

Описание

Принцип действия счетчиков заключается в измерении времени распространения ультразвукового сигнала по потоку жидкости и против потока жидкости. Возникающая при этом разность времен распространения, пропорциональная скорости жидкости, преобразуется с помощью микропроцессорного устройства в измеряемый расход и объем и отображается на цифровом индикаторе.

Конструктивно счетчики состоит из электронного блока и первичного преобразователя, которые могут быть совмещены друг с другом или удалены на расстояние до 250 м. В зависимости от конструкции первичного преобразователя расхода (ППР) счетчики имеют исполнения: осевой, с формирователем потока и полнопроходный. Исполнения первичных преобразователей могут отличаться количеством акустических лучей: однолучевые, двухлучевые и четырехлучевые. Также счетчики могут отличаться количеством измерительных каналов: одноканальные - с одним ППР и двухканальные - с двумя ППР, для измерения расхода и объема по двум трубопроводам. Данные исполнения и их обозначения представлены в таблице 1.

Таблица 1

Для расширения функциональных возможностей счетчики могут включать в себя преобразователи температуры, давления и объема, типы и номера в Г осреестре которых приведены в таблице 2.

Электронный блок конструктивно может иметь настенное и компактное исполнения. В настенном исполнении электронный блок располагается отдельно от ППР, в компактном исполнении - закреплен на корпусе ППР. Электронный блок по заказу может быть дополнительно снабжен:

-    токовым (4 - 20 мА) или частотным (0 - 1 кГц) выходами;

-    цифровыми интерфейсами RS485, RS232, Ethernet, USB, радиомодулем;

-    архивом измеренных данных и журналом событий;

Электронный блок может быть выпущен без индикатора и использоваться в качестве преобразователя расхода (объема). Счетчики могут дополнительно иметь функции измерения температуры (до двух каналов), давления (до двух каналов) и счета импульсов от внешних счетчиков (до двух каналов).

Счетчики, имеющие функцию реверса, раздельно измеряют объем воды, прошедшей в прямом направлении и в обратном направлении. Расход в обратном направлении индицируется со знаком «минус».

Счетчики могут иметь до двух «токовых» и двух импульсных выходов, по которым производится передача информации об измеренном расходе и объеме воды. По одному из импульсных выходов обеспечивается передача сигнала «направление потока».

Счетчик имеет четыре варианта питания: от сети переменного напряжения 220 В, 50 Гц (вариант с сетевым питанием), от гальванических элементов (вариант с автономным питанием), от внешнего источника переменного или постоянного напряжения (11 -12) В, сетевое с резервным аккумулятором.

Базовое исполнение электронного блока: с сетевым питанием, двумя измерительными каналами, с индикатором, без архивации данных, с двумя импульсным выходами.

Для съема измеренных параметров со счетчика и переноса данных на компьютер применяется адаптер СОМ/RS232 или пульт-считыватель ИРВИКОН ПС-200, поставляемые по отдельному заказу.

Внешний вид счетчиков различных исполнений приведен на рисунках 1,2,3.

Программное обеспечение

Счетчики имеют встроенное программное обеспечение. Структура программы (основные программные модули и их взаимодействие) приведены на блок схеме рисунка 4.

Программные модули предназначены для выполнения следующих функций:

- модуль тактирования и измерения времени предназначен для формирования меток времени, по которым инициируется работа модулей измерения температуры, давления и текущего расхода, а также - для измерения времени работы счетчика, фиксирования нештатных ситуаций и для ведения календаря;

-    модуль измерения интервалов времени ультразвуковых сигналов (УЗС) предназначен для управления блоком приема и излучения, и - для измерения времен распространения УЗС;

-    модуль вычисления текущих параметров предназначен для вычисления параметров на текущий момент времени: расхода, объема, температуры, давления, текущих кодов ошибок;

-    модуль архивирования предназначен для расчетов и записи в память (считывание из памяти) средних и итоговых значений всех измеряемых величин, включая значения длительностей всех нештатных ситуаций, а также - для ведения журнала событий;

-    модуль вывода данных на дисплей предназначен для визуального отображения на дисплее счетчика измерительной, диагностической и настроечной информации;

-    модуль опроса клавиатуры предназначен для декодирования нажатых кнопок клавиатуры и формирование команд управления работой модуля вывода данных на дисплей;

-    модуль измерения температуры и давления предназначен для управления работой аналого-цифровых преобразователей температуры и давления, приема от них цифровых кодов

- результатов измерения сигналов термометров и датчиков давления, вычисления по ним значений температуры и давления и диагностики исправности датчиков температуры и давления;

-    модуль обмена данными предназначен для управления работой интерфейсов RS232 и RS485: приема запросов и команд от внешнего устройства, формирования и передачи данных согласно запросу, записи информации, полученной от внешнего устройства, в память счетчика;

-    модуль счета импульсов внешнего СВ предназначен для счета импульсов от внешних счетчиков воды.

Программное обеспечение является встроенным и не может быть модифицировано или загружено через какой-либо интерфейс на уровне пользователя. Программное обеспечение осуществляет ряд самодиагностических проверок после включения питания, а также регулярную самодиагностику во время работы

Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и от непреднамеренных изменений - С по МИ 3286-2010.

