Преобразователи расхода вихревые ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200), 42775-14

Назначение

Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)» (в дальнейшем -расходомер), предназначены для измерений объёмного расхода и объёма при рабочих условиях жидкостей, газов (природного газа, попутного нефтяного газа, кислорода, воздуха и других газов), насыщенного и перегретого пара в целях использования полученной информации для технологических целей и учётных операций.

Описание

Принцип действия расходомеров основан на измерении расхода рабочей среды (жидкости, газа, пара) вихревым методом.

Расходомеры состоят из проточной части и электронного блока (ЭБ).

Проточная часть (ПЧ) представляет собой полый цилиндр, в котором установлено тело обтекания. За телом обтекания расположен чувствительный элемент (сенсор).

При набегании потока измеряемой среды на тело обтекания, на боковых гранях тела обтекания поочередно образуются вихри. Частота образования вихрей пропорциональна объёмному расходу измеряемой среды. Пульсации давления в потоке за телом обтекания, вызванные вихреобразованием, воспринимаются сенсором и преобразуются в электрический сигнал, который далее обрабатывается электронным преобразователем.

Метрологические характеристики (МХ) нормируются по воздуху и воде при рабочих условиях. Для других жидкостей и газов МХ, а также объёмный расход и объём, приведенные к стандартным условиям, должны определяться в соответствии с методиками, разработанными с учётом требований ГОСТ Р 8.563-2009, ГОСТ 8.361-79 и ГОСТ Р 8.740-2011.

ПЧ расходомера имеет два исполнения: полнопроходное или погружное.

ПЧ расходомера полнопроходного исполнения устанавливается в разрез трубопровода на фланцевом (исполнение «Ф») или бесфланцевом соединении (типа «сэндвич», исполнение «С»); ПЧ расходомера погружного исполнения устанавливается в трубопровод через отверстие в нём на фланцевом соединении.

ЭБ может монтироваться непосредственно на проточной части расходомера (интегральное исполнение) или отдельно (дистанционное исполнение, длина кабеля от 1 до 300 м).

ЭБ в зависимости от его конфигурации обеспечивает обработку сигнала от сенсора и формирует аналоговый токовый, частотный / импульсный и цифровой выходные сигналы. Дополнительно имеется возможность отображения показаний на встроенном индикаторе.

В зависимости от модификации, расходомеры могут иметь входы для подключения внешнего датчика давления и температуры (индикация показаний).

В зависимости от используемой ПЧ, расходомеры имеют модификации ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200) с ПЧ полнопроходного исполнения и ЭМИС-ВИХРЬ 205 (ЭВ-205) с ПЧ погружного исполнения (датчик расхода).

Полнопроходные расходомеры ЭВ-200 имеют исполнения:

-    базовое (ЭВ-200);

-    для систем поддержания пластового давления (ЭВ-200-ППД);

-    скважинное, для использования в нефтяных и водонагнетательных скважинах (ЭВ-200-СКВ).

Расходомеры имеют общепромышленное и взрывозащищённое исполнения.

Общий вид расходомеров в разных вариантах исполнения показан на рисунке 1.

ЭВ-200. Интегральное исполнение, присоединение типа «С», температурные исполнения по максимальной температуре от 100 °С до 320 °С

ЭВ-200. Интегральное исполнение, присоединение типа «Ф», температурные исполнения по максимальной температуре от 460 °С до 500 °С

ЭВ-200-ППД. Интегральное исполнение

ЭВ-200. Дистанционное исполнение

ЭВ-205. Интегральное исполнение

Рисунок 1 - Общий вид расходомеров «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)». разных модификаций и исполнений

Расходомеры обеспечивают выполнение следующих функций:

-    измерение объёмного расхода и объёма рабочей среды;

-    отображение результатов измерений на жидкокристаллический индикатор;

-    архивацию результатов измерений в запоминающее устройство;

-    выдачу результатов измерений объёмного расхода и объёма жидкости в виде выходных электрических сигналов: импульсного, частотного, токового (4-20 мА), цифрового;

-    передачу измеряемых величин и архивных данных на устройства верхнего уровня по интерфейсу RS-485 или USB.

Программное обеспечение

Расходомеры имеют встроенное программное обеспечение (ПО) ЭМИС ВИХРЬ 200, устанавливаемое в энергонезависимую память ЭБ на предприятии-изготовителе, а также внешнее программное обеспечение «ЭМИС-Интегратор» и SoftElectro HartMonitor, устанавливаемое на ПК. Встроенное ПО обрабатывает первичный сигнал с сенсора, формирует выходные сигналы расходомера, отображает измеряемые и настроечные параметры расходомера на встроенном индикаторе при его наличии.

Внешнее ПО отображает получаемую информацию в окне программы на компьютере, также позволяет проводить настройку и поверку расходомера.

Внешнее и встроенное ПО защищены от преднамеренных и непреднамеренных изменений паролями доступа.

Защита встроенного и внешнего ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ-3286-2010.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Технические характеристики

Диапазон измерений объёмного расхода, м /ч:

-    модификация ЭВ-200, базовое исполнение:

-    для жидкостей

-    для газа и пара

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-ППД:

-    для жидкостей

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ:

-    для жидкостей

-    модификация ЭВ-205 (датчик расхода):

-    для жидкостей

-    для газа и пара

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма по индикатору, частотному выходу, импульсному выходу, цифровому выходу по поддиапазонам 5, %

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода 5qi по токовому выходу, %

Внутренний диаметр проточной части (Ду ПЧ), мм:

-    модификация ЭВ-200, базовое исполнение

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-ППД

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ

-    модификация ЭВ-205 (датчик расхода) Типоразмер по Ду присоединяемого трубопровода, мм:

-    модификация ЭВ-200, базовое исполнение

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-ППД

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ

-    модификация ЭВ-205

от 0,3 до 2680; от 3,2 до 20000;

от 0,15 до 540;

от 0,3 до 250;

от 1,4 до 18; от 11 до 144.

в соответствии с таблицей 2.

±[|5| + 0,2Imax/(4+16Q/Qmax)].

от 15 до 300; от 20 до 130; от 15 до 100;

40.

от 15 до 300; от 50 до 150; от 15 до 100; от 300 до 2000.

Исполнения по температуре рабочей среды, °С: 1

- модификация ЭВ-200, базовое исполнение

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-ППД

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ

-    модификация ЭВ-205

Исполнения по давлению рабочей среды, МПа, не более:

-    модификация ЭВ-200, исполнение «Ф»

-    модификация ЭВ-200, исполнение «С»

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-ППД

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ

-    модификация ЭВ-205

Длины прямых участков до и после расходомера,

Ду,

Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С:

-    атмосферное давление, кПа

-    относительная влажность окружающей среды при температуре 35 °С, %, не более

Напряжение электропитания от источника постоянного тока, В

Потребляемая мощность, Вт, не более

-    модификация ЭВ-200 (базовое исполнение, исполнение ЭВ-200-ППД), модификация ЭВ-205:

-    взрывозащищённое исполнение

-    общепромышленное исполнение без индикатора

-    общепромышленное исполнение с индикатором

-    модификация ЭВ-200, исполнение ЭВ-200-СКВ Выходные электрические сигналы:

-    импульсный, цена импульса, л/имп

-    частотный, частота сигнала, Гц

-    аналоговый постоянного тока, мА

-    цифровой выход, стандарт

- дискретный

Габаритные размеры и масса Средний срок службы, лет, не менее

от минус 40 до плюс 100; от минус 40 до плюс 250; от минус 40 до плюс 280; от минус 40 до плюс 320; от минус 40 до плюс 460; от минус 40 до плюс 500; от минус 40 до плюс 100;

от минус 20 до плюс 80; от минус 20 до плюс 100; от минус 40 до плюс 100; от минус 40 до плюс 250;

10;

25;

25;

50;

4.

приведены в РЭ.

от минус 50 до плюс 70;

от 84 до 106,7;

95 (без конденсации влаги).

от 12 до 30.

1,1;

1,1;

3,5;

2.

от 0,0025 до 5000;

от 0 до 1000 или от 0 до 10000;

4-20;

Modbus RTU, HART, ProfiBus-PA, Манчестер-2 или Foundation FieldBus H1; типа «сухой контакт». приведены в РЭ.

15.

Лист № 6 Всего листов 7

Таблица 2 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма по индикатору, частотному выходу, импульсному выходу, цифровому выходу по поддиапазонам, %

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку на корпусе ЭБ методом фотолитографии и полиграфическим методом на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации расходомера.

Комплектность

Таблица 3 - Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом ЭВ-200.000.000.000.00 МП «Инструкция. Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 3 июня 2014 г.

Основные средства поверки:

-    установка поверочная «ВЗЛЁТ ПУ» (номер в Госреестре СИ РФ 47543-11), воспроизводимый средний объёмный (массовый) расход воды от 0 до 5000 м /ч, пределы допускаемой погрешности измерения расхода в зависимости от эталонных средств измерений, используемых в составе установки, составляют ± 0,05 %, ± 0,1 %, ± 0,15 %, ± 0,3 %, ± 0,5 %. ± 1 %;

-    установка поверочная автоматизированная УПСЖ 100/ВМ (номер в Госреестре СИ РФ 43499-09), диапазон воспроизводимых расходов от 0,03 до 100 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности измерения объема эталонными счетчиками жидкости ± 0,25%, весовыми устройствами ± 0,05 %;

-    установка для градуировки и поверки счётчиков газа и пара УПСГ-5000 (номер в Госреестре СИ РФ 39101-08), диапазон воспроизводимых расходов от 2 до 5000 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности измерений объёма газа ± 0,33%.

-    частотомер электронно-счетный Ч3-88, диапазон частот от 0,01 до 2-10 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты 5f= ± (|5о| +£х-1-1:сч), где fx -измеряемая частота, Гц; 5f - относительная погрешность по частоте опорного генератора (встроенного и внешнего); 1:сч - время счета частотомера, с;

Лист № 7 Всего листов 7

-    секундомер механический СОПпр-2а-3-000, класс точности 3, цена деления 0,2 с, допускаемая погрешность за 30 мин составляет ± 1,6 с;

-    генератор сигналов Г6-27 по ГОСТ 22261-94, диапазон частот от 0,3 до 3 МГц, стабильность не хуже 0,05 %;

-    штангенциркуль электронный ШЦЦ-11-150 (номер в Госреестре СИ РФ 52058-12), диапазон измерения 0-150 мм, цена деления 0,01 мм.

Сведения о методах измерений

изложены в документах:

-    ГОСТ Р 8.361-79. ГСИ. Расход жидкости и газа. Методика выполнения измерений по скорости в одной точке сечения трубы.

-    ГОСТ Р 8.740-2011. ГСИ. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счётчиков.

-    ЭВ-200.000.000.000.00 РЭ. Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)». Руководство по эксплуатации.

Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям расхода вихревым «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)»

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

2    ГОСТ Р 8.618-2006. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объёмного и массового расходов газа.

3    ГОСТ 15528-86. Средства измерений расхода, объёма или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения.

4    ТУ 4213-017-14145564-2009. Преобразователи расхода вихревые «ЭМИС-ВИХРЬ 200 (ЭВ-200)».

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли и товарообменных операций, выполнении государственных учетных операций.