Расходомеры жидких сред УРАН-1Р, 59178-14

Назначение

Расходомеры жидких сред УРАН-1Р (далее - расходомеры) предназначены для измерения объемного расхода различных жидкостей в трубопроводах и передачи результатов измерения в виде унифицированного выходного сигнала.

Описание

Принцип действия расходомеров - ультразвуковой с времяимпульсным кодированием. Расходомер генерирует одиночный импульс длительностью 250 нс акустической волны, проходящий через измеряемый поток, и регистрирует изменения, вызываемые потоком. При прохождении акустического импульса по потоку жидкости время прохождения импульса уменьшается, при прохождении против потока - увеличивается. На основе разности времени прохождения акустических импульсов по и против потока проводится вычисление объемного расхода.

Конструктивно расходомер состоит из преобразователя первичного углового (ППУ) или преобразователя первичного осевого (ППО), преобразователя вторичного расхода жидкости (РЖУ), соединительного кабеля связи с преобразователем первичным (КСП), соединительного кабеля связи с преобразователем вторичным (КСВ), переходной муфты (М-12).

Расходомеры имеют один канал измерения. Цепи электрического питания, контроля и выходных сигналов гальванически изолированы друг от друга.

Преобразователи первичные (ПП) устанавливаются в разрыв трубопровода. В зависимости от условий эксплуатации предусмотрены модификации преобразователей первичных, отличающиеся конструктивным исполнением, материалом корпуса, способом соединения с трубопроводом и максимальным рабочим давлением контролируемой среды:

-    ППО - для трубопроводов с диаметром условного прохода от 10 до 40 мм включительно;

-    ППУ - для трубопроводов с диаметром условного прохода от 50 до 150 мм включительно.

Прием, обработка измерительной информации от первичных преобразователей и формирование выходного сигнала осуществляется вторичным преобразователем расхода жидкости. В зависимости от исполнения вторичного преобразователя расходомеры имеют один из видов выходного сигнала:

-    напряжение постоянного тока от 0 до 5 В или от 0 до 10 В при сопротивлении нагрузки не менее 2 кОм;

-    сила постоянного тока от 4 до 20 мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом;

-    цифровой сигнал по интерфейсу RS-485 со специальным протоколом информационного обмена.

Для аналоговых выходных сигналов линейная зависимость пропорциональна измеряемому расходу.

Подсоединение внешнего кабеля к вторичному преобразователю осуществляется через клеммную колодку, подвод внешних кабелей к преобразователям первичным осуществляется через групповой сальник, расположенный на боковой стенке корпуса вторичного преобразователя прибора.

Расходомеры соответствуют требованиям по электромагнитной совместимости в условиях электромагнитной обстановки средней жесткости по группе исполнения III с критерием качества функционирования А по ГОСТ 32137-2013.

Лист № 2 Всего листов 9

Степень защиты расходомеров, обеспечиваемая оболочкой, IP67 по ГОСТ 14254-96. Расходомеры предназначены для работы во взрывобезопасных помещениях. Фотографии внешнего вида расходомеров приведены на рисунках 1 и 2, на которых цифрой 1 обозначены места пломбировки от несанкционированного доступа, а цифрой 2 место нанесения знака утверждения типа и наклейки поверителя.

Программное обеспечение

В расходомерах используется встроенное программное обеспечение (ПО), которое предназначено для выполнения функций измерения, перевода измеренного значения в единицы объемного расхода и передачи полученного результата.

ПО обеспечивает выполнение следующих функций:

-    измерение (вычисление) времени прохождения ультразвукового импульса по потоку и против потока;

-    пересчет полученных временных соотношений в значение расхода;

-    выдача значения расхода в виде силы постоянного электрического тока, напряжения постоянного электрического тока или цифровым интерфейсом RS-485.

Влияние ПО на метрологические характеристики расходомеров учтено при нормирова-

нии их значений.

Идентификационные данные программного обеспечения указаны в таблице 1. Таблица 1

Конструкция расходомеров исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Уровень защиты ПО и измерительной информации «Высокий» по Р 50.2.077-2014 г.

Технические характеристики

Расходомеры в зависимости от вида измеряемой среды имеют исполнения, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Примечания:

1    Верхний предел измерений расходомеров может быть любым из ряда: 1,0; 1,6; 2; 2,5; 5; 4,0; 6,3; 10,0; 15; 16,0; 25,0; 30; 40,0; 63,0; 100,0; 160,0; 250 м3/ч, но в пределах, указанных в таблице 2.

2    Значения кинематической вязкости для измеряемых сред морская вода, пресная вода, приведены для температуры 20 °С, для остальных сред - в диапазоне рабочих температур.