Идентификационные данные ПО счетчиков согласно МИ 3286-2010 приведены в таблице 2.

Таблица 2

1)    - для электронных блоков счетчиков с одним и двумя акустическими лучами;

2)    - для электронных блоков счетчиков с четырьмя акустическими лучами;

Составные части счетчиков обеспечивают защиту от несанкционированного вмеша-

тельства в их работу.

В целях предотвращения доступа к узлам регулировки и настройки, а также к элементам конструкции, предусмотрены места пломбирования, указанные на рисунках 5 и 6.

Технические характеристики

Максимальные значения расхода, порог чувствительности, цена импульса и потери давления на счетчиках приведены в таблицах 2, 3 и 4.

Таблица 2 - Параметры счетчиков, укомплектованных Ш1Р осевого типа

Таблица 3 - Параметры счетчиков, укомплектованных ППР с формирователем потока

Таблица 4 - Параметры счетчиков, укомплектованных полнопроходными ППР

Обозначения, принятые в таблицах 2, 3 и 4.

Q3, Q*max - максимальные расходы для счетчиков, выпускаемых с одним из допускаемых значений верхнего предела измерения (допускается работа счетчиков на расходе Q4 превышающем максимальный на 25 %);

Qmax - одно из значений Q3 или Q*max - параметр для нормирования погрешности счетчика и определения максимально допускаемых потерь давления на счетчике.

Порог чувствительности Qu - расход воды в трубопроводе, в два раза превосходящий максимальные изменения показаний счетчиков по объему за один час при неподвижной жидкости в ППР.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объема (массы, при измерении температуры) - 8у, %, для различных исполнений ППР и классов точности счетчиков представлены в таблице 5.

Таблица 5- Пределы допускаемых относительных погрешностей счетчиков 5у, %

МК1 ±2,5 ±2___-__-__-__-

МК2 ±2 ±1,5 - - - -Обозначения. Q - измеряемый расход жидкости, м3/ч; Qi - минимальный расход; Q2 = 1,6 Qi Пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема в диапазоне от Q1 до Q2 равны ±5 %._

Таблица 6 - Диапазоны измерений R= Q3/Q1 для счетчиков классов точности «А» и «В»

Для счетчиков класса точности «С» и «D» минимальный расход Q1 и диапазон измерений R определяются из условия 5у < 5 %, для счетчиков класса точности «Е» - из условия 5у < 2,5% согласно таблице 5.

Классы точности «В» и «Е» не распространяются на счетчики с температурой измеряемой жидкости 70 оС и выше, и на счетчики для измерения реверсивных потоков.

Таблица 7 - Пределы допускаемых погрешностей по дополнительным функциям измерения

Таблица 8 - Эксплуатационные характеристики счетчиков

Масса электронного блока не более 2 кг, габаритные размеры (длина, ширина, высота) не более 250х250х250 мм.

Таблица 9 - Размеры и масса (предельные значения) первичных преобразователей расхода

Знак утверждения типа

наносится на табличке, закрепленный на боковой поверхности электронного блока и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность счетчиков приведена в таблице 9. Таблица 9

Поверка

осуществляется в соответствии с методикой ИРВ 3.486.001 И1 «Счетчики воды ультразвуковые ИРВИКОН СВ-200 методика поверки», утвержденной ФГУП ВНИИМС 31.08.2012 г.

Основные эталоны, используемые при поверке:

-    поверочная расходомерная установка с относительной погрешностью 0,1 -0,5 %, для поверки счетчиков воды;

-    Частотомер электронно-счетный Ч3-63/1 для проверки погрешности измерения времени, погрешность по частоте кварцевого генератора ±5^10" ;

-    Вольтметр В7-38М для определения погрешности преобразования расхода в токовый сигнал, погрешность измерения постоянного тока на пределе 30 мА - ± 0,1 % +3 мкА;

-    Магазины сопротивлений Р4831 для имитации преобразователей температуры. Класс точности 0,02/2 х 10-6;

-    Прибор для поверки вольтметров В1-12 - для имитации преобразователей давления и определения погрешности преобразования расхода в токовый сигнал; погрешность 2,5 10-41к + 1 мкА;

Сведения о методах измерений

Методы измерений приведены в документе ИРВ 3.480.001 РЭ «Счетчики воды ультразвуковые ИРВИКОН СВ-200. Руководство по эксплуатации»

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам воды ультразвуковым ИРВИКОН СВ-200

ГОСТ 8.145-75. «ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне от 3 10-6 до 10 м3/с».

ГОСТ Р 52931-2008. «Приборы контроля и регулирования технологических процессов» ГОСТ Р 52932-2008. «Счетчики электромагнитные, ультразвуковые, вихревые и струйные для водяных систем теплоснабжения».

ГОСТ Р ЕН 1434-2-2006. «Теплосчетчики. Часть 2. Требования к конструкции».

ТУ 4213-001-17284317-12. «Счетчик воды ультразвуковой ИРВИКОН СВ-200. Технические условия».

Рекомендации к применению

Осуществление торговли.

Выполнение государственных учетных операций.