3    Измеряемая среда морская вода может содержать следующие примеси:

-    механические частицы (текстильные волокна, песок, твердые продукты коррозии и т.п.) размером до 2,5 мм и содержанием до 15 мг/л;

-    пищевые отходы с размерами частиц до 0,3 мм и содержанием до 1 г/л;

-    жировые отходы, содержанием до 1 г/л;

-    крахмал содержанием до 0,5 г/л;

-    мыло содержанием до 0,5 г/л;

-уксус 3%-ный содержанием до 0,05 г/л;

-    рассольная смесь от испарительных установок с температурой до 50 °С и соленостью до 60 %о;

-    нефтепродукты.

Допускается содержание газа 35 мг/л с объемом воздушных пузырей до 8 мм и диаметром до 2,5 мм.

Пределы основной допускаемой приведенной погрешности измерений (уосн), выраженной в процентах от верхнего предела измерений, %:

-    в диапазоне от 31 до 101 % верхнего предела измерений    ±2,5;

-    в диапазоне от 10 до 100 % верхнего предела измерений    ±1,0.

Дополнительная погрешность расходомеров, вызванная отклонением температуры измеряемой среды от градуировочного значения2

на каждые 10 °С, не более    0,1^уосн.

Дополнительная погрешность расходомеров, вызванная отклонением температуры окружающей среды от градуировочного значения3

на каждые 10 °С, не более    0,2-уосн.

Вариация выходного сигнала расходомеров, не более    |уосн.|

Выходной сигнал расходомера:

-    напряжение постоянного тока, В    от 0 до 5; от 0 до 10

-    сила постоянного тока, мА    от 4 до 20 мА

-    цифровой сигнал    интерфейс RS-485.

Параметры питания (номинальные значения):

-    для расходомеров с выходным сигналом в виде напряжения постоянного тока (от 0 до 5 В или от 0 до 10 В) от сети переменного тока:

-    напряжение, В

220; 50; 400;

-    частота, Гц

-    для расходомеров с выходным сигналом в виде силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) или цифровым (RS-485) от сети постоянного тока:

-    напряжение, В

24; 27;

Потребляемая мощность расходомеров:

-    при питании от сети переменного тока

(cos ф не менее 0,8 при индуктивной реакции , В А, не более    20;

-    при питании от источника постоянного тока, Вт, не более    10.

Рабочие условия эксплуатации расходомеров:

-    температура окружающей среды, °С    от минус 10 до плюс 55;

-    относительная влажность воздуха при температуре 50 °С, %    98±2.

Габаритные размеры расходомеров, мм, не более:

-    преобразователя первичного осевого (ППО)    390х165х211;

-    преобразователя первичного углового (ППУ)    700х400х374;

-    преобразователя вторичного расхода жидкости (РЖУ)    340х255х105.

Масса, кг, не более:

-    преобразователя первичного осевого (ППО)    15,8;

-    первичного преобразователя осевого (ППУ)    172,9;

-    преобразователя вторичного расхода жидкости (РЖУ)    8,3.

Всего листов 9

Номенклатура типоразмеров расходомеров в зависимости от диаметра условного прохода (Ду) и верхнего предела измерений, рабочего давления (Ру) приведена в таблице 3.

Таблица 3

Знак утверждения типа

наносится на специальную табличку, прикрепленную к корпусу вторичного преобразователя и на титульный лист эксплуатационной документации.

Комплектность

Комплектность расходомеров представлена в таблице 4 Таблица 4

Поверка

осуществляется в соответствии с документом РИЮУ.407254.003 МИ «Расходомеры жидких сред УРАН-1Р. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 12.09.2014 г. Основные средства поверки:

-    установка поверочная расходомерная тепловая ПРТ (Госреестр СИ № 31244-06), диапазон воспроизведения расхода от 0,01 до 200 м /ч, пределы допускаемой приведенной погрешности измерений ± 0,1 %;

-    устройства поверочные «Имитатор расхода» (Госсреестр СИ № 57496-14), диапазон имитации расходов от 0 до 630 м3/ч. Предел допускаемой приведенной погрешности имитации расхода ± 0,35 %.

Сведения о методах измерений

изложены в руководстве по эксплуатации РИЮУ.407254.003 РЭ «Расходомеры жидких сред УРАН-1Р».

Нормативные документы, устанавливающие требования к расходомерам жидких сред УРАН-1Р

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

2    ГОСТ 32137-2013. «Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний»;

3    ГОСТ 12.2.007-75. «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;

4    РИЮУ.407254.003 ТУ. «Расходомеры жидких сред УРАН-1Р. Технические условия».

Рекомендации к применению

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

Всего листов 